童憲章,石油開發(fā)工程專家,中國科學(xué)院院士。主持編制中國第一個油田開發(fā)方案,初次采用注水開發(fā)技術(shù)獲得成功。先后參加大慶、勝利、克拉瑪依、河南等油田會戰(zhàn)的開發(fā)工作,多年潛心于水驅(qū)油田開發(fā)生產(chǎn)規(guī)律與特征的研究,創(chuàng)立了水驅(qū)油田動態(tài)分析理論與方法——“童氏水驅(qū)曲線法”被廣泛應(yīng)用。
童憲章 - 簡介
童憲章,1918年1月10日生于北京,祖籍江蘇揚(yáng)州。父親童翼早年參加蔡鍔發(fā)起的護(hù)國討袁運(yùn)動,是一位軍事理論學(xué)者和教育家,常以“處世須達(dá)觀,讀書求實用”來勉勵自己的子女。童憲章在江蘇省揚(yáng)州中學(xué)度過他的中學(xué)時代,“救國必須讀書”、“科學(xué)才能救國”的思想漸漸在他的腦海中扎了根。1936年高中畢業(yè)后,他考入中央大學(xué)(即今日南京大學(xué))物理系,曾被選為中央大學(xué)學(xué)生會主席。期間正值抗日戰(zhàn)爭,學(xué)生的生活條件很差,他呼吁校方改善學(xué)生伙食、住宿條件,受到同學(xué)們擁戴。
1941年他從中央大學(xué)畢業(yè),在老師翁文波教授激勵下,立志為中國石油工業(yè)獻(xiàn)身,追隨翁先生毅然前往祖國大西北玉門油田,從事石油鉆采技術(shù)工作。玉門油田創(chuàng)業(yè)初期,技術(shù)和裝備均很落后,工作條件亦十分艱苦。他組織工人自制電測儀器進(jìn)行了我國第一次井下測井作業(yè);主持研制出泥漿系列,解決了鉆井泥漿漏失的難題;研制成功進(jìn)口部件與國產(chǎn)部件混裝的取芯工具,提高了巖芯收獲率。1945年,他與20多名石油技術(shù)人員被派往美國進(jìn)修石油工程。他抓住這一寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會,在美國幾個大石油公司和石油機(jī)械制造公司(如英國殼牌公司、美孚石油公司等)查閱了大量技術(shù)資料,并親手做實驗以加強(qiáng)實際操作。他還結(jié)識了不少國際石油界的知名專家而深為受益。他于1946年學(xué)成歸國。在玉門解放前夕,他參加了護(hù)礦斗爭以迎接油田的新生。
童憲章 - 個人經(jīng)歷
1918年1月10日 出生于北京市。
1931年-1936年 在江蘇揚(yáng)州中學(xué)學(xué)習(xí)。
1936年-1941年 在南京中央大學(xué)學(xué)習(xí)。
1941年-1945年 在甘肅省玉門油田從事石油鉆采技術(shù)工作。
1945年-1946年 赴美國進(jìn)修石油工程。
1947年-1951年 在玉門油田負(fù)責(zé)鉆采工程及研究工作,任副工程師、工程師。
1951年-1954年 在西安西北石油管理局任主任工程師。
1954年-1969年 在石油工業(yè)部任采油主任工程師。
童憲章 - 主要成績
率先引進(jìn)國外先進(jìn)的油田試井解釋技術(shù)
油田開發(fā)工程萌芽于18世紀(jì)50年代,直至19世紀(jì)20年代仍處于盲目開采階段。早期的采油工程技術(shù)人員對油、氣、水在油藏中如何運(yùn)動知之甚少,僅靠少量巖石樣品分析,不能全面解釋地層內(nèi)部油、氣的存留狀況,更不能說明油、氣在地下的運(yùn)動狀態(tài)、壓力變化。因此,正確估算石油天然氣儲量、制訂合理的開發(fā)方案、預(yù)測生產(chǎn)動態(tài)等在當(dāng)時都屬難題。20世紀(jì)20年代以后,國外應(yīng)用了新型深井壓力計測量石油井下的壓力變化,從而推知儲層內(nèi)的能量消耗狀態(tài)。但這一技術(shù)在舊中國尚屬空白。
1945年,童憲章赴美進(jìn)修石油工程將近兩年時間,他十分珍惜這難得的學(xué)習(xí)機(jī)會,從不放過每一次實習(xí)操作。當(dāng)年美國西德克薩斯正在鉆一口深井,為掌握其特殊的鉆井、試油工藝,他在井場值班室住了半月之久,終于觀察到“中途測試”的全過程,這是當(dāng)時美國亦很少應(yīng)用的新工藝。
學(xué)成歸國后,童憲章在玉門油田積極倡導(dǎo)引進(jìn)國外先進(jìn)石油工程技術(shù)并負(fù)責(zé)引進(jìn)全套鉆井裝備和技術(shù),使當(dāng)時玉門油田的石油鉆采工藝技術(shù)有了很大提高。他尤為注重國外先進(jìn)的油田試井解釋技術(shù),以推動國內(nèi)石油開采水平。他通過引進(jìn)、學(xué)習(xí)國外先進(jìn)石油工程技術(shù),在國內(nèi)油、氣田利用大量測試成果,從中收集各種統(tǒng)計信息,闡明石油、天然氣在地下儲層中的運(yùn)動規(guī)律,進(jìn)一步對油、氣井及注水井的生產(chǎn)狀況做分析研究,提高中國油、氣田生產(chǎn)管理水平。
創(chuàng)立獨(dú)具特色的油田動態(tài)分析方法
從玉門油田到克拉瑪依油田,從青海油田到大慶油田,童憲章多年來潛心于水驅(qū)油田開發(fā)生產(chǎn)規(guī)律與特征的研究。他的研究工作從各主要油田基本特點(diǎn)出發(fā),對油井生產(chǎn)狀況進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計,以闡明各類水驅(qū)油田開發(fā)中的一般規(guī)律與特征;從地下油、氣的動態(tài)分析入手,對動用儲量與油藏潛力作出判斷以預(yù)測生產(chǎn)趨勢。此項研究工作歷經(jīng)多年,大體分為三個階段。
第一階段,童憲章根據(jù)多年石油試井的經(jīng)驗,研究大量的現(xiàn)場實例并經(jīng)理論推導(dǎo),在其專著《壓力恢復(fù)曲線在油、氣田開發(fā)中的應(yīng)用》中,提出一些有獨(dú)創(chuàng)性的經(jīng)驗方法。以往經(jīng)驗認(rèn)為,每一口油井的日產(chǎn)量,基本上應(yīng)符合一個理論的油藏水動力學(xué)公式(達(dá)西徑向流公式),而實際情況常與理想公式的計算結(jié)果有差異,還需用復(fù)雜的公式、更多的參數(shù)算出“完善程度”以利區(qū)分。他在專著中提出了大為簡化的計算法則,命名為“7的法則”。這個法則只需要確定兩個參數(shù):即一口井關(guān)井前的生產(chǎn)壓差以及壓力恢復(fù)曲線之近似直線段的斜率。這兩個參數(shù)的比值就稱為“完善系數(shù)”。當(dāng)完善系數(shù)等于7時,則井底產(chǎn)層未受污染;若大于7,則井底有污染或射孔不完全;若小于7,則井底有裂縫或有其他特殊情況。這即是“童氏經(jīng)驗公式”。
為祖國石油開發(fā)事業(yè)當(dāng)好參謀
50年代中期,相繼在青海冷湖和新疆克拉瑪依發(fā)現(xiàn)了有開采價值的油田。黨中央和國務(wù)院決定設(shè)立石油工業(yè)部,以適應(yīng)石油勘探開發(fā)事業(yè)發(fā)展的需要。童憲章先后在石油工業(yè)部勘探司、地質(zhì)司擔(dān)任采油主任工程師。1957年至1959年,他頻繁地前往新疆克拉瑪依、獨(dú)山子油田,分析油田生產(chǎn)動態(tài),在組建PVT 試驗室和測壓取資料的同時,不斷完善油田的開發(fā)設(shè)計。他隨當(dāng)時石油工業(yè)部的負(fù)責(zé)同志先后來到四川川中油田、青海冷湖油田,在壓裂試驗之后進(jìn)行油田評價和開發(fā)規(guī)劃設(shè)計。
大慶石油會戰(zhàn)開始以后,從1959年底起,童憲章多次去大慶,在大慶油田前期試采工作和開發(fā)方案的編制過程中發(fā)揮了重要作用。60年代初的幾年間,他長期在油田井場上奔波調(diào)研,加之刺肌透骨的風(fēng)寒,兩腿患了嚴(yán)重的脈管炎。在自然災(zāi)害嚴(yán)重的困難時期,他帶病工作,參與完成了多年來心血結(jié)晶的技術(shù)理論——大慶高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)注水開發(fā)技術(shù),榮獲國家級科技進(jìn)步特等獎。
1964年,童憲章作為石油工業(yè)部大慶工作組的成員,出席總結(jié)石油會戰(zhàn)技術(shù)經(jīng)驗的大慶技術(shù)座談會。1965年夏天,他出差山東東營,為勝利油田前期開發(fā)做研究工作。
學(xué)術(shù)成果在海外被應(yīng)用
童憲章的研究成果不僅在國內(nèi)而且在國外引起了同行的關(guān)注并被廣泛應(yīng)用。1980年澳大利亞安波爾石油公司的專家們提出:本國的一個大油田——巴羅島油田存在油藏動態(tài)預(yù)測數(shù)據(jù)與實際不符的現(xiàn)象。當(dāng)時童憲章正在出訪大洋洲途中,他向澳大利亞石油界介紹了油井動態(tài)分析方法。澳方當(dāng)即提出,請這位中國學(xué)者幫助解決巴羅島油田儲量評價及生產(chǎn)預(yù)測問題,該石油公司愿提供所需要的各項資料。他應(yīng)用“童氏水驅(qū)曲線法”算出的可采儲量,比原用“容積法”算出的結(jié)果至少增加25%。1979年,當(dāng)時美國斯坦福大學(xué)教授、國際著名的石油試井權(quán)威李梅先生,特別囑托來華進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的同事“一定要找到《壓力恢復(fù)曲線在油氣田開發(fā)中的應(yīng)用》的作者童憲章”,與之探討“7的法則”的應(yīng)用。1988年7月,澳大利亞邦德石油公司總工程師在來信中指出,《油井產(chǎn)狀和油藏動態(tài)分析》一書,“在‘簡單經(jīng)驗性遞減曲線方法’和‘油藏模擬方法’之間,起到了填補(bǔ)空白的作用”。
進(jìn)入80年代以來,隨著中國改革開放事業(yè)的發(fā)展,應(yīng)委內(nèi)瑞拉等石油出產(chǎn)國的要求,我國石油專家進(jìn)行有關(guān)油田開發(fā)咨詢工作時亦經(jīng)常應(yīng)用童憲章的水驅(qū)油田樣板曲線方法及計算公式。上述油藏動態(tài)分析方法在核實水驅(qū)油田儲量、采收率時,常取得令外方滿意的效果。童憲章創(chuàng)立的油藏動態(tài)分析方法,不僅在中國各主要油田預(yù)測產(chǎn)量和潛力中被廣泛應(yīng)用,同時在國外石油界也產(chǎn)生了重要影響,為祖國增添了光彩。
童憲章 - 主要論著
1 壓力恢復(fù)曲線在油氣田開發(fā)中的應(yīng)用.北京:石油化學(xué)工業(yè)出版社,1977年
2 天然水驅(qū)和人工注水油藏的統(tǒng)計規(guī)律探討.石油勘探與開發(fā),1978年
3 油井產(chǎn)狀和油藏動態(tài)分析.北京:石油工業(yè)出版社,1981年
4 油井產(chǎn)狀和油藏動態(tài)分析》英文版,王德民譯) 北京科技文獻(xiàn)出版社,1988年