人物簡介
童憲章,原籍江蘇揚州,生於北京。1941年中央大學(現南京大學)物理系畢業 。北京石油勘探開發科學研究院高級工程師。從1941年開始參加玉門油田創業工作,參加和主持第一批油井的測井、鑽井及開採,為中國石油工業的發展培養了第一批專業人員。最早主持中國油田儲量計算和油田開發設計及實施工作。
從大慶油田發現起即負責幾個區第一口井試油工作,以後常為中國主要油田開發工作的組織者。多年研究注水油田規律,提出的“童氏水驅曲線方法及軟體”能夠解決油田穩產的核心問題,在國內各油田普遍套用,並向國外(澳大利亞及委內瑞拉)油田推廣,初步獲得成功。
1991當選為中國科學院院士(學部委員)。
人物履歷
童憲章1941年7月畢業於中央大學(49年更名南京大學)理學院物理系並獲學士學位。同年到甘肅玉門油田任助理工程師。
1945年赴美國石油公司進修石油工程。
1947年回國,在玉門油田任副工程師。
1949年任玉門油田工程處副處長。
1951年起歷任西北石油管理局主任工程師,石油部採油主任工程師,勝利油田工程師,北京石油勘探開發科學研究院高級工程師、總工程師。
1991年11月當選為中國科學院技術科學部學部委員。
人物生平
良好家教育精忠
童憲章,1918年1月10日生於北京,祖籍江蘇揚州。父親童翼早年參加蔡鍔發起的護國討袁運動,是一位軍事理論學者和教育家,常以“處世須達觀,讀書求實用”來勉勵自己的子女。童憲章在江蘇省揚州中學度過他的中學時代,“救國必須讀書”、“科學才能救國”的思想漸漸在他的腦海中扎了根。1936年高中畢業後,他考入中央大學(即今日南京大學)物理系,曾被選為中央大學學生會主席。期間正值抗日戰爭,學生的生活條件很差,他呼籲校方改善學生一伙食、住宿條件,受到同學們擁戴。1941年他從中央大學畢業,在老師翁文波教授激勵下,立志為中國石油工業獻身,追隨翁先生毅然前往祖國大西北玉門油田,從事石油鑽采技術工作。玉門油田創業初期,技術和裝備均很落後,工作條件亦十分艱苦。他組織工人自製電測儀器進行了我國第一次井下測井作業;主持研製出泥漿系列,解決了鑽井泥漿漏失的難題;研製成功進口部件與國產部件混裝的取芯工具,提高了岩芯收穫率。1945年,他與20多名石油技術人員被派往美國進修石油工程。他抓住這一寶貴的學習機會,在美國幾個大石油公司和石油機械製造公司(如英國殼牌公司、美孚石油公司等)查閱了大量技術資料,並親手做實驗以加強實際操作。他還結識了不少國際石油界的知名專家而深為受益。他於1946年學成歸國。在玉門解放前夕,他參加了護礦鬥爭以迎接油田的新生。
無私奉獻採油井
中華人民共和國建立後,童憲章受到黨和政府的信任、重視,先後被任命為西北石油管理局主任工程師,石油工業部採油主任工程師。他主持編制出我國第一個油田開發方案,即“玉門油田儲量估算和油田開發方案”。1955年為解決玉門油田“邊緣注水”所出現的問題,他提出“層內注水”方案並取得成功。他將國外已獲突破性進展的石油試井技術套用於玉門油田,提高了油井試井的技術水平。1958年,他又將此項技術推廣到克拉瑪依油田。20世紀60年代初,童憲章來到大慶油田,套用業已成熟的測壓解釋方法,參與組織科技人員編制了油田早期注水的開發方案,對油田保持長期穩產高產發揮了重要作用。
身處逆境志不變
在“文化大革命”的逆境中,童憲章仍堅持為石油科技發展獻身的志向,無論在“五七幹校”或是油田基層單位,從未停止過積累有關技術資料。他抓緊和利用各種機會,努力闡述、推廣“壓力恢復曲線理論”和“油藏動態分析理論”。1978年以來,他先後任石油工業部外事局顧問、石油勘探開發科學研究院總工程師。在理論研究與實踐的基礎上,他總結出更為簡明,便於科研、生產一線人員掌握的水驅油田動態分析方法(“童氏水驅曲線法”),並研製出相關的計算機軟體系列,在國內外油田廣泛套用。
強國利民終一生
童憲章於1991年當選為中國科學院學部委員(後改稱院士)。
1995年晚秋,童憲章身染沉疴臥病不起。在與病魔搏鬥的時日裡,他仍然牽掛著石油戰線傳來的一個個捷報;囑託前往探視的資深專家們關注教育,培養跨世紀石油科技人才。1996年1月31日,為石油科學技術事業奮鬥一生、奉獻一生的童憲章與世長辭。
童憲章於1984年加入中國共產黨。他是全國政協第四至第六屆委員;國務院學位委員會第一、第二屆委員;中國石油學會理事。
成就榮譽
油田開發
油田開發工程萌芽於18世紀50年代,直至19世紀20年代仍處於盲目開採階段。早期的採油工程技術人員對油、氣、水在油藏中如何運動知之甚少,僅靠少量岩石樣品分析,不能全面解釋地層內部油、氣的存留狀況,更不能說明油、氣在地下的運動狀態、壓力變化。因此,正確估算石油天然氣儲量、制訂合理的開發方案、預測生產動態等在當時都屬難題。20世紀20年代以後,國外套用了新型深井壓力計測量石油井下的壓力變化,從而推知儲層內的能量消耗狀態。但這一技術在舊中國尚屬空白。
1945年,童憲章赴美進修石油工程將近兩年時間,他十分珍惜這難得的學習機會,從不放過每一次實習操作。當年美國西德克薩斯正在鑽一口深井,為掌握其特殊的鑽井、試油工藝,他在井場值班室住了半月之久,終於觀察到“中途測試”的全過程,這是當時美國亦很少套用的新工藝。
提高技術
學成歸國後,童憲章在玉門油田積極倡導引進國外先進石油工程技術並負責引進全套鑽井裝備和技術,使當時玉門油田的石油鑽采工藝技術有了很大提高。他尤為注重國外先進的油田試井解釋技術,以推動國內石油開採水平。他通過引進、學習國外先進石油工程技術,在國內油、氣田利用大量測試成果,從中收集各種統計信息,闡明石油、天然氣在地下儲層中的運動規律,進一步對油、氣井及注水井的生產狀況做分析研究,提高我國油、氣田生產管理水平。
依據產出油、氣量多少及相對壓力變化推測油藏特徵並控制生產,是當時國外石油開發技術發展的新動向。50年代,童憲章在玉門油田套用這種新技術,其後又在克拉瑪依油田、大慶油田相繼推廣。套用新技術的測壓解釋結果證明:許多重要的產油區都是由不同壓力系統的若干斷塊構成的。據此可以劃出各斷塊的邊界,作為制訂開發方案、布置油氣井網的重要依據。他曾用這種“壓力分區法”證明玉門油田也存在不同原始壓力分區的狀況,澄清了許多過去在石油開發中難以解釋的問題。
探索發現
水驅油田開發生產規律與特徵的研究階段
從玉門油田到克拉瑪依油田,從青海油田到大慶油田,童憲章多年來潛心於水驅油田開發生產規律與特徵的研究。他的研究工作從各主要油田基本特點出發,對油井生產狀況進行數理統計,以闡明各類水驅油田開發中的一般規律與特徵;從地下油、氣的動態分析入手,對動用儲量與油藏潛力作出判斷以預測生產趨勢。此項研究工作歷經多年,大體分為三個階段。
第一階段
童憲章根據多年石油試井的經驗,研究大量的現場實例並經理論推導,在其專著《壓力恢復曲線在油、氣田開發中的套用》中,提出一些有獨創性的經驗方法。以往經驗認為,每一口油井的日產量,基本上應符合一個理論的油藏水動力學公式(達西徑向流公式),而實際情況常與理想公式的計算結果有差異,還需用複雜的公式、更多的參數算出“完善程度”以利區分。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:即一口井關井前的生產壓差以及壓力恢復曲線之近似直線段的斜率。這兩個參數的比值就稱為“完善係數”。當完善係數等於7時,則井底產層未受污染;若大於7,則井底有污染或射孔不完全;若小於7,則井底有裂縫或有其他特殊情況。這即是“童氏經驗公式”。
第二階段
在上述壓力恢復曲線理論的基礎上,進一步形成了油井產狀分析和油藏動態分析理論。童憲章收集國內外數百個水驅產油單元(包括單井、井組、油藏、油田、油區)的統計資料,通過長期、深入的分析、研究,總結出一套簡明的水驅油田動態分析方法(童氏水驅曲線法,國外稱之為“童氏定理”),推出有關油藏工程的計算公式及系列化的樣板曲線,揭示了有代表性的油藏工程問題的規律。
第三階段
套用於油藏動態分析的“童氏定理”,形成系列計算機軟體。以油田完整的開採歷史為基礎,將生產數據輸入統一的計算程式,由計算機自動擬合水驅樣板曲線,進而計算出各油田的動態地質儲量、可采儲量和預期的最終採收率,然後將計算結果與資料中所列的相應數值進行對比、評估。統計結果表明:套用動態法及其軟體估算儲量與採收率有著高度符合性,估算不同油田的儲量與採收率亦具可比性。這已先後為國內外眾多油田大量的開發實踐所證實。
無悔人生
致力於石油科學技術發展 50年代中期,相繼在青海冷湖和新疆克拉瑪依發現了有開採價值的油田。黨中央和國務院決定設立石油工業部,以適應石油勘探開發事業發展的需要。童憲章先後在石油工業部勘探司、地質司擔任採油主任工程師。1957年至1959年,他頻繁地前往新疆克拉瑪依、獨山子油田,分析油田生產動態,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設計。他隨當時石油工業部的負責同志先後來到四川川中油田、青海冷湖油田,在壓裂試驗之後進行油田評價和開發規劃設計。
大慶石油會戰開始以後,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方案的編制過程中發揮了重要作用。60年代初的幾年間,他長期在油田井場上奔波調研,加之刺肌透骨的風寒,兩腿患了嚴重的脈管炎。在自然災害嚴重的困難時期,他帶病工作,參與完成了多年來心血結晶的技術理論——大慶高產穩產注水開發技術,榮獲國家級科技進步特等獎。
1964年,童憲章作為石油工業部大慶工作組的成員,出席總結石油會戰技術經驗的大慶技術座談會。1965年夏天,他出差山東東營,為勝利油田前期開發做研究工作。
70年代末,當時全國原油生產出現了較嚴峻的局面:“不能保持穩產,遞減將不可避免”的問題被尖銳地提了出來,而且個別油田已出現了產量顯著減少的現象。在這種形勢下,童憲章出席了重要的決策研討會,套用“童式定理”算出的儲量比傳統方法高得多。計算結果表明,某些主要油田開發剛剛進入中期!只要相應的增產措施搞上去,保持穩產應該沒有太大的困難。經領導機關慎重研究、評估後,幾個主力油田都採取了穩妥、有效的增產措施,從而扭轉了被動局面。十幾年過去了,這些油田尚未出現產量明顯減產現象。
主要論著
1 童憲章.壓力恢復曲線在油氣田開發中的套用.北京:石油化學工業出版社,1977
2 童憲章.天然水驅和人工注水油藏的統計規律探討.石油勘探與開發,1978(6):38-67
3 童憲章.油井產狀和油藏動態分析.北京:石油工業出版社,1981
4 童憲章(《油井產狀和油藏動態分析》英文版,王德民譯).北京:科技文獻出版社,1988
社會評價
在為石油科學技術發展奮鬥的數十年中,童憲章不僅培養了一批博士、碩士研究生,而且利用各種機會言傳身教,把一批又一批現場的技術人員和工人培養成工程技術骨幹。他通過著書立說,現場推廣,使科研成果套用於油田開發,轉化為生產力。
在克拉瑪依油田和大慶石油會戰期間,童憲章在主持制定油區、油田的開發方案、試采方案時,身邊總是圍著不少求知若渴的年輕技術人員。由於不同的注水方式、注入數量對采出速度的影響,及其與採收率的關係等等,計算工作量可稱浩繁!在他指導下,青年技術人員用計算尺、手搖計算機繪圖、編制方案。大家都為他清晰的思路和對各種數據運用的準確而驚嘆不已。
“文化大革命”後期,勝利採油廠地質所一間簡陋的平房,曾經是他的辦公室。六年的寒暑,他為地質所的同事及慕名而來的採油隊技術人員細心講解過“油井動態分析”理論和一個個典型方法,並帶領他們到現場去做測算和驗證。那本榮獲1982年全國優秀科技圖書一等獎的著作——《油井產狀及油藏動態分析》,就是他獨坐斗室於逆境中完成初稿的。轉眼20多年過去了,當年向他求教的年輕人已成為各個重要技術崗位的骨幹。油藏動態分析的“童氏定理”,已在各油田推廣套用,變為油田開發工作者手中的有效工具。童憲章遵循“科學研究必須緊密聯繫生產實際並使之儘快地轉化為生產力”的原則並身體力行。1994 年,他76歲高齡時,應邀前往勝利油田講學,推廣油藏動態分析技術。