中國青年女科學家獎團隊獎“防腐女團”：你若熱愛，沒有局限

編者按：

2024年4月28日，由中國科協、全國婦聯、中國聯合國教科文組織全國委員會共同主辦的第十九屆中國青年女科學家獎頒獎典禮在京舉行。

20名女科學家獲得第十九屆中國青年女科學家獎，5個團隊獲得第十九屆中國青年女科學家獎團隊獎，10人入選第八屆未來女科學家計劃。

20年來，伴隨越來越多杰出女科學家的美麗綻放，中國青年女科學家獎在培養、發現、舉薦優秀女性科技工作者方面發揮了重大作用，為科研領域“她力量”奏響向陽生長的新時代樂章。

大漠、沙塵、荒灘，極端苛刻、腐蝕防護……

當這些關鍵詞集中出現時，不知道你腦中會浮現什么樣的場景。

在新疆塔克拉瑪干沙漠腹地，早期油氣勘探人要跟著“大解放”（解放牌大卡車）跑，有時候晚上在車底睡覺，第二天得把自己從沙塵中“挖”出來。盡管現在條件得到了極大改善，戈壁灘上的科研條件和生活環境也無法和沿海城市相比。

在這樣的環境中，卻有一支以女科學家為主的科研團隊長期駐守。她們圍繞“高溫、高壓、高含硫化氫、高含二氧化碳和高礦化度共存的極端苛刻腐蝕環境”下長周期安全服役的重大國家需求，致力于油氣管道和設備的腐蝕防護、壽命預測評估及智能檢測研究。

在不久前舉行的第十九屆中國青年女科學家獎團隊獎頒獎典禮上，極端苛刻環境油氣田腐蝕團隊帶頭人、中國石油化工股份有限公司西北油田分公司（以下簡稱西北油田）正高級工程師高秋英在發表獲獎感言時說：“你若熱愛，性別和環境都不是局限?！?/p>

極端苛刻環境油氣田腐蝕團隊部分成員

轉“補”為“防”

西北油田的油藏屬于碳酸鹽巖油藏，采油過程依靠地層壓力，讓油氣自動“噴”出來。但開采一段時間后，地層壓力逐步降低，導致油氣無法繼續自“噴”。因此要補充壓力，對井下進行“注水替油”處理。

西北油田采用單井注水方式作業，即輸油和注水用同一條管道。長期以來，油田飽受管道腐蝕困擾。

2007年，高秋英剛參加工作的時候，發現一條管道投入使用七八年后就開始穿孔，“經常是這邊剛搶修完，那邊又漏了”。

那么，有沒有可能“反守為攻”，從被動地到處“補窟窿”，變為主動進行腐蝕防護呢？高秋英想。

要改變這種局面，首先得把以前的“欠賬”補上。只有搞清出現問題的原因是什么，才能有針對性地進行防腐工作。為此，研究團隊決定從機理入手，弄清腐蝕機制、找到腐蝕原因。

防腐是一個細致活兒，腐蝕的“病因”往往藏在細節中。必須到現場仔細勘察，從很多現象中發現線索，并依靠大量數據進行分析。一旦數據不支持這個結論，就要進一步分析原因，重新設計實驗去驗證。這期間如果出現新結論，則必須重新尋找證據，反復論證。整個過程非常繁瑣復雜。

“好在我們團隊女同胞較多?！痹搱F隊井下防腐骨干成員、防腐室主任（井下方向）郭玉潔說，“女性獨有的細膩與堅韌，讓我們在困難面前相互協作、彼此激勵，攻克難關，一步步向腐蝕防護領域的科學高峰攀登?！?/p>

追車找“菌”

2011年，防腐團隊對注水管道腐蝕原因分析時，發現管道的腐蝕形貌呈圓點狀，這是細菌或雜散電流腐蝕（電流從管道流入土壤部位發生腐蝕）的典型特征。

通常來說，雜散電流會造成管道外壁腐蝕，而現場腐蝕發生在管道內，說明不是雜散電流引起的腐蝕。而塔里木河油田是古生界海相地層，地層中含鹽量很高，按理說這種條件下細菌也無法存活。

這就奇怪了，導致腐蝕的罪魁禍首到底是誰呢？

這給防腐團隊出了一道不小的難題。思來想去，她們決定用證據說話——找到造成腐蝕的細菌。

于是團隊分工合作，從井口、管道到站場開展連續取樣分析。一通忙碌后，檢測結果卻出乎意料，生產流程中并未發現細菌。

團隊分析認為，如果腐蝕是細菌造成的，生產流程中又未發現細菌，那會不會存在一種可能：發生腐蝕的部位有細菌存在，其他部位沒有細菌。

想到這兒，防腐團隊立即行動起來，找到穿孔部位，刮下部分垢樣放入培養液里培養。7天后，她們成功從培養液里檢測到了細菌。這說明腐蝕部位存在細菌，驗證了細菌腐蝕管道的推論。

找到細菌后，原本可以“皆大歡喜”了，但高秋英又提出了新問題：從地層進管線，管線進儲罐，儲罐再把油輸出去，全流程都是密閉的，細菌是從哪里來的？

這個問題困擾了團隊兩三個月。直到有一天，高秋英在現場采樣時，無意聽到同事在聊罐車裝水的事，她忽然靈光一閃：是不是注水過程中把細菌帶入管道了？

“那時候油井注水管網還不完善，有些地方要用大罐車把水拉過去注入井下?！备咔镉⒀a充說，“油田用車緊張時候，不得不采用臨時調度的方式，用其他罐車運水。有時候一輛車又拉油又裝水，很容易滋生細菌?！?/p>

為驗證這一想法，團隊又追著大罐車跑了一個月。

采完水樣要在培養皿中培養7天，但當時他們自己的實驗設備已全部占用，只好跑到采油廠借設備，最后把人家的設備也占滿了。

一個多月的辛苦終于有了回報，防腐團隊共采集27口注水井，在其中23口井里發現了細菌。這為后期團隊進行細菌腐蝕防護做好了鋪墊。

“沙漠之花”燦爛綻放

“腐蝕防護團隊是個‘大家庭’。 ”該團隊超深井耐高溫緩蝕劑專家、防腐室副室主任李芳說，“我們互幫互學，努力獲取專業知識，不斷提高業技術水平，攻克了多項技術難題?！?/p>

塔里木油田地層異常復雜，會出現常見的二氧化碳、硫化氫腐蝕；也具有不常見的地層高溫、高壓、高礦化度條件，這些條件讓細菌腐蝕、化學腐蝕、電化學腐蝕等極易發生。

“這些都難不倒我們，極端苛刻的環境只會讓我們更加強大?！备咔镉⒏锌?，“我們團隊的女同胞能吃苦、有韌勁，干起活來毫不含糊。任務來了，沒有人喊苦喊累，大家都覺得這就是自己的本職工作?！?/p>

在腐蝕勘察現場的操作坑里測量管道壁厚，在實驗室里做腐蝕評價，在油井旁進行管道穿孔腐蝕分析……到處都是這些年輕女科技工作者的身影。

經過多年努力，該團隊已弄清油氣采輸系統“材料-環境-工藝”多因素耦合腐蝕失效機理，建立了基于在線監測網絡的壽命預測與腐蝕分級管理系統，構建出耐蝕鋼、非金屬材料、環境友好緩蝕劑防腐技術體系。團隊首次揭示多因素耦合作用下的點腐蝕形核機理，實現點腐蝕由“隨機和不可預測的”到量化描述的跨越，拓展了點腐蝕機理認識領域。她們承擔各類重大項目43項，獲全國五一巾幗標兵示范崗稱號，獲省部級及以上科技獎勵20余項，授權發明專利40余項，參與編寫國家標準4項、行業標準5項、企業標準20余項。

此外，團隊還通過技術交流和攻關，以材料改性方式提升非金屬材料的耐溫性，優化金屬接頭結構提高非金屬管在沙漠環境應用的抗扭轉性。這為非金屬管道相關的行業標準修訂提供了有力的支撐，極大改進了非金屬管，擴大了其在防腐領域的應用范圍。

在浩瀚沙漠之中，有一種神奇的“沙漠之花”，干旱和風沙的“洗禮”會讓它扎根更深，花開更艷。極端苛刻環境油氣田腐蝕團隊長期堅守在塔里木油田，她們像神奇的“沙漠之花”一樣倔強綻放。正如該團隊涂層專家、防腐室主任（地面方向）肖雯雯所說：“雖然我們團隊女同胞居多，又處在祖國邊疆戈壁沙漠，但風吹日曬、雨雪霜露，只會讓‘沙漠之花’開得更完美、更燦爛?！?/p>

中國科協信息中心 供稿