從工作單位到家,開(kāi)車(chē)只要40分鐘,因?yàn)槊?,趙建國(guó)最近回家的天數(shù)卻很少。“其實(shí)我也不愿意這樣,有時(shí)會(huì)想,為什么歐美人可以一天只工作三五個(gè)小時(shí),就坐在那兒喝咖啡、聊天?我感覺(jué)還得要努力?!壁w建國(guó)說(shuō),“可能忙過(guò)這一階段,我們會(huì)上一個(gè)臺(tái)階,不可能每一代人都這么忙。”
趙建國(guó)已經(jīng)很久不看足球比賽了,更不去KTV唱歌了,最主要的原因就是沒(méi)時(shí)間。趙建國(guó)是成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副研究員,從2016年開(kāi)始做井下機(jī)器人等鉆完井工具及工藝研究,在這一方向他持續(xù)探索了8年。他坦言,對(duì)于初心、使命,他起初并沒(méi)有想那么遠(yuǎn),當(dāng)時(shí)只是感覺(jué)應(yīng)該做點(diǎn)事讓自己忙起來(lái)?!安蛔?,感覺(jué)什么問(wèn)題也沒(méi)有,一旦開(kāi)始研究,各種問(wèn)題就暴露出來(lái)了,所以就不斷地投入,持續(xù)地研究,在為自己找到事做的同時(shí),也為國(guó)家作了點(diǎn)貢獻(xiàn)?!壁w建國(guó)說(shuō)。
錨定目標(biāo) 堅(jiān)定前行
趙建國(guó)很有主見(jiàn),是一個(gè)能為自己拿主意的人。家里很多人從事口腔事業(yè),家人也勸他干這行,但趙建國(guó)認(rèn)為自己的人生不應(yīng)被別人規(guī)劃。跟隨本心,他考入西南石油大學(xué),并在那里完成了本科、碩士學(xué)業(yè)。
畢業(yè)后,趙建國(guó)進(jìn)入中石化一家研究院工作。碩士階段已有一些科研積累的他,原本打算在那里好好做科研,但事與愿違。研究院以工程技術(shù)服務(wù)為主,技術(shù)含量雖高,但設(shè)備都是進(jìn)口,昂貴的設(shè)備資金投入讓研究院的科研事業(yè)幾乎處于停滯狀態(tài)——因?yàn)闆](méi)有資金支撐。
正是在那時(shí),趙建國(guó)認(rèn)識(shí)到原創(chuàng)高端設(shè)備的重要性。一心想做科研的他,也不太適應(yīng)研究院的工作節(jié)奏?!坝悬c(diǎn)過(guò)分安逸的感覺(jué),好像人生沒(méi)追求了?!彼f(shuō)。不想浪費(fèi)光陰的他,開(kāi)始主動(dòng)求變。
趙建國(guó)慕名給我國(guó)石油鉆采裝備領(lǐng)域的知名專(zhuān)家——西南石油大學(xué)的劉清友教授,發(fā)了一封電子郵件,想跟隨他讀博士。當(dāng)時(shí)已赴任西華大學(xué)校長(zhǎng)的劉清友,在百忙中回復(fù)了趙建國(guó),他的唯一要求是不招在職博士生。趙建國(guó)當(dāng)即回復(fù),只要能考上,他愿意全職讀博士。
“碩士求學(xué)時(shí),我對(duì)科研沒(méi)有明確目標(biāo),工作后才認(rèn)識(shí)到要做一些有意義、有價(jià)值的事情。如果沒(méi)有研究院的工作經(jīng)歷,我也不會(huì)認(rèn)識(shí)到科研的意義,后來(lái)的目標(biāo)定位也不會(huì)那么清晰。”趙建國(guó)坦言。
劉清友很早就提出了研發(fā)井下鉆井機(jī)器人的想法,并與國(guó)內(nèi)外團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行了探索,2016年趙建國(guó)讀博時(shí)與導(dǎo)師商量選擇了這一研究方向?!皠⒔淌诮ㄗh我,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng),利用以前的工作經(jīng)驗(yàn)去做探索,看能否讓井下機(jī)器人往前推一推?!壁w建國(guó)說(shuō)。
趙建國(guó)坦言,后面會(huì)走到哪步,他當(dāng)時(shí)心里沒(méi)譜,就是憑著興趣和信念做事情。經(jīng)過(guò)8年的持續(xù)攻關(guān),他的井下鉆井機(jī)器人研究終于迎來(lái)曙光,不僅獲得了學(xué)界、業(yè)界的重視,也收獲了一些可圈可點(diǎn)的成績(jī)。但趙建國(guó)清楚,這離他要的目標(biāo)還有一定距離。
勇闖難關(guān) 不懼道遠(yuǎn)
趙建國(guó)坦言,在迎來(lái)科研成果高產(chǎn)期前,他曾經(jīng)歷很長(zhǎng)時(shí)間的科研瓶頸期?!耙恢痹诿鳎墨I(xiàn)看國(guó)外怎么做,但一直沒(méi)看出名堂?!壁w建國(guó)說(shuō)。
靈感有時(shí)會(huì)突然迸發(fā)。通過(guò)閱讀大量文獻(xiàn),趙建國(guó)認(rèn)為決定機(jī)器人性能的核心在于它的運(yùn)動(dòng)控制,他發(fā)現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制機(jī)理其實(shí)可以從挖土機(jī),甚至艦船上炮彈的控制找到相似點(diǎn)。以此為突破口,他完成了博士學(xué)位論文,基本厘清了機(jī)器人的控制機(jī)理。之后,他又做了全尺寸樣機(jī),在地面實(shí)戰(zhàn)測(cè)試中,取得不錯(cuò)成績(jī),那套樣機(jī)至今仍是國(guó)內(nèi)第一套鉆井機(jī)器人全尺寸樣機(jī)。
博士畢業(yè),趙建國(guó)先是留在西南石油大學(xué)的團(tuán)隊(duì)繼續(xù)做研究。在多個(gè)高校任職的劉清友教授準(zhǔn)備在成都理工大學(xué)搭建團(tuán)隊(duì),在此機(jī)緣下,趙建國(guó)來(lái)到這里。
就像油氣開(kāi)發(fā)找準(zhǔn)甜點(diǎn)會(huì)開(kāi)采到豐富的油氣資源一樣,以完成博士學(xué)位論文為契機(jī),趙建國(guó)發(fā)現(xiàn)了一系列具有研究?jī)r(jià)值的課題,為獲得對(duì)井下鉆井機(jī)器人的完整認(rèn)識(shí),此后他順著科研脈絡(luò)對(duì)這些課題做了持續(xù)探索。
“工程應(yīng)用可靠性很重要,高溫高壓密封壓力是140兆帕,汽車(chē)輪胎壓力大概是0.2兆帕,輪胎爆炸可以把人炸死,140兆帕是輪胎壓力的700倍,這個(gè)壓力密封起來(lái)很困難,但我們攻克了。在小尺寸問(wèn)題上,有些元器件國(guó)外一直壟斷,我們也把它突破了。還有供電問(wèn)題,我們現(xiàn)在用高溫電池供電,也是一個(gè)突破。研究到一定階段,會(huì)發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題必須去突破?!壁w建國(guó)說(shuō)。
最近兩三年,趙建國(guó)迎來(lái)了他的科研成果爆發(fā)期。他和團(tuán)隊(duì)一道突破了密封問(wèn)題,研發(fā)出小型電磁閥,很多技術(shù)申請(qǐng)了專(zhuān)利,還成功做出兩套樣機(jī)。“一套是大尺寸172毫米樣機(jī),在地面和實(shí)驗(yàn)井測(cè)試中表現(xiàn)出色。另一套是94毫米樣機(jī),很快會(huì)下井測(cè)試?!币虺晒麡O具創(chuàng)新性和應(yīng)用價(jià)值,井下機(jī)器人的研究引來(lái)了業(yè)界的關(guān)注,國(guó)內(nèi)產(chǎn)油量最高的企業(yè)長(zhǎng)慶油田、石油裝備企業(yè)中的“老大哥”渤海裝備、鉆井行業(yè)的龍頭企業(yè)川慶鉆探,主動(dòng)找他們合作,一起做產(chǎn)業(yè)化研究,樣機(jī)的研制就是與他們一道努力的成果。
趙建國(guó)坦言,做科研他們的經(jīng)費(fèi)一直很緊張,承擔(dān)各種項(xiàng)目,與企業(yè)聯(lián)合研發(fā)是克服困難的主要途徑?!霸O(shè)備要入井,對(duì)零件的加工要求很高,我們有一個(gè)零件要打2米深的孔,它的直徑只有5毫米,精度要控制在±0.5毫米以?xún)?nèi),在國(guó)內(nèi)只是找廠家就花了很大精力,這還不能保證一次性能做成功。目前,我們跟加工廠在加工工藝上聯(lián)合攻關(guān),廢品率低了,原來(lái)我們加工一個(gè)零件,得備3根料,現(xiàn)在基本上1∶1備就可以,甚至不需要備料,加工多少,直接下多少料,這樣成本就控制住了。”趙建國(guó)介紹。
因之前有過(guò)在油田現(xiàn)場(chǎng)的工作經(jīng)歷,現(xiàn)在去現(xiàn)場(chǎng)趙建國(guó)感覺(jué)很親切,與許多第一次去現(xiàn)場(chǎng)的老師和同學(xué)對(duì)油田充滿(mǎn)好奇不同,他的心態(tài)更平和。他會(huì)主動(dòng)了解油田鉆井遇到哪些難題,詢(xún)問(wèn)機(jī)器人需要做出哪些改進(jìn)?!八麄兲岢龅暮芏嘟ㄗh都很好,即使現(xiàn)在無(wú)法實(shí)現(xiàn),與工程應(yīng)用還有距離,但我們正在努力?!壁w建國(guó)說(shuō)。
前不久,劉清友教授牽頭,團(tuán)隊(duì)拿到了成都理工大學(xué)第一個(gè)重大儀器研制項(xiàng)目“智能鉆完井機(jī)器人實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研制”,趙建國(guó)也肩負(fù)了一些課題研究任務(wù)。“以前我們做實(shí)驗(yàn),是臨時(shí)搭實(shí)驗(yàn)臺(tái)架,很多事情做起來(lái)非常費(fèi)勁?,F(xiàn)在大家都看到了井下鉆井機(jī)器人的前景,依托做機(jī)器人研究,我們想建一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),可以做更深入的研究。這個(gè)項(xiàng)目我們申請(qǐng)了3年,在此過(guò)程中不斷完善我們的想法,基礎(chǔ)扎得更實(shí),積累到一定程度,總會(huì)爆發(fā)出好的結(jié)果?!?/p>
另外,他們與中石油集團(tuán)公司聯(lián)合申報(bào)的揭榜掛帥項(xiàng)目也已成功立項(xiàng)。憑借團(tuán)隊(duì)在關(guān)鍵零部件上的知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)和之前的積累,未來(lái)在科研上,趙建國(guó)有底氣挑戰(zhàn)一些艱深難題。
井下鉆井機(jī)器人、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)、精細(xì)控壓裝備研發(fā),趙建國(guó)在同時(shí)開(kāi)展這3項(xiàng)工作,他尤其看重裝備研發(fā)?!爸袊?guó)頁(yè)巖氣探明儲(chǔ)量全球第一,為什么產(chǎn)量一直上不去,不到美國(guó)產(chǎn)量的5%?因?yàn)槊绹?guó)的裝備很厲害,裝備好效率就高,效率高成本就低,石油行業(yè)最重要的就是成本?!?/p>
除此,中國(guó)的能源依存度也很高,原油依存度超過(guò)70%,任何危機(jī)都會(huì)導(dǎo)致很多行業(yè)癱瘓。包括正在實(shí)施的萬(wàn)米深井計(jì)劃,萬(wàn)米深井壓力、溫度都很高,萬(wàn)米深井無(wú)法采用隨鉆設(shè)備,完全是在盲打,在實(shí)施過(guò)程中承擔(dān)了很大的風(fēng)險(xiǎn)。解決這些問(wèn)題,需要有更先進(jìn)的設(shè)備支撐。
“認(rèn)識(shí)世界的目的是改造世界。科研初期,我們是把科學(xué)問(wèn)題認(rèn)識(shí)清楚,之后,就要有裝備產(chǎn)品出來(lái)。依托大項(xiàng)目,通過(guò)與業(yè)界合作,接下來(lái)我們要在成果轉(zhuǎn)化上下功夫,做我們自己的裝備。希望未來(lái)3~5年,我們有機(jī)會(huì)在機(jī)器人和相關(guān)裝備轉(zhuǎn)化上取得突破,為促進(jìn)石油行業(yè)的健康發(fā)展作一些貢獻(xiàn)?!壁w建國(guó)說(shuō)。