在孙宝江办公室的墙壁上挂着一幅“海纳百川”的书法作品,这正是他的人生信条和品格写照。

孙宝江,博士,现任中国石油大学石油工程学院院长,长江学者特聘教授, 973首席科学家,“超深特深层油气钻采流动调控”基础科学中心项目骨干成员,曾任“十一五”863计划海洋技术领域重大项目总体专家组专家,“十二五”863计划海洋技术领域主题专家组专家,教育部海洋科学与工程类专业教学指导委员会委员,教育部地学与资源环境学部科学技术委员会委员。他长期从事深水和深层(简称“双深”)油气井工程科研工作,主持了973计划等国家级项目和课题16项;聚焦“双深”油气钻探中钻速慢,地层高压、钻井液安全密度窗口窄导致井喷、井漏等世界性难题,研发了自振空化喷嘴钻头,形成了新一代硬地层钻井提速技术;提出了“早期识别井底气侵-精确计算井筒压力-即时处置井喷风险”的井控思想,研发了海洋深水油气钻探井控关键技术与装备,对井控技术进步做出了重要贡献;自主研发了的SUNDRILLING的油气井工程设计工业软件,为“卡脖子”软件技术的自主做出了贡献。他曾荣获2020年国家技术发明二等奖1项(1/6),2007科学技术进步二等奖1项(2/10)、省级科技进步一等奖6项。在行业顶级期刊发表论文220篇(SCI 131篇),授权发明专利75件(美国10件), 获中国发明专利优秀奖2项,出版中英文专著5部。

 

钻坚研微,躬行实践,知行合一探真理

1963年,孙宝江出生在山东省淄博市高青县的一个普通农村家庭,他自幼聪明好学、成绩优异。1981年,胸怀石油报国的美好情怀,孙宝江考入华东石油学院钻井工程专业。求学期间的他勤奋好学、刻苦钻研,并且格外地注重理论联系实际,成绩名列前茅。

当时的钻井专业云集着刘希圣、沈忠厚等一批国内外知名专家。他们扎实的理论基础、丰富的现场经验、坦荡无私的作风、献身事业的执著,都使孙宝江如沐春风、获益匪浅。毕业后,成绩优秀的孙宝江在当时的开发系主任、国内外著名射流专家、后来的中国工程院院士沈忠厚教授推荐下留校任教。留校3年之后,孙宝江成为了沈忠厚教授的研究生。谈起自己的得意门生,沈院士说:“孙宝江求学期间勤奋好学,有着很强的专业精神。他有个很大的优点就是知识学得不‘死’,非常灵活,注重理论联系实际。”

为了夯实钻井流体力学理论基础,1996年,孙宝江考取北京大学流体力学专业博士研究生,师从国内实验流体力学权威颜大椿教授。颜教授治学严谨,他不要求学生论文数量,但对论文质量把关很严。为了高质量完成毕业论文,突破油气井筒内多相流动理论,孙宝江长年累月泡在图书馆,经常找导师和现场专家交流,结合工程理论难题制定研究方案,并在张琪教授团队的支持下完成了全尺寸井筒多相流实验平台建设,组织了一支年轻学者组成的实验团队,大量翔实的基础实验数据支撑了井筒复杂多相流理论研究,完成的博士论文《垂直圆管中气液两相湍流流型转化机制》得到答辩专家的高度评价。求学期间的理论积累和科研实践,为日后孙宝江在油气井工程和海洋石油工程领域取得重要的原始创新打牢了基础。而沈忠厚、颜大椿等名家、教授的言传身教,使孙宝江形成了严谨求实、谦和儒雅、淡泊笃定的精神品格。回忆起当年的求学经历,孙宝江表达了对老师们的崇敬和感恩之情:“沈忠厚院士等老一辈的专家教授们严谨的治学态度、对教育事业全身心投入的奉献精神,对我产生了深远的影响。我有幸和他们长期近距离接触和交流,从他们身上不仅学到艰苦奋斗、求实创新的工作态度,更被他们身上真诚待人、乐观积极的人生态度深深折服。这些优秀的老—辈专家学者一直都是我尊敬和学习的楷模。”

“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。踏入工作岗位后,孙宝江意识到课本上的知识难以满足油田现场实际需求,为此,1999年,已晋升教授的孙宝江,进入了胜利油田企业博士后流动站,从事当时极具挑战的“交联聚合物渗流机理”课题开展研究。他深入油田施工现场,通过与油田工作人员的沟通交流、现场设备实验,找出了存在的主要问题,研制出了具有自主知识产权的交联聚合物动态交联和渗流规律实验系统,实现无人值守条件下长期稳定运行,解决了当时国内外开展渗流规律研究所用物模设备不能有效模拟交联聚合物非牛顿、非稳态渗流的难题。开发了应用于现场的交联聚合物混配系统,在胜利油田现场四个注聚站30口井应用,效果显著。

勤奋钻研的求学历程为他日后的学术研究打下了坚实的理论基础,注重理论联系实际、坚持知行合一是他在科研道路上取得优异成就的重要因素。“不参与油田一线工程实践,就等于纸上谈兵”,从事科研教学工作30余年来,他始终保持刻苦钻研的精神,积极推动相关技术成果的落地,在推重行业技术进步的同时,从生产实践中不断完善基础理论、打磨技术细节,实现“双深”钻探井筒压力关控制键技术的突破。

 

扎根科教,行为示范,厚德博爱育桃李

“做一名合格的大学老师,要练就扎实的教学基本功,做到科教融合,才能传播科技前沿知识,培养创新型科技人才”。孙宝江作为中国石油大学(华东)石油工程学院负责人时一直坚持这样的观点。秉承这样的理念,他十分注重提高学生的创新和实践能力,鼓励学生勇于创新实践,鼓励学生积极参加各种创新创业活动,实施了生产锻炼、实训操练、以赛带练、科研训练“四练协同”的递进式培养方式。“中非职业教育培训及人文交流服务平台创业项目”就是典型实例之一,“中非职业教育培训及人文交流服务平台”项目由石油工程学院学生吕健、马搏、段晓飞、宫智武等联合创建,致力于为在非企业、援非机构和非洲技能需求者提供培训服务,帮助非洲国家提高工人技能水平,打造中非命运共同体。目前,平台获得以中国海油领投的1800万天使轮投资,在乌干达完成21亩培训基地建设,吸引了中石油国际焊培中心等9家培训机构入驻,完成6个培训项目。团队的创业事迹在乌干达形成了一定的影响力,团队也受到乌干达总统穆塞韦尼和全国政协主席汪洋的接见。不仅如此,在学科竞赛方面,由孙宝江指导的学生队伍也多次获得全国竞赛一等奖和特等奖,他个人多次被评为优秀指导教师。

在完成繁重的教学任务的同时,孙宝江带领团队在深水和深层钻探前沿开展探索研究,在实践中培养高素质人才。“做学术研究就要热爱自己从事的研究领域,工作上要有定力,肯吃苦,进行科研探索一定要实事求是,并要深入实际、广泛交流调研,只要持之以恒就能产出重要成果。”对于科学研究,孙宝江这样说道。为解决油田现场实际困难,他坚持带领团队深入油田,常驻井队施工现场,不畏艰苦,以身示范,在实践中锻炼队伍,培养人才。扎根科教30余年来,他带领团队攻克了深水油气开发、水合物试采钻井工程领域一系列理论和工程技术难题,培育了以国家“万人计划”科技创新领军人才、青年长江学者、国家优青、博士后创新人才等为代表的高素质工程技术人才。

“老师身上名师俊彦的学术风范始终激励着我努力向前、潜心学术。”国家“万人计划”科技创新领军人才王志远教授谈到恩师孙宝江教授时说。“在孙老师无微不至的帮助下,我们的教学和科研工作少走了很多弯路,通过孙老师提供的机会和平台也解决了很多工程技术难题。” 博士后创新人才支持计划获得者孙小辉对孙宝江教授的谆谆教诲心存感激。

在孙宝江办公室的墙壁上挂着一幅“海纳百川”的书法作品,这正是他的人生信条和品格写照。在教学与科研工作中,他始终胸襟宽广,以身示范,脚踏实地,追求卓越,以“学为人师、行为示范”的要求来约束自己,做到以人为本,以学生为中心,用一片丹心履行教师职责。

 

聚焦前沿,突破瓶颈,破解深水深层井控技术难题

20世纪80年代以来,国际普遍应用的深水井控理论模型是简化的“气-液”两相流理论模型。孙宝江在进行井控参数优化设计过程中发现,由于海洋深水井筒大温差、多相流场复杂时,特别是随着钻井深度的不断增加,模型压力预测与现场结果就会出现较大偏差,最高误差甚至达30%以上。反复研究后,发现井筒内部大量的天然气水合物生成对计算影响较大,“必须重视固相(水合物)和流态对于深水井控的影响。”孙宝江综合考虑天然气水合物相态变化特征,建立了多相流控制方程组。自此,传统的“气-液”两相流井控理论模型升级为“气-液-固(水合物)”三相流深水井控理论模型。

2008年,在沈忠厚院士、罗平亚院士等专家的指导下,孙宝江主持了国家支撑计划课题“三高气井井筒压力控制技术”,在研究过程中,团队发现井筒里面的流体不只有气、液、固三态的特性,深井井筒内的高温高压会超过天然气的临界压力和临界温度,此时天然气会处于一种超临界状态,如何科学表征是解决井筒压力预测和控制偏差的关键之一。孙宝江对此发现兴奋不已,因为这一理论是革新性的,可谓前无古人。但也正因如此,引发了团队内部和学术界热议。他围绕如何提高井筒压力预测和控制精度,创建了“超临界-气-液-固(水合物)”四相流深水井控理论模型。与国际通用的经典“气-液”两相流井控模型相比,压力预测精度提高至90%以上,攻克了井筒压力预测误差大导致井筒压力控制困难的理论难题,实现了井控关键装备研发的源头创新。在此基础上,孙宝江带领团队不断突破装备研发瓶颈,发明了非体积膨胀原理的井下气侵早期监测方法和多源信息融合的气侵早期监测装备、基于井筒环控压力自动控制的“动态压井钻进”井控装备等深水深层油气钻探装备,实现“边钻边压”,解决了传统压井方法需停钻关井导致气侵处置不及时、井喷风险大的难题,助力了我国深水油气自主安全开发和海域天然气水合物第二轮试采等重大工程的圆满成功。

长期一来,海洋油气钻井工程设计软件长期受国际先进技术公司垄断,售价高,近年来,已经对海洋钻完井设计设计模块实行技术封锁,给我国深水深层油气钻探带来重大安全挑战。孙宝江带领团队不断完善和发展井筒多组分多相流动模型,建立了井筒压力精确预测方法,凝聚了一批专业软件研发青年人才,开发了具备自主知识产权的Sundrilling钻井工程设计水力学参数设计软件平台,并在20个油气田得到验证和应用,取得显著的经济社会效益,为工业设计软件的自主贡献力量。

孙宝江带领团队聚焦科技前沿,笃行致远,惟实励新,不断努力破解关键工程技术瓶颈,技术装备成果为我国油气钻井技术进步和能源安全战略实施做出重要贡献。相关成果支撑获2020年国家技术发明二等奖1项(1/6),2007科学技术进步二等奖1项(2/10)、省级科技进步一等奖6项。

 

追求卓越,至臻至善,践行科学家精神

孙宝江始终胸怀祖国,深爱自己的科研工作,潜心钻研,带领科研团队聚焦领域内科技前沿,敢于向世界级难题发起挑战,开拓创新,取得了井筒复杂组分多相变多相流动理论原始创新,破解了一系列关键工程技术瓶颈难题,以实际行动报效祖国能源事业。

他忠诚人民的教育事业,恪守一名大学教师的职业道德,诚实守信,办事公道,关爱学生,呵护成长,做教书育人楷模。他关爱每一位教师和学子,无论是成绩不理想的学生,还是初出茅庐的青年教师,他总是保持谦逊儒和的态度帮助和指导他们。他始终潜心谋划学科团队建设,讲奉献,识大局,培育了积极向上的团队协作文化,带领团队获批教育部“海洋油气井钻完井理论与工程”创新团队、荣获中国石油和化学工业联合会创新团队奖和山东省优秀研究生导学团队等奖励。

他倡导培养胜任全球油气领域工作的高层次工程技术人才,主持搭建了高端国际平台,打造了国际化导学团队,为广大青年学子营造了浸润式的国际化教育环境,开拓了学生的国际视野,助推了学校国际化教学水平。他发起并连续组织了4届国际深水油气工程前沿技术研讨会,为油气行业广大科技工作者搭建国际交流平台,在国际深水油气工程研究领域发出中国声音。

当前纷繁复杂的国际形势下,我国能源战略安全形式依然严峻,高素质科技人才培养和高层次科技攻关团队的培育任重道远,新的深水深层钻探瓶颈技术不断出现,他将继续坚定不移的走科技自立自强之路,率领团队不懈努力,攻坚克难,助力祖国端稳能源饭碗,服务国家能源安全。