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他们是如何攻克光纤传感世界难题

导读: “我们把一根发丝般粗细的光纤延伸到四五千米深的地下,上面串着的多个传感器仿佛‘章鱼的触角’,准确地读取地下温度、压力、流量、含水率等关键信息,这是油气井提高采收率的关键。”为研发这支“触角”,山东省科学院激光所书记王昌和同事们吃了不少苦头:

“我们把一根发丝般粗细的光纤延伸到四五千米深的地下,上面串着的多个传感器仿佛‘章鱼的触角’,准确地读取地下温度、压力、流量、含水率等关键信息,这是油气井提高采收率的关键。”为研发这支“触角”,山东省科学院激光所书记王昌和同事们吃了不少苦头:

在地下三千米以下采油,电子测量器件要经受150℃—350℃左右的高温,还要忍受井下高腐蚀环境,这是传统采油技术无法解决的问题。王昌团队做出的以“耐高温、耐腐蚀”为特色的“光纤井下传感器”,最终打破了全球采油技术巨头斯伦贝谢和威德福的垄断。

做“第一个吃螃蟹的人”需要勇气和智慧。在该项目骨干、山科院激光所倪家升博士看来,攻下这个“中国首创”,得益于激光所牵头的一个产学研联盟。



他们是如何攻克光纤传感世界难题

“做出实验室样品后,我们的科研遇到了瓶颈。”倪家升告诉记者,“实验室科研是一种‘完美的状态’,实验室产品很好,但放到实践中可能‘毛病不少’。所以任何一项成果必须拿到实践中反复试错、修正才能成熟。难度在于,实验室如何与企业互动、对接,如何绑定科研院所和企业利益,让后者主动尝试可能并不成熟的新技术,直至成熟?”

倪家升的另一身份是山东省激光检测技术与传感网重点实验室产业联盟副秘书长。

还是去年,光纤传感领域“巨头”山科院激光所、山东大学、兖矿集团等13家产、学、研、用单位选择了合纵连横以打破瓶颈。顶层设计者、山科院党委书记、院长王英龙认为,“大学的优势在于基础研究,我们的优势在于技术开发,而企业的长处在于应用。我们三者结合,将各自的平台黏合起来,将打通一个链条,共同挖掘激光检测和传感网的技术深度和产业广度。”

具体到王昌团队的项目,山东大学等高校做基础理论,山科院激光所做应用科研,中石化胜利油田等企业做工程实践,并及时进行意见反馈——一条高效率的链条下来,“中国首创”水到渠成。

实际上,这个联盟成立不到一年,类似的“中国首创”产品已经诞生了四项——在近日举行的该联盟项目汇报会上,激光所的几个业务骨干分别介绍了在“窄线宽光纤激光器”“光纤地震检波器”“军用光纤传感技术”“矿山安全光纤传感技术”四项“中国首创”的进展。

记者了解到,黏合“理论、科研、应用”三方只是“中国首创”诞生的原因之一。以中国光纤传感技术开拓者姜德生院士为首的国内外18名知名专家组成的联盟学委会是该联盟“攻城拔寨”的坚强后盾。

长期以来,“科研人员忙于跑项目,没有时间做科研”的现实饱受诟病。但这个联盟的经费管理方式却不同。山东省科技厅基础处副处长王建新介绍,“每年联盟根据山东经济社会需求提出项目,我们直接把经费放到联盟,他们根据自己的现实需要、项目重要性分配资金,这样科研人员不需要费心劳神跑项目,而是专心做科研。”

“产学研互动、重量级顾问、灵活体制,大大缩短了科研周期。”倪家升说,“如果说原先从创意到产品需要五年的话,现在一年多即可完成。”正是看到了这个联盟的超高效率,山东省科技厅正考虑复制这种模式,从而快速形成重大产出。

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