中国青年女科学家奖团队奖“防腐女团”：你若热爱，没有局限

编者按：

2024年4月28日，由中国科协、全国妇联、中国联合国教科文组织全国委员会共同主办的第十九届中国青年女科学家奖颁奖典礼在京举行。

20名女科学家获得第十九届中国青年女科学家奖，5个团队获得第十九届中国青年女科学家奖团队奖，10人入选第八届未来女科学家计划。

20年来，伴随越来越多杰出女科学家的美丽绽放，中国青年女科学家奖在培养、发现、举荐优秀女性科技工作者方面发挥了重大作用，为科研领域“她力量”奏响向阳生长的新时代乐章。

大漠、沙尘、荒滩，极端苛刻、腐蚀防护……

当这些关键词集中出现时，不知道你脑中会浮现什么样的场景。

在新疆塔克拉玛干沙漠腹地，早期油气勘探人要跟着“大解放”（解放牌大卡车）跑，有时候晚上在车底睡觉，第二天得把自己从沙尘中“挖”出来。尽管现在条件得到了极大改善，戈壁滩上的科研条件和生活环境也无法和沿海城市相比。

在这样的环境中，却有一支以女科学家为主的科研团队长期驻守。她们围绕“高温、高压、高含硫化氢、高含二氧化碳和高矿化度共存的极端苛刻腐蚀环境”下长周期安全服役的重大国家需求，致力于油气管道和设备的腐蚀防护、寿命预测评估及智能检测研究。

在不久前举行的第十九届中国青年女科学家奖团队奖颁奖典礼上，极端苛刻环境油气田腐蚀团队带头人、中国石油化工股份有限公司西北油田分公司（以下简称西北油田）正高级工程师高秋英在发表获奖感言时说：“你若热爱，性别和环境都不是局限。”

极端苛刻环境油气田腐蚀团队部分成员

转“补”为“防”

西北油田的油藏属于碳酸盐岩油藏，采油过程依靠地层压力，让油气自动“喷”出来。但开采一段时间后，地层压力逐步降低，导致油气无法继续自“喷”。因此要补充压力，对井下进行“注水替油”处理。

西北油田采用单井注水方式作业，即输油和注水用同一条管道。长期以来，油田饱受管道腐蚀困扰。

2007年，高秋英刚参加工作的时候，发现一条管道投入使用七八年后就开始穿孔，“经常是这边刚抢修完，那边又漏了”。

那么，有没有可能“反守为攻”，从被动地到处“补窟窿”，变为主动进行腐蚀防护呢？高秋英想。

要改变这种局面，首先得把以前的“欠账”补上。只有搞清出现问题的原因是什么，才能有针对性地进行防腐工作。为此，研究团队决定从机理入手，弄清腐蚀机制、找到腐蚀原因。

防腐是一个细致活儿，腐蚀的“病因”往往藏在细节中。必须到现场仔细勘察，从很多现象中发现线索，并依靠大量数据进行分析。一旦数据不支持这个结论，就要进一步分析原因，重新设计实验去验证。这期间如果出现新结论，则必须重新寻找证据，反复论证。整个过程非常繁琐复杂。

“好在我们团队女同胞较多。”该团队井下防腐骨干成员、防腐室主任（井下方向）郭玉洁说，“女性独有的细腻与坚韧，让我们在困难面前相互协作、彼此激励，攻克难关，一步步向腐蚀防护领域的科学高峰攀登。”

追车找“菌”

2011年，防腐团队对注水管道腐蚀原因分析时，发现管道的腐蚀形貌呈圆点状，这是细菌或杂散电流腐蚀（电流从管道流入土壤部位发生腐蚀）的典型特征。

通常来说，杂散电流会造成管道外壁腐蚀，而现场腐蚀发生在管道内，说明不是杂散电流引起的腐蚀。而塔里木河油田是古生界海相地层，地层中含盐量很高，按理说这种条件下细菌也无法存活。

这就奇怪了，导致腐蚀的罪魁祸首到底是谁呢？

这给防腐团队出了一道不小的难题。思来想去，她们决定用证据说话——找到造成腐蚀的细菌。

于是团队分工合作，从井口、管道到站场开展连续取样分析。一通忙碌后，检测结果却出乎意料，生产流程中并未发现细菌。

团队分析认为，如果腐蚀是细菌造成的，生产流程中又未发现细菌，那会不会存在一种可能：发生腐蚀的部位有细菌存在，其他部位没有细菌。

想到这儿，防腐团队立即行动起来，找到穿孔部位，刮下部分垢样放入培养液里培养。7天后，她们成功从培养液里检测到了细菌。这说明腐蚀部位存在细菌，验证了细菌腐蚀管道的推论。

找到细菌后，原本可以“皆大欢喜”了，但高秋英又提出了新问题：从地层进管线，管线进储罐，储罐再把油输出去，全流程都是密闭的，细菌是从哪里来的？

这个问题困扰了团队两三个月。直到有一天，高秋英在现场采样时，无意听到同事在聊罐车装水的事，她忽然灵光一闪：是不是注水过程中把细菌带入管道了？

“那时候油井注水管网还不完善，有些地方要用大罐车把水拉过去注入井下。”高秋英补充说，“油田用车紧张时候，不得不采用临时调度的方式，用其他罐车运水。有时候一辆车又拉油又装水，很容易滋生细菌。”

为验证这一想法，团队又追着大罐车跑了一个月。

采完水样要在培养皿中培养7天，但当时他们自己的实验设备已全部占用，只好跑到采油厂借设备，最后把人家的设备也占满了。

一个多月的辛苦终于有了回报，防腐团队共采集27口注水井，在其中23口井里发现了细菌。这为后期团队进行细菌腐蚀防护做好了铺垫。

“沙漠之花”灿烂绽放

“腐蚀防护团队是个‘大家庭’。 ”该团队超深井耐高温缓蚀剂专家、防腐室副室主任李芳说，“我们互帮互学，努力获取专业知识，不断提高业技术水平，攻克了多项技术难题。”

塔里木油田地层异常复杂，会出现常见的二氧化碳、硫化氢腐蚀；也具有不常见的地层高温、高压、高矿化度条件，这些条件让细菌腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀等极易发生。

“这些都难不倒我们，极端苛刻的环境只会让我们更加强大。”高秋英感慨，“我们团队的女同胞能吃苦、有韧劲，干起活来毫不含糊。任务来了，没有人喊苦喊累，大家都觉得这就是自己的本职工作。”

在腐蚀勘察现场的操作坑里测量管道壁厚，在实验室里做腐蚀评价，在油井旁进行管道穿孔腐蚀分析……到处都是这些年轻女科技工作者的身影。

经过多年努力，该团队已弄清油气采输系统“材料-环境-工艺”多因素耦合腐蚀失效机理，建立了基于在线监测网络的寿命预测与腐蚀分级管理系统，构建出耐蚀钢、非金属材料、环境友好缓蚀剂防腐技术体系。团队首次揭示多因素耦合作用下的点腐蚀形核机理，实现点腐蚀由“随机和不可预测的”到量化描述的跨越，拓展了点腐蚀机理认识领域。她们承担各类重大项目43项，获全国五一巾帼标兵示范岗称号，获省部级及以上科技奖励20余项，授权发明专利40余项，参与编写国家标准4项、行业标准5项、企业标准20余项。

此外，团队还通过技术交流和攻关，以材料改性方式提升非金属材料的耐温性，优化金属接头结构提高非金属管在沙漠环境应用的抗扭转性。这为非金属管道相关的行业标准修订提供了有力的支撑，极大改进了非金属管，扩大了其在防腐领域的应用范围。

在浩瀚沙漠之中，有一种神奇的“沙漠之花”，干旱和风沙的“洗礼”会让它扎根更深，花开更艳。极端苛刻环境油气田腐蚀团队长期坚守在塔里木油田，她们像神奇的“沙漠之花”一样倔强绽放。正如该团队涂层专家、防腐室主任（地面方向）肖雯雯所说：“虽然我们团队女同胞居多，又处在祖国边疆戈壁沙漠，但风吹日晒、雨雪霜露，只会让‘沙漠之花’开得更完美、更灿烂。”

中国科协信息中心 供稿