張笑笑
自新中國建立以來,我國的石油勘探與開發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化,也使我國從一個石油貧瘠國變成了如今年產(chǎn)2億多噸的石油大國。但是隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口的急劇增長,如此高的石油產(chǎn)量仍不能滿足國內(nèi)巨大的石油需求,每年還需進口原油量約兩億噸。如何找到更多更大的油田以增加石油產(chǎn)量,就成了擺在石油勘探專家們面前的難題。數(shù)不清的專家們正在用自己的青春甚至一生為此努力著,他們是大地的尋夢人。劉喜武,正是這個隊伍中的杰出代表。20多年來,他幾經(jīng)輾轉(zhuǎn),始終沒有離開熱愛的石油勘探行業(yè)。他是“黑色黃金”的逐夢人,執(zhí)著于油氣地球物理方法研究與軟件研發(fā),成就自己的人生和理想。
山重水復尋夢路
1996年5月,劉喜武從大慶石油學院勘探系應用地球物理專業(yè)碩士畢業(yè)后,在大慶石油管理局勘探開發(fā)研究院勘探規(guī)劃室參加工作,從此與石油勘探開發(fā)結下了不解之緣。在大慶工作的5年多時間里,他主要從事綜合地質(zhì)研究、地震解釋及地熱資源勘探開發(fā)等方面的技術與管理工作。這5年來,劉喜武兢兢業(yè)業(yè),刻苦鉆研,做了很多的研究工作。其中比較具有代表性的是:1996年,他首次采用骨干地震剖面建立該區(qū)深層地層格架,研制了沉積微相自動識別技術,先后獲得了油田科技進步獎一等獎和二等獎;2000年,他編制了大慶油田地熱資源勘探與開發(fā)規(guī)劃,實施并監(jiān)督大慶油田第一口地熱井鉆探,獲得油田科技進步獎二等獎。由于劉喜武在工作中的優(yōu)秀表現(xiàn),1998年,他被評為大慶石油管理局“優(yōu)秀解釋員”。
2001年,對劉喜武來說,是人生的另一個轉(zhuǎn)折點。那一年,他決定要考取博士學位繼續(xù)深造。在科研工作中,他感覺到自己對學科的基礎和前沿把握不夠,唯有繼續(xù)學習深造,才能在科技創(chuàng)新的征程中大踏步前行。那年9月,他毅然辭掉工作,考入中科院研究生院,開始了為期3年的博士研究生活。
在中科院的3年,是劉喜武真正意義上科研工作開始的3年。在中科院,他知道了什么是科研,怎么去做科研,科研方向得到了很好的凝練和提升,思路也得到了開拓。因此,讀博期間,他就在國內(nèi)率先將獨立分量分析(1cA)引入地震信號處理,用于去噪、多次反射分離和地震盲反褶積,基于離散Fourier變換加權約束最小范數(shù)信號重構方法,實現(xiàn)反假頻非均勻地震數(shù)據(jù)重建,發(fā)表了10余篇高水平論文,并于2003年獲中國科學院院長優(yōu)秀獎。
2004年博士畢業(yè)后,由于在讀博期間的優(yōu)異表現(xiàn),劉喜武成功受聘于中國海洋大學,先后任副教授、碩士研究生導師、系副主任,主要從事地球物理教學與科研工作,主持了和參加了多個科研項目,構建了地球信息與探測技術新專業(yè),編寫教材和專著3部。2008年,由于多方面的原因,劉喜武不得不忍痛離開中國海洋大學,離開他熱愛的教師崗位,加入中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院,先后從事東北探區(qū)地震資料處理與解釋、低頻地震,火山巖儲層預測與流體識別、非常規(guī)油氣勘探開發(fā)、裂縫地震表征等方面的科研與生產(chǎn)工作。值得慶幸的是,幾經(jīng)輾轉(zhuǎn),他雖然換了多個工作,但從來沒有離開過石油勘探行業(yè),致力于地球物理方法研究與軟件研發(fā)工作。這個他將為此奮斗一生的行業(yè),早已與他水乳交融。腳踏實地求創(chuàng)新
對一個科研人來說,技術方法突破和創(chuàng)新是科研的生命線。低孔隙、低滲透率、致密儲層薄、煤系地層屏蔽……這些因素造成了地球物理工作在氣藏描述、高產(chǎn)區(qū)預測和水平井軌跡設計等環(huán)節(jié)精度低的技術難題,而劉喜武的工作就是解決這些難題。
“復雜油氣藏條件意味著傳統(tǒng)地球物理描述技術不能奏效,因此創(chuàng)新是唯一的出路,需要高倍的顯微‘照相機透視地下,著力解決非常規(guī)油氣儲層成像、儲層預測和流體性質(zhì)預測難題,提高預測精度?!逼渲校瑤r石物理模型、科學計算、隨機模擬等科學問題需要攻關,通過巖石物理建立地震波與儲層之間的有效關系,借助科學計算和隨機模擬提供求解更為復雜精細方程的手段,從而實現(xiàn)目標定位準確,氣藏描述精確、水平井位部署與軌跡跟蹤可靠。
多年來,劉喜武面對非常規(guī)油氣儲層,獨辟蹊徑,不走尋常路,從源頭抓起,提出新思路:從物理原理入手,提煉科學問題,尋求解決辦法。他先后承擔和完成各級各類科研項目40余項,在國內(nèi)率先將獨立分量分析(ICA)引入地震信號處理,用于去噪、多次反射分離和地震盲反褶積;基于離散Fourier變換加權約束最小范數(shù)信號重構方法,實現(xiàn)反假頻非均勻地震數(shù)據(jù)重建:提出地震信號廣義時頻分析方法,實現(xiàn)低頻油氣檢測等方法的集成創(chuàng)新;研究以波阻抗反演、地震屬性分析、頻譜分解、AVO分析,以及提高地震資料信噪比和分辨率的方法等為核心的技術集成,建立火山巖儲層預測技術系列:發(fā)展一套非平穩(wěn)地震信號分析軟件系統(tǒng):研制稀疏約束地震盲反褶積拓頻模塊,獲得2項軟件著作權;研究成果獲得2014年北京市科技進步獎一等獎。此外,他還負責國家自然科學基金重點項目、“973”課題和國家重大科技專項課題,研發(fā)PetroFSC1.0裂縫預測軟件;建立地震巖石物理計算方法,研發(fā)頁巖各向異性巖石物理模型,建立頻變AVAZ裂縫表征方法,實現(xiàn)正交各向異性介質(zhì)裂縫預測,構建涪陵頁巖氣甜點要素預測模型,有效支撐涪陵頁巖氣開發(fā)。
目前,基礎前瞻性方法研究與實際應用之間存在環(huán)節(jié)缺失,囿于體制與機制,轉(zhuǎn)化與應用也比較困難。劉喜武正努力通過有形化算法與軟件,彌補基礎研究與實際應用之間的空隙。
科研可以說是一場漫長的修行,需要科技人員平心靜氣,堅持不懈,更需要腳踏實地,執(zhí)著創(chuàng)新。劉喜武仍在修行的途中,只是更多了一份從容,也更多了一份堅定,一份信心。
科學中國人2017年5期