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当好油气开发的先行者

    发布时间:2024-12-10

——记中国石油勘探开发研究院油气地球物理研究所副所长陈胜

   李白薇  祝传海  

  

  2007年,我国在油气勘探领域取得重大进展,全年新增探明石油储量12.11亿吨,天然气6974亿立方米,新发现了冀东南堡、大庆古龙、长庆姬塬等3个亿吨级的大油田.。彼时,年轻的陈胜考入中国石油勘探开发研究院研究生部,继续自己的学业。在这里,他见到以前只是在书上、媒体上出现的“大先生”,赵文智、邹才能、李宁……这些院士的名字虽早已如雷贯耳,但当堂聆听他们精彩的授课时,他依然心潮澎湃。从那时起,他就暗下决心,“如果未来有一天,我能和他们一样从事类似的工作,为我国石油勘探开发作出自己的贡献,那将是无上光荣的一件事”。

  “漫长的努力,只为与你在顶峰相见。”3年后,凭借自己在专业上的精益求精,他成功留在中国石油勘探开发研究院工作;10年后,他又带领团队,和年轻时崇敬的“大先生”一样,向更复杂的油气目标挺进。


油气勘探,物探先行

  物探工作,宛如石油勘探工作者的“眼睛”,它能借助地震波等物理手段穿透地表洞察地下地质结构的奥秘,为石油勘探提供至关重要的信息和指引。可以说,精准的物探技术宛如一把神奇的钥匙,能大大提高勘探的效率,在降低勘探的风险和成本的同时,也为石油行业的可持续发展提供坚实有力的支撑。所以,物探领域科研人员被称为石油勘探的“先行者”,他们工作的精准度和可靠性,直接关系到后续勘探和开发工作的成败。

  “在当今能源转型之下,物探技术的进步对于探寻更多优质资源、推动双碳目标的实现更具有举足轻重的意义。”作为在这一领域潜心钻研多年的青年专家,中国石油勘探开发研究院油气地球物理研究所副所长陈胜告诉记者。

  物探技术是一门实践性非常强的学科,从陈胜研究生毕业后留在中国石油勘探开发研究院廊坊分院(以下简称“廊坊分院”)工作开始,他就从帮师傅整理数据、加载数据、数据分析、层位解释、软件画图开始干起来。好学勤奋、善于钻研的特质,再加上书本专业知识的融会贯通,让他逐渐摸清了“门道”。一开始还只是参与项目的一部分,后来他逐步成长,在很短的时间里就能独立担纲项目长。直至今日,他依旧感恩包世海师傅当年给予年轻人露脸的机会,“手把手”将自己带了出来。

  “那年我刚参加工作,就被安排参加中国石油天然气股份有限公司物探技术攻关。当时阶段成果需要在中国石油天然气集团有限公司(以下简称‘集团公司’)的范围内进行汇报,他就建议所长,将汇报的任务交给年轻人,让我们得到锻炼。”于是,任务就落在陈胜头上。“为了让汇报成功,包师傅带着我一遍一遍预演这15分钟的汇报,大到架构,小到语言精练、卡点精准,从上午一直讲到下午,直到熟练到不用播放幻灯片,汇报内容就会自动浮现在我眼前为止。”果然,第一次汇报的成功,让年轻科研工作者崭露头角,也让他在未来的科研路上信心倍增。

  后来这十多年里,陈胜陆续参与或负责“十二五”“十三五”国家油气重大专项和国家重点研发计划课题(任务)3项,负责集团公司“十三五”“十四五”重大基础专项、物探技术攻关、油田横向等各类科研项目(课题)30多项。

  “物探技术通过对地震波等物理信号的高精度采集、精细处理和科学解释,能够帮助人们清晰地了解地下岩层的结构、构造、物性和含流体性质,从而准确确定油气藏的位置和规模。这不仅为油气勘探提供了坚实的依据,也为后续的油气开发奠定了稳固的基础。”

  作为我国最早开展物探技术的研究机构之一,中国石油勘探开发研究院油气地球物理研究所(以下简称“油气地球物理所”)在建设初期是以石油地质研究所的一个科室存在,主要承担一些基础性的研究和技术支撑工作,为我国的石油工业发展提供关键技术支持。进入快速发展阶段后,油气地球物理所不断引进先进的技术和设备,大力加强人才培养,先后在储层预测技术、岩石物理技术和复杂构造成像技术等领域取得了重大突破,在国内占据引领地位。

  “2017,廊坊分院和北京院的地球物理业务进行了深度整合,成立了全新的油气地球物理研究所,我也有幸参与见证了研究所此后的高质量发展。”陈胜告诉记者,这一阶段,油气地球物理所更加注重学科建设和技术创新,精心制订了“物探高地计划”,明确了到2030年的物探技术发展规划,将所里的六七十号人合理划归到4个大的方向、12个学科中。“每个学科设置都具有特色技术和关键技术,这也为研究所的未来发展指明了清晰的方向。”

  实际上,回顾陈胜的科研生涯不难发现,他研究方向的每一次转型都是面向行业前沿热点和难点的攻坚战。从一开始涉猎致密砂岩气储层预测技术研究,到后来根据工作需要转战礁滩、深层碳酸盐岩、页岩油气领域研究,陈胜的科研步伐,几乎都是踩着中国石油勘探开发研究院部署的节点前行的。但不论如何转型,他的目标只有一个,那就是把地下的油气找出来,为地质学家和油田现场提供高置信度的地震数据,为下一步勘探开发做好准备。

  近年来,我国油气勘探开发向深层、深水、非常规等领域推进,面临着油气藏类型更加多样化、复杂化的困难,多类型复杂油气藏描述和油气识别成为研究前沿和世界级难题。物探技术是油气勘探的先锋队、排头兵。作为油气地球物理所的技术带头人,陈胜非常清楚前进的“目标”和“方向”。

  “在把目前地震资料处理解释技术做到极致的同时,我们一定要大胆创新,以地震为主,把重、磁、电等其他物理场的信息深度融合到地震当中来,用其他物理场在浅层和深层的优势弥补地震波场的不足”,这也改变了过去传统的一些思路和做法,“所有场都要来服务于地震的高精度储层成像”,“成像准了,井才能打得准,才能提高油气钻探的成功率”。他说:“唯有如此,我们才可能有实力应对万米深层的油气勘探的挑战,基础研究上才有大突破的可能。”而以此开展的项目研究就不再是一个个单个的项目,而是成为一个项目群。


功劳归于协作,成果属于团队

  “我是革命一块砖,哪里需要往哪儿搬。单位和现场需要我干什么我就干什么,而不是我能干什么喜欢干什么就干什么。”如果没有辗转地球物理的几个细分领域,陈胜的科研人生也许会不一样,但他却从不会遗憾和抱怨一次又一次“被迫转行”,永远只是埋头向前走。朱光潜先生曾说:“你走过的每一步,都是未来的基石。”陈胜也用自己的科研经历,给予它最好的注脚。

  在拿到地球探测与信息技术硕士学位后,陈胜又攻读了地质资源与地质工程博士学位,在实际工作中也会参加各种培训补齐专业短板,积累资料处理、地质、测井、岩石物理、工程压裂等方面的知识。目前,作为油气地球物理所非常规油气地球物理学科带头人,陈胜算是位不折不扣的复合型物探人才。因为只有具备多方面的综合知识,才能驾驭地震资料解释的工作。

  “解释工作相当于物探工作的‘临门一脚’,它通过各种手段将地震信号转化为地下地质信息,让地质学家能看清地下构造、岩性甚至流体,进而传递到生产环节。”“如果从工序的角度来看,解释干的是最后一道工序的工作,只有在前期基础研究和处理的基础上,才能将其转化成目标和资源。”在陈胜看来,成果都是从这个出口出来的。所以在他心中,功劳归于协作,成果属于团队。“我今天取得的一点点成绩,离不开团队成员的携手努力,更离不开前辈和老师们的奋力托举。”

  在致密砂岩储层高产富集区地震响应模式研究方面,陈胜带领团队深入探究了四川盆地须家河致密砂岩储层的地震响应特征,结合地震波的传播规律和岩石物理性质,最终成功建立了这一地区致密砂岩储层高产富集区地震响应模式。

  团队通过对大量地震数据的处理和解释,识别出致密砂岩储层的分布特征和高产富集区的分布规律,支撑开发井位的部署优化,提高了气藏的开发成效。

  这一创新性成果在安岳须家河气藏的开发方案设计中得到了广泛应用,使开发井成功率由52.9%大幅提高到88.9%。累计提供建议井位80口,其中55口被采纳,40口井获得10万方以上高产工业气流,所占比例由15.5%显著提高到41%,为实现安岳须家河组气藏的规模效益开发发挥了重要作用。同时,他还在川中地区精准预测了12个规模分布有利富集区,总面积达882km2

  2014年,随着非常规油气研究逐渐深入,陈胜临危受命,毅然投身于页岩气甜点预测技术研究。当时,国内专门从事页岩气地球物理研究的人员寥寥无几,尤其是在页岩气甜点地震预测方面,几乎毫无经验可循。国外虽有相关技术,但由于地质条件的差异,无法直接应用于国内。面对这些前所未有的困难和挑战,陈胜并没有退缩。从零开始,他不断摸索和尝试,克服各种技术难题,深入研究页岩气储层的特性,结合实际地质情况,对思路和技术进行反复优化和改进。他与团队成员日夜奋战,进行大量的数据分析和方法测试,力求使预测结果更加准确可靠,为后期页岩气的勘探开发提供技术支持。

  通过不懈努力,团队提出了新的页岩气储层地震岩石物理模型,创新性地建立了包含吸附气项的页岩气储层定量地震预测模板,形成了总有机碳(TOC)含量等页岩气储层关键评价参数地震预测技术,改进了页岩气储层孔隙压力地震预测方法,显著提高了孔隙压力及超压甜点地震预测精度,构建了页岩气储层甜点地震综合定量预测模型,实现了页岩气甜点区的地震定量预测。

  由此建立的页岩气储层甜点地震综合定量预测技术,在实际应用中取得了显著成效,使新钻井高含气页岩钻遇率得到大幅提升。长宁由84%提高到96.3%,威远由63%提高到72.6%。他还积极参与了《威远页岩气田年产50亿立方米开发方案》的编制工作,出色完成了威远地区页岩储层关键参数地震定量预测,有效支撑了川南页岩气规模效益开发。

  在深层碳酸盐岩储层及流体地震预测方法研发方面,陈胜在四川盆地龙王庙及震旦系灯影组储层描述及地震检测中取得了重要突破。他深入研究了不同流体储层的地震响应特征,形成了独特的深层碳酸盐岩地震储层预测及气层检测方法。他是磨溪8井、磨溪10井和龙王庙大气田发现的重要贡献者之一,参与完成了磨溪龙王庙110亿方开发方案的编制工作,并负责地震工作的关键部分。在开发方案的编制过程中,他们充分考虑了储层的特点和流体的分布,为油田的高效开发提供了科学合理的建议。

  在国内外风险勘探地震技术支撑工作方面,陈胜和团队在大量实践的基础上逐步建立起一套高效实用的地质-地震一体化工作流程。形成了高陡构造背景、复杂岩性、深层碳酸盐岩、复杂盐下、页岩油气等领域风险目标落实及地震评价技术系列,有力支撑了准噶尔盆地阜康断裂带、川中页岩油、巴西阿拉姆(Aram)区块盐下碳酸岩等重大勘探领域的突破及评价。累计参与部署20余口风险井位,其中5口获得采纳并取得了良好的效果。尤其值得一说的是,疫情期间,团队还出色完成了集团公司两口万米深井的井位论证工作,并在后期的钻井过程中支撑随钻成像、随钻储层预测和流体检测,高效支撑了两口井的实施,团队成员曾同生代表万米深井团队受邀参加了第二届“感动石油人物”颁奖典礼。

  通过对国内外不同地区地质条件和地震资料特征的深入研究,陈胜和团队自研多项关键技术并优选配套技术,建立了完善的风险勘探地震技术支撑工作模式。能够准确识别潜在的风险目标,并对其进行高效的预测和评价。在实际应用中,他们的技术成果为油田的勘探开发提供了重要的决策依据,降低了勘探风险,提高了勘探成功率。


因为热爱,所以奔赴

  因为热爱,所以全力以赴。

  1985年,陈胜出生在鄂西北山区的一个普通家庭。上大学之前,没出过县城。虽然童年生活并不富裕,但是父母的勤劳与踏实却为他的性格养成烙上了珍贵的底色。“我与他人相比,没有什么优势,唯独勤奋一些、更能吃苦一些。”此后,从竹山到荆州再到北京,他一路追逐最初的梦想,用无畏的勇气、坚定的信念和不懈的努力,勾勒出石油报国梦。

  如今,肩负技术研发和管理双重职责的陈胜,依然保持着科研工作者的初心。作为分管科研、人才培养和对外合作交流的副所长,他认为团队的管理、日常工作的开展应该坚持需求导向,以技术创新和核心,以解决油气田的实际生产问题为最终目标。坚持做有用的科研,多做给油田现场“雪中送炭”的事,少掺和“锦上添花”的热闹。

  陈胜非常重视培养创新型人才和创新型团队,注重培养年轻人的创新能力和实践能力。他积极为年轻人搭建平台,鼓励他们参加各种学术交流活动,拓宽视野。他要求年轻科研人员及时了解本学科的最新进展和国际前沿,并在实践中提高科研能力和业务水平。

  为了提升团队的协同能力,陈胜会定期组织形式多样会议和技术讲座,让大家分享工作经验和心得,了解前沿技术,解决工作中遇到的问题。他还积极提倡少开会、开短会、高效开会的工作理念,切实减轻科研人员负担,不断提高工作效率和质量。他深知,言传身教是培养人才梯队最有效的方法。一方面,他秉持老一辈留下的“传帮带”传统,事事以身作则,要求别人做到的自己先做到,安排别人加班自己必须跟着加班,形成了积极向上、团结协作的科研氛围,增强了团队成员的凝聚力与归属感;另一方面,他倡导严谨、严肃、活泼的团队文化,要求团队成员对待科研和工作要严谨严肃,每一个数据、每一个结论都要做到准确无误。同时,他也尊重年轻人的想象力与好奇心,鼓励团队成员在轻松活泼的学术氛围中发挥创新思维、探索精神和团队协作能力,积极分享见解、大胆提出质疑,共同推动学术进步,在保持自身活力的同时传承石油精神。

  为了更好地引领物探核心技术创新发展,为重点领域风险勘探目标评价、重点探区关键技术攻关与应用、总部规划决策提供强有力技术支撑,油气地球物理所对学科团队也提出了更高要求,“我们要搭建以‘应用基础研究、关键技术开发和技术集成应用’为特色的‘三位一体’的学科团队”。

  如今,油气地球物理所的团队按4个学科方向分为4支大团队,包括战略规划支撑团队、研发团队、地震资料处理团队和解释团队。战略规划支撑团队主要负责物探技术的发展战略顶层设计研究和集团公司总部的技术服务和支撑;研发团队包括中国石油天然气股份有限公司的重点实验室,是一支“仰望星空”的团队,主要从事岩石物理基础研究、地震储层预测和气层检测方法原理的研究,为后续技术研究提供不竭动力。地震资料处理团队则注重研发和应用一体化,他们的基础技术研发和应用能力都比较强。解释团队则重点做好服务支撑,与现场结合非常紧密,综合能力比较强。“我们这支团队有深厚的技术积淀,大部分成员都是博士、博士后,有名校或海外留学背景。他们工作激情饱满,为研究所的发展作出了重要贡献。”

  仰望星空,也要脚踏实地。“所有的事只有去做,才能有结果,不能空想,”陈胜是这样对团队成员说的,他自己也是这样做的。科研之余,他放弃了自己喜欢的篮球,但却把跑步坚持了下来。他说,这样可以缓解压力,蓄积力量,以更好的状态迎接未来的挑战。

  技术创新,永远是油气勘探开发持续突破的第一动力。未来,非常规油气甜点地震定量预测、深层-超深层多物理场储层成像技术研究、以油气勘探地震预测大模型技术为核心的智慧物探技术是陈胜和团队的关注点。


专家简介

  陈胜,中国石油勘探开发研究院油气地球物理研究所副所长,研究生导师、博士、高级工程师。长期从事地震资料解释、储层预测、地震气层检测、非常规油气地球物理和智慧勘探技术研究及应用。担任国际勘探地球物理学家学会(SEG)中国区指导委员会委员、中国地球物理学会油气地球物理专业委员会委员、多个国际知名《科学引文索引》(SCI)期刊审稿人、《天然气工业》《岩性油气藏》《石油物探》期刊青年编委。研究成果获省部级科技奖励8项,局级奖励16项,曾获中国石油天然气集团有限公司“先进科技工作者”荣誉称号、4次获得中国石油勘探开发研究院“先进科技工作者”荣誉称号;发表学术论文40余篇,多次参加世界石油大会等高水平国际会议并宣读论文,出版专著3部,获国家发明专利8件、软件著作权4项。

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