——记中国石油勘探开发研究院企业高级技术专家李红兵

李白薇  祝传海

　　当深地万米的钻井穿透岩层，当非常规油气藏的“甜点”被精准定位，当自主研发的工业软件打破国外垄断……总有一群人以“板凳甘坐十年冷”的毅力，在地球物理的未知疆域中拓荒。中国石油勘探开发研究院企业高级技术专家李红兵教授便是其中的佼佼者。

　　“物探，是地质学家的眼睛。我们一生从事的事业，用8个字总结，就是‘透视地球，智识油气’。”30余载光阴，李红兵将个人科研理想融入国家能源战略，从初出茅庐的青涩学子，成长为引领地震储层预测研究的领军学者。在油气勘探向深地深水、非常规领域进军的征程中，他与团队成员一起攻克了一个又一个世界级技术难题，用一项又一项创新技术为国家能源安全筑牢技术基石。

科研不是一个人的孤勇

　　1989年，硕士毕业的李红兵入职中国石油勘探开发研究院油气地球物理研究所。“我不是石油科班出身，所以工作后的很长一段时间都在学知识、长见识、练本领。”李红兵坦言，面对石油勘探领域的专业壁垒，他只能从专业基础理论学起。他会学习国外先进软件操作，也会跑到油田现场尝试将理论与实践结合，甚至为了弄清楚一个专业概念，把图书馆相关书籍翻个遍……这种“边学边干”的模式，让他在摸索期打下了扎实的专业基础。而这段非科班出身的经历，也成为他科研路上的独特优势，让他厚积薄发，在传统技术陷入瓶颈时，总能从跨学科视角提出创新解法。

　　2002年，李红兵加入赵文智院士主持的国家“973”项目团队，将研究方向锁定在“气藏衰减识别”这一冷门领域。当时，地震数据定量解释方法中的振幅随偏移距变化（AVO）分析技术正风靡气藏识别领域，利用地震衰减信息的研究并不被看好。面对他人的质疑与不屑一顾，李红兵和他所在的团队没有选择放弃，他怀着把冷板凳坐热的信念，立志在小波衰减气藏识别领域摸出一条路来。

　　“我们在岩石物理实验中发现，含气储层对地震波的能量吸收与高频衰减特征，与水层存在显著差异。”有了新角度，才有破局点。面对传统研究的瓶颈，李红兵另辟新径，从有着“数学显微镜”之称的小波变换入手，将其引入地震波衰减传播方程中，试图找到突破口。此后两年，他的身影日夜奔波于实验室、图书馆与油田现场，在海量数据中反复推演，在无数次实验中寻找规律。功不唐捐、玉汝于成，李红兵与团队最终创造性地建立了小波尺度域能量衰减方程，并提出了一种新的小波衰减属性。这一理论方法有力验证了衰减信息对气藏更为敏感的推断，并在油田实际生产应用中取得了良好效果。他们的理论成果在当年得到了刘光鼎院士和马在田院士的赞赏与肯定，被评为“973”项目的原创性成果之一，并于2005年获得世界石油最佳勘探技术奖提名，让中国地球物理技术首次在国际舞台崭露头角。如今，利用衰减信息进行气藏检测已成为油气地球物理勘探领域的热门方向，李红兵也成为小波衰减研究领域当之无愧的奠基人。

　　“能有幸参与赵文智院士主持的项目，是我科研生涯的重要转折点。他给予我承担的‘气藏衰减识别’这个前沿课题以莫大的信任与帮助，也教会我如何从国家能源战略高度审视科研方向。”提及这位引路人，李红兵的感激之情溢于言表。而项目组里多学科交叉的学术氛围，也让他深刻体会到“科研不是一个人的孤勇，唯有团队协作才能开花结果”。

　　2006年，李红兵担任国家“863”计划目标导向课题“流体阻抗及频率随入射角变化流体识别技术研究”课题长。他带领团队形成了“流体阻抗和频率随入射角变化流体识别新方法”两项流体识别核心技术，有效提高了流体识别的敏感性与检测精度。同时，他和团队建立了面向流体识别的叠前地震资料振幅保真处理流程，自主研发道集内同相轴拉平、子波一致性校正、动校正拉伸补偿校正及AVO属性对相关匹配四项AVO特征保持处理技术，为叠前反演提供真实可靠的基础资料。此外，项目团队还自主研发基于盖斯曼（Gassmann）方程的岩石物理参数反演和指示流体饱和度的流体饱和指数提取两项流体识别新方法，在中国石油天然气集团有限公司（以下简称“中国石油”）气田试验区气藏检测中取得良好效果，为地震流体饱和度刻画探索了全新方向。

　　此后数十年间，李红兵不断向行业难题及技术无人区发起挑战，在地震反演、储层预测与流体识别等领域陆续实现技术突破。2017年，他主动请缨承担中国石油薄储层攻关课题，将研究方向锚定薄储层预测这一世界级难题。他带领团队耗时3年创新研发了薄层时频域组稀疏反射系数地震反演技术，有效恢复了高频端信号，试验区主频从22Hz提高到65Hz，显著提高了地震资料的主频和带宽，层间信息明显增加；研发了一种岩相约束的薄储层高分辨率地震弹性参数随机反演方法，通过构建融入低频信息的似然函数和快速随机采样方法，在保证随机反演的精度的同时，提高了反演的稳定性和效率，突破了现阶段弹性参数反演精度不高的瓶颈，为薄储层地震定量预测奠定了基础。

　　研究团队最终将弹性参数反演误差降到5%以内，中深层储层厚度预测精度由十米级提高到米级，为进一步预测储层中的孔隙度和流体饱和度提供了可能。团队相关成果在新疆玛湖、四川广安、长庆苏里格等油气田得以应用，目标区域地震信号主频与带宽提升近一倍，成功实现米级薄储层预测。“科研成果能够为油田解决实际问题，是研发团队最大的荣耀。”李红兵说。

铸自主创新技术基石

　　“国之所需，吾心所向。”如今，作为国家科技专家库成员，李红兵凭借一份“科研报国”的赤子情怀，坚守着科研人“把能源的饭碗端在自己手里”的庄严承诺和“敢闯无人区”的勇毅担当。

　　“复杂孔隙储层定量化预测是中国陆上油气勘探面临的一个世界级难题。”李红兵告诉记者，其难点在于，以均匀介质为假设条件的线性化地震反演方法难以满足复杂储层定量化预测需求。

　　“21世纪以来，复杂储层预测逐渐成为国内外商业软件研发聚焦点，国外巨头争相占领这一技术高地。”然而，当时我国油气勘探技术多依赖国外引进，处于跟跑状态，这不仅制约了技术发展，也存在安全隐患。随着油气勘探向更深、更复杂区域进军，对勘探技术的智能化、精准化要求更是日益提高。“要打破国外软件在相关领域的垄断，提升我国油气勘探的核心竞争力，就必须实现技术突破，拥有自主可控软件技术。”

　　于是，李红兵逐渐将目光转向碳酸盐岩储层孔隙结构地震预测这一技术“无人区”。“传统储层预测时采用的岩石物理模型太过简单，没有考虑孔隙结构的影响，才导致孔隙度预测不准。”他从最基本的弹性力学方程出发，经过3个月的刻苦钻研，推导了近百页的公式手稿，最终创新性地提出了多重孔隙介质微分等效介质（DEM）解析模型，这个解析模型被国内外学者广泛引用。同时，在新解析模型的基础上，李红兵大胆突破传统二维岩石物理模版的局限，发明了三维岩石物理模版，并编写了长达2万余行的程序代码，形成工业化软件模块。在承担阿姆河灰岩储层和四川磨溪白云岩储层预测研究任务过程中，他利用三维岩石物理模版有效地解决了物性参数预测不准确的难题。

　　经过十余年的探索，李红兵所在团队创建了多尺度复杂孔隙介质地震波传播理论，形成了系列流体识别新技术，取得了复杂孔隙储层含气饱和度定量预测突破，实现相关领域技术引领；他们建立了多尺度岩石物理建模、孔隙结构描述到含气饱和度预测的完整技术链条，首次实现了孔隙结构地震预测，含气饱和度预测精度由60%～70%提高到90%以上，推进地震储层预测定量化发展。他们撰写的论文《岩石的等效孔隙纵横比反演及应用》被评为2016年领跑者5000-中国精品科技期刊顶尖学术论文（F5000）；团队研究的一系列流体识别技术在致密砂岩、页岩油气等领域取得突破，相关技术获得中国石油技术发明奖二等奖，为非常规油气“甜点”预测提供了关键技术支持。

　　2016年，李红兵所在团队自主研发的复杂储层预测与流体识别技术系列已作为两大核心集成到“复杂构造地震成像与复杂储层定量预测难题的大型工业软件iPreSeis”中。这个软件自2017年成功推广应用以来，取得了良好的社会效益和经济效益，有效降低了我国软件对外依赖和关键核心技术“卡脖子”的风险。

　　2019年年底，李红兵又在塔里木开启了超深层油气预测技术攻关。此次他以课题长的身份，主持了“盐下超深储层地球物理表征与油气预测技术”项目。这个课题隶属于国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项，4年间他带领团队针对盐下高压条件下裂缝性储层有效分布地震预测难题，开展裂缝性低孔砂岩和白云岩储层地球物理特征和有效储层预测方法研究，揭示了盐下高压储层地球物理响应规律，研发多孔介质岩石物理建模、井旁裂缝带预测、井震联合智能有效储层预测及油气识别技术，形成盐下超深储层智能预测核心技术，在塔里木盆地有利区带评价中取得了明显应用效果。

用行动诠释石油人的使命

　　能源安全，国之命脉。数据显示，我国70%以上剩余油气资源蕴藏在深层超深层、复杂构造及非常规等新领域，找到这些埋藏在地球深处的油气资源是一个世界难题。36年来，李红兵用行动诠释着科研工作者的使命。

　　今年年初，中国石油塔里木油田部署在塔克拉玛干沙漠腹地的我国首口超万米科探井——深地塔科1井完钻井深达10910米，创全球和亚洲五大工程纪录。消息传来，李红兵和项目团队成员深感欣慰，“能够为实现我国油气勘查能力扩展到万米的国家目标提供一些理论和技术支撑，是每个科研工作者的荣耀。”他是这么说的，也是这么做的。

　　率真睿智，谦和儒雅——这是李红兵给记者的第一印象。回顾自己的科研生涯，李红兵坦言，当初选择油气行业，自己的科研初心，离不开本科毕业设计导师马在田院士的指引。那句“研究不能以论文厚薄论，而要重质量”的教诲，让他始终保持科研的严谨性，即使在冷门领域也能坚持探索终获突破。这种学术传承，也塑造了他“既坐冷板凳，又闯无人区”的科研品格。

　　“1986年，我从同济大学毕业后，前往北京攻读硕士研究生。马老师身在上海，依然牵挂着我的学业。他时常叮嘱我，要尽早确定研究方向，因为唯有明确方向，才能沉下心来专注科研，进而取得更高成就。”李红兵说，如今自己也成为研究生导师，于是将这种理念在育人实践中传承——指导研究生时，他总会要求他们在入学初就明晰研究方向，鼓励他们围绕目标系统学习、深入探索，在严谨的学术训练中夯实基础，让每一步科研探索都朝着既定的专业方向稳步迈进，避免盲目探索。面对不同背景的学生，他则主张因材施教，“根据个人特质设计培养路径”。对于实践能力突出的学生，侧重技术应用与工程转化；对于理论扎实的学生，会引导其深入基础研究。

　　“科研的魅力在于对未知的不懈探索。”李红兵说，对岩石物理现象多问一句“为什么”，对地震数据多深究一层“关联性”，或许就能在习以为常的现象中发现新的规律。一名优秀的科研人员需具备“好奇心、严谨性与坚持力”，“永葆好奇心，是科研道路上最珍贵的驱动力”。同时，他也鼓励年轻人多写论文，“在对自己的科研进行总结的同时，能够与他人开展学术交流。”他还建议年轻科研工作者，一定要培养创新意识，有敏锐的眼光，可以预测到行业科研的前沿技术和发展方向。当然，“在确定方向之后，一定要能够耐得住寂寞，即使遇到再多困难也要一路坚持下去”。

　　如今，虽已花甲之年，李红兵依然保持着对技术前沿的敏锐洞察力。随着人工智能技术的兴起，他率先将其引入地震储层预测领域。在2018年，他便带领团队开展智能物探预测研究，探索人工智能在地球物理领域的应用，研发智能预测技术。在“双碳”目标背景下，他积极响应国家战略需求，将研究方向拓展到低碳能源勘探领域，带领团队开展天然气水合物地球物理识别技术研究，为我国天然气水合物勘探开发储备关键技术。此外，李红兵还关注着煤层气等非常规天然气资源的勘探开发技术，他说：“未来，量子计算技术在地震勘探中的应用有望成为一个重要突破方向。”

　　三十载春秋，青丝覆雪。从黄浦江畔的同济学子到储层预测领域的领军学者，李红兵用36年光阴诠释着科技工作者的使命。当他的团队在深地勘探中突破技术瓶颈，当自主软件在国际舞台赢得认可，当培养过的学生接过科研接力棒，这些瞬间汇聚成一个清晰的轨迹——个人的科研理想只有与国家需求同频共振，才能在时代的浪潮中激起璀璨的浪花，最终让科研成果真正服务国家、造福行业。