打造地球“透視眼”
——記中國石油集團(tuán)物探首席專家張少華
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他投身油氣勘探事業(yè)三十余載,,以“為國找油”的初心破解地下油藏密碼,。作為油氣勘探領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)軍人物,,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主創(chuàng)新研發(fā)國際領(lǐng)先的“兩寬一高”(寬頻寬方位高密度地震勘探)技術(shù),獲2023年度國家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng),,填補(bǔ)河北省在該獎(jiǎng)項(xiàng)主研項(xiàng)目的空白。
他就是中國石油集團(tuán)物探首席專家,、東方物探公司國家油氣地球物理勘探技術(shù)創(chuàng)新中心技術(shù)負(fù)責(zé)人張少華,。4月21日,張少華登上2024年度河北省科學(xué)技術(shù)突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)?lì)I(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái),。
人物名片
張少華,,我國石油物探領(lǐng)域知名專家,,正高級(jí)工程師。現(xiàn)任中國石油集團(tuán)物探首席專家,、東方物探公司國家油氣地球物理勘探技術(shù)創(chuàng)新中心技術(shù)負(fù)責(zé)人,。
從業(yè)30多年來,他聚焦我國油氣增儲(chǔ)上產(chǎn),、物探關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控等重大戰(zhàn)略需求,,牽頭推動(dòng)一系列技術(shù)攻關(guān)和原始創(chuàng)新,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建寬頻寬方位高密度地震勘探理論及技術(shù)體系,,引領(lǐng)地震勘探技術(shù)發(fā)展方向,;組織研制寬頻可控震源和新型節(jié)點(diǎn)儀器兩大核心裝備,實(shí)現(xiàn)地震勘探高端裝備國產(chǎn)化替代,;主持研發(fā)地震采集,、處理解釋一體化兩大工業(yè)軟件,破解軟件封鎖的“卡脖子”難題,,促進(jìn)我國地震勘探技術(shù)趕超國際領(lǐng)先水平,。
2022年6月24日,在柴達(dá)木盆地,,超大地震數(shù)據(jù)接收儀在作業(yè),。東方物探供圖
投身石油勘探展才華
塔里木盆地蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源,是石油勘探者前赴后繼的熱土,。
搞物探,,就要把論文寫在祖國大地上。1991年,,張少華從長春地質(zhì)學(xué)院碩士畢業(yè)后,,義無反顧投身塔里木石油大會(huì)戰(zhàn)。
56萬平方公里的塔里木盆地,,是一個(gè)廣闊的舞臺(tái),為張少華提供了施展才華的空間,。
“當(dāng)年的塔里木盆地自然條件十分惡劣,,工區(qū)沒有路,很多設(shè)備都要靠人抬肩扛,。”張少華回憶,,沙塵暴一來,就連被褥里,、飯碗中都是細(xì)沙,。白天,他和同事徒步采集數(shù)據(jù),;晚上,,在漏風(fēng)的帳篷里分析資料,。
2001年,面對(duì)迪那2三維國內(nèi)物探史上最復(fù)雜的山地勘探項(xiàng)目,,張少華作為現(xiàn)場技術(shù)總負(fù)責(zé)人,,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)將衛(wèi)星遙感技術(shù)首次引入山地勘探。他組建“飛虎隊(duì)”在直升機(jī)支援下攀越百米斷崖,,用三個(gè)月時(shí)間完成以往需兩年的數(shù)據(jù)采集,,實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)山地三維作業(yè)新跨越。
高品質(zhì)的三維地震資料清晰呈現(xiàn)地下構(gòu)造,,支撐迪那2千億方大氣田的發(fā)現(xiàn),,讓“西氣東輸”國家戰(zhàn)略有了堅(jiān)實(shí)底氣。
推進(jìn)物探技術(shù)自立自強(qiáng)
能源安全是國之命脈,,我國70%以上剩余油氣資源蘊(yùn)藏在深層超深層,、復(fù)雜構(gòu)造及非常規(guī)等新領(lǐng)域,找到這些埋藏在地球深處的油氣資源是一個(gè)世界難題,。
面對(duì)油氣勘探關(guān)鍵技術(shù)長期依賴進(jìn)口的狀況,,在前人研究的基礎(chǔ)上,歷經(jīng)15年,,張少華帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)陸上寬頻寬方位高密度地震勘探技術(shù)與裝備,。
這套技術(shù)體系在理念方法、高端裝備,、工業(yè)軟件等方面都取得了系統(tǒng)性突破,,解決了全球最復(fù)雜地質(zhì)條件的油氣勘探難題。
自主研發(fā)的“兩寬一高”技術(shù)裝備軟件體系中,,EV56寬頻震源突破低頻激發(fā)技術(shù)瓶頸,,將深層探測(cè)能力從5000米延伸至萬米;全球首臺(tái)30萬道超大道數(shù)地震儀,,使數(shù)據(jù)接收通道數(shù)提升30倍,,同步精度達(dá)到微秒級(jí);五維數(shù)據(jù)處理軟件創(chuàng)新寬方位成像算法,,讓地下構(gòu)造如高清CT般立體呈現(xiàn),。
“就像用4K攝像機(jī)替代老式膠片機(jī),‘兩寬一高’技術(shù)有效解決了深層地震資料成像不清的難題,。”張少華解釋,。
張少華全力推動(dòng)“兩寬一高”技術(shù)在國內(nèi)外實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,應(yīng)用項(xiàng)目456個(gè),,面積近34萬平方千米,。
在國內(nèi),“兩寬一高”技術(shù)有力支撐了近年來中國石油儲(chǔ)量增長高峰期工程和一批重大勘探發(fā)現(xiàn),也為我國首口萬米科探井——深地塔科1井順利部署實(shí)施提供了技術(shù)支撐,,推動(dòng)了我國油氣重大發(fā)現(xiàn)和持續(xù)增儲(chǔ)上產(chǎn),。
一流技術(shù)是搏擊國際物探高端市場的“敲門磚”。
在中東高端市場,,應(yīng)用“兩寬一高”技術(shù),,成功實(shí)施23.4萬道全球最大道數(shù)采集項(xiàng)目,創(chuàng)造5.49萬炮全球最高日效紀(jì)錄,。
2018年,,東方物探憑借“兩寬一高”技術(shù),贏得阿聯(lián)酋ADNOC(阿布扎比國家石油公司)全球最大陸海三維勘探項(xiàng)目,。
幾年的項(xiàng)目運(yùn)作,,東方物探創(chuàng)造的多項(xiàng)中國技術(shù)和操作標(biāo)準(zhǔn)寫入國際石油公司作業(yè)規(guī)范,ADNOC項(xiàng)目成為“一帶一路”能源合作典范,。
目前,,東方物探業(yè)務(wù)已遍及全球80多個(gè)國家,為300多家石油公司提供物探技術(shù)服務(wù),,帶動(dòng)11萬人就業(yè),,連續(xù)10年穩(wěn)坐全球物探行業(yè)營收榜首。
科技報(bào)國永遠(yuǎn)在路上
在張少華的辦公室,,墻上掛著一幅字“我為祖國獻(xiàn)石油”,,道出了這位物探技術(shù)領(lǐng)軍人物的赤子情懷。
“當(dāng)年,,鐵人王進(jìn)喜發(fā)出‘寧可少活二十年,,拼命也要拿下大油田’的誓言,今天我們要用科技力量端牢能源飯碗,。”張少華說,,石油物探人就是要秉持石油精神,把個(gè)人追求熔鑄進(jìn)國家需求,,在祖國最需要的地方綻放生命最燦爛的光華,。
為祖國找油找氣,始終是石油物探人最大的價(jià)值體現(xiàn),。
“我們不但要做為國找油找氣的主力軍,,更要做好高水平科技自立自強(qiáng)的排頭兵。”張少華說,。
近年來,東方物探建成了全國唯一一家油氣勘探計(jì)算機(jī)軟件國家工程研究中心,,并成功申建全國油氣領(lǐng)域首個(gè)國創(chuàng)中心——國家油氣地球物理勘探技術(shù)創(chuàng)新中心,。
作為中國石油集團(tuán)物探首席技術(shù)專家,張少華表示,,將加大攻關(guān)力度,,繼續(xù)開展縱波、轉(zhuǎn)換波,、橫波聯(lián)合的全波場地震勘探技術(shù)的深入研究和應(yīng)用,,打造更多裝備、軟件核心利器,,在“兩深一非一老”油氣勘探領(lǐng)域取得新突破,。
從戈壁荒漠到深海藍(lán)疆,從塔里木盆地到中東高端市場,,張少華攻克了一個(gè)又一個(gè)油氣勘探技術(shù)難關(guān),,以實(shí)際行動(dòng)踐行著科技報(bào)國的使命擔(dān)當(dāng)。(河北日?qǐng)?bào)記者 王璐丹)
2017年1月14日,,東方物探研發(fā)的可控震源車在魯卜哈利沙漠中作業(yè),。 東方物探供圖
相 關(guān)
“兩寬一高”技術(shù),為地球做“高清CT”
在位于河北省涿州市的中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司可視化中心大屏幕上,,地殼深處的褶皺,、斷層、油氣儲(chǔ)層纖毫畢現(xiàn),,地下萬米的巖層裂隙清晰可辨,。
這是“兩寬一高”技術(shù)為地球做的“高清CT”。
據(jù)介紹,,“兩寬一高”技術(shù)好比用高清相機(jī)拍照片,。寬頻帶指低頻可控震源的寬頻激發(fā),能獲得更豐富的低頻信息,,從而可以更有效地識(shí)別砂體橫向邊界,,預(yù)測(cè)含油氣性,有效提高反演可靠性,;寬方位可以提供更多的觀測(cè)角度,,提高構(gòu)造成像精度,有利于各向異性研究,;高密度如同照相像素增加,,使數(shù)據(jù)采樣充分,成像邊界更加清晰,。
寬頻,、寬方位、高密度——三個(gè)關(guān)鍵詞背后,,是東方物探團(tuán)隊(duì)十五年磨一劍的突破,。
創(chuàng)新“充分、均勻、對(duì)稱”全波場采樣新理念,,明確“頻帶寬度,、觀測(cè)方位、采樣密度”三大要素的物理含義及賦值,,為地震波場的高精度高分辨率成像奠定基礎(chǔ),;首創(chuàng)寬頻大噸位可控震源,全球唯一實(shí)現(xiàn)1.5Hz—160Hz激發(fā),,頻寬拓展到6個(gè)倍頻程以上,,探測(cè)深度達(dá)萬米;研制全球首臺(tái)30萬道級(jí)地震儀,,創(chuàng)新多級(jí)并行時(shí)鐘同步等方法,,解決海量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)接收難題,,關(guān)鍵指標(biāo)領(lǐng)先國際先進(jìn)裝備,,填補(bǔ)高端接收裝備行業(yè)空白,;發(fā)明疊前各向異性裂縫預(yù)測(cè)等五維解釋方法,,解決了復(fù)雜區(qū)裂縫型油氣藏預(yù)測(cè)不準(zhǔn)的難題;突破交替激發(fā)低效采集技術(shù)瓶頸,,發(fā)明高效混疊采集和數(shù)據(jù)保真分離方法,,實(shí)現(xiàn)了“兩寬一高”采集工業(yè)化落地……東方物探全面實(shí)現(xiàn)技術(shù)裝備自主化,、國產(chǎn)化,。
“作為石油人,我們對(duì)‘測(cè)得全’‘采得快’‘探得準(zhǔn)’的追求是無止境的,。”中國石油集團(tuán)物探首席專家張少華說,,要持續(xù)打造具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的物探核心軟件、裝備和技術(shù),,煉成“火眼金睛”,,看穿地層深處,讓油氣勘探的“眼睛”更智慧,、更快速,、更明亮。
在東方物探的成果展廳,,鄂爾多斯慶城十億噸級(jí)頁巖油田,、塔里木萬米科探井、川中萬億方天然氣區(qū)……這些國家能源安全戰(zhàn)略支點(diǎn)背后,,都有“兩寬一高”的技術(shù)烙印,。
截至目前,“兩寬一高”實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,,覆蓋國內(nèi)中國石油,、中國石化,、中國海油及海外18個(gè)國家43家油公司,,應(yīng)用項(xiàng)目456個(gè),支撐國內(nèi)陸上油氣勘探取得重大突破,,助力我國首口萬米科探井部署實(shí)施,。在海外,成功實(shí)施23.4萬道全球最大道數(shù)采集項(xiàng)目,,率先應(yīng)用高效混疊采集方法,,創(chuàng)造5.49萬炮全球最高日效紀(jì)錄。
整理/河北日?qǐng)?bào)記者 王璐丹