搞地質(zhì)研究可不是跑幾次野外、做點(diǎn)室內(nèi)測試、發(fā)幾篇論文就行了。深水沉積學(xué)與油氣地質(zhì)研究，最終是要保障國家能源安全的，我們要有家國情懷和擔(dān)當(dāng)意識。

——趙曉明西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授

趙曉明：給深海油氣田做“CT”

“利用我們自主研發(fā)的深海沉積儲層構(gòu)型表征技術(shù)，可以給深海油氣田做‘CT’，‘看’到海底油氣藏的‘骨骼’和‘脈絡(luò)’，找到石油、天然氣、可燃冰等油氣資源的‘藏身’之地……”5月12日西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授趙曉明向所在學(xué)院學(xué)生介紹深海油氣田開發(fā)技術(shù)。

深海擁有豐富的石油、天然氣資源，是當(dāng)前和未來全球能源開發(fā)的重要領(lǐng)域。要實(shí)現(xiàn)深海油氣田的高效開發(fā)，就得克服深海鉆井少、井距大、井網(wǎng)稀、沉積體外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)多變等難題，進(jìn)行油氣儲層的高精度預(yù)測。

為解決這些難題，趙曉明帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在國際上率先提出了深海油氣田開發(fā)地質(zhì)關(guān)鍵理論及技術(shù)體系。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不僅完善了深海水道沉積理論體系，還首創(chuàng)了可用于探測深海水道儲層構(gòu)型的表征技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了深海油氣儲層的精準(zhǔn)預(yù)測，填補(bǔ)了我國在這一領(lǐng)域的技術(shù)空白。

近期，趙曉明獲得中國地質(zhì)學(xué)會第十八屆青年地質(zhì)科技獎(jiǎng)——銀錘獎(jiǎng)。

跑起來，做“辟新路”的科研

“我的家鄉(xiāng)有座小山，小時(shí)候我就特別喜歡到山上收集各種紋路的石頭，把它們當(dāng)作寶貝一樣拿回家逐一品玩、琢磨。”喜歡親近自然的趙曉明，在高考后填報(bào)志愿時(shí)選了資源勘查工程專業(yè)。

“大一實(shí)習(xí)時(shí)，我去了峨眉山。此后，我多次跟隨老師參與野外考察，逐漸確定了要走地質(zhì)科研這條路。”他回憶道。

2009年，趙曉明讀博期間，恰逢我國第一個(gè)開發(fā)的海外權(quán)益深海油氣田即將投產(chǎn)，亟須深海沉積構(gòu)型方面的理論和技術(shù)，但相關(guān)研究彼時(shí)在國內(nèi)尚屬空白。

“當(dāng)時(shí)，相關(guān)技術(shù)一直被國外石油企業(yè)壟斷，公開的文獻(xiàn)資料大多‘缺頭少尾’，無法指導(dǎo)實(shí)踐。”趙曉明回憶道。

研究迫在眉睫，趙曉明在恩師中國石油大學(xué)（北京）教授吳勝和的指導(dǎo)下，決心要為祖國深海能源開發(fā)“辟出新路子”——從無到有構(gòu)建出我國自己的深海沉積構(gòu)型理論體系。

那段時(shí)間，趙曉明不分晝夜地收集梳理全球深海沉積構(gòu)型方面的公開文獻(xiàn)，綜合地質(zhì)、地球物理、油藏工程、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等多學(xué)科知識，從理論到技術(shù)，一點(diǎn)點(diǎn)向著目標(biāo)前進(jìn)。

功夫不負(fù)有心人。

幾年后，趙曉明在國際上率先提出了針對開發(fā)區(qū)域沉積構(gòu)型的系列模式及其配套預(yù)測技術(shù)，并將其成功地應(yīng)用到我國第一個(gè)開發(fā)的海外權(quán)益深海油氣田工程上，為該深海油氣田投產(chǎn)提供了核心地質(zhì)理論和技術(shù)支撐。

沉下去，做接地氣的科研

博士畢業(yè)后，趙曉明回到母校——西南石油大學(xué)任教。

“我們要走出書齋，俯下身子，做接地氣的科學(xué)研究。”這是趙曉明對學(xué)生和研究團(tuán)隊(duì)常說的話。

甘肅省甘南藏族自治州有著典型的深海沉積地層，為深入了解沉積特征，趙曉明幾乎每年都帶團(tuán)隊(duì)成員到該地進(jìn)行野外考察，過上幾個(gè)月面朝黃土背朝天的“挖坑”探巖生活。

近4000米的高原上，氣候變幻莫測，趙曉明和團(tuán)隊(duì)成員要爬上幾近懸空的陡峭巖壁，進(jìn)行巖層取樣和測量描述，這極大地挑戰(zhàn)著他們的心理和體能極限。

但趙曉明卻鮮少提及野外考察的苦，只用一句“在高原區(qū)進(jìn)行地質(zhì)考察，缺氧但不缺精神”便匆匆?guī)н^。

結(jié)合實(shí)地科學(xué)考察獲得的一手信息，趙曉明和團(tuán)隊(duì)成員依托國家油氣重大專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金、企業(yè)重大攻關(guān)項(xiàng)目等，逐步完成了對全球65處深海沉積野外露頭信息的系統(tǒng)梳理，對西非、南美、中國南海等深海區(qū)數(shù)萬平方公里的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯，并對全球數(shù)百口深水鉆井?dāng)?shù)據(jù)和開發(fā)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行了深度分析……

這些數(shù)據(jù)幫助趙曉明打通了技術(shù)研發(fā)的“最后一公里”。經(jīng)過深度數(shù)據(jù)分析，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)地質(zhì)模式驅(qū)動(dòng)的深海水道儲層構(gòu)型表征技術(shù)，研發(fā)出全球首個(gè)基于三維地震信息的海底水道數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，最大限度降低了深海油氣藏表征結(jié)果的不確定性。

“關(guān)鍵技術(shù)牢牢掌握在自己手里，才能應(yīng)對得了挑戰(zhàn)。”利用自己研發(fā)的技術(shù)，趙曉明及其團(tuán)隊(duì)攻克了一個(gè)又一個(gè)難題。

2018年，我國位于剛果盆地的一處深海權(quán)益油田開發(fā)在即，可彼時(shí)儲層構(gòu)型預(yù)測仍然無結(jié)果。趙曉明團(tuán)隊(duì)主動(dòng)“揭榜”，與國外知名石油公司的地質(zhì)團(tuán)隊(duì)“同臺比武”，所建構(gòu)型模型與實(shí)鉆儲層厚度吻合率高達(dá)93.6%，模型精度遠(yuǎn)超國外團(tuán)隊(duì)。

立起來，做有擔(dān)當(dāng)?shù)目蒲?/p>

“我們的技術(shù)不光能預(yù)測，還能找到深海油氣田的‘病灶’。”趙曉明說。

2019年，我國在西非海外一處投產(chǎn)不到一年的深海采油井突然大量出水，合作方的外國專家對此百思不解。趙曉明團(tuán)隊(duì)“臨危受命”，對該采油井進(jìn)行“問診”，用自主研發(fā)的表征技術(shù)，成功找到了出水原因，給出了相應(yīng)解決辦法。

如今，趙曉明和團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對數(shù)十口深海油氣井進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化及作業(yè)指導(dǎo)，他們研發(fā)的相關(guān)技術(shù)僅在我國位于西非的一處采油區(qū)，就創(chuàng)造了近20億元的經(jīng)濟(jì)效益，為當(dāng)?shù)靥峁┝酥匾牡刭|(zhì)技術(shù)支撐。

相比成績，趙曉明更難忘的是一件舊事。

2014年，趙曉明團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)的一項(xiàng)南美海外權(quán)益區(qū)塊的儲層構(gòu)型研究進(jìn)入驗(yàn)收階段，其中一位負(fù)責(zé)驗(yàn)收的主評審專家是一名德國地質(zhì)學(xué)家。他對趙曉明提交報(bào)告的每個(gè)結(jié)論都“刨根問底”，經(jīng)過幾個(gè)回合的研討，專家對趙曉明團(tuán)隊(duì)的成果給予了這樣的評價(jià)：“無可挑剔，中國科研團(tuán)隊(duì)在深海油氣藏沉積構(gòu)型分析方面的研究屬于世界一流水平，值得我們學(xué)習(xí)。”

“搞地質(zhì)研究可不是跑幾次野外、做點(diǎn)室內(nèi)測試、發(fā)幾篇論文就行了。深水沉積學(xué)與油氣地質(zhì)研究，最終是要保障國家能源安全的，我們要有家國情懷和擔(dān)當(dāng)意識。”趙曉明說。

如今，已步入不惑之年的趙曉明，對科研有了更深的認(rèn)識。他所帶的研究生中，近98%扎根能源勘探開發(fā)一線，為祖國深海油氣開發(fā)貢獻(xiàn)力量。

眼下，趙曉明正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行兩項(xiàng)研究：其一是結(jié)合人工智能技術(shù)，建立深海水道地質(zhì)知識庫，開拓具有中國特色的深海沉積學(xué)數(shù)字化、智能化發(fā)展之路；其二是建立深海沉積儲層連續(xù)性—連通性理論及評價(jià)技術(shù)，力爭實(shí)現(xiàn)深海油氣田的高效開發(fā)。