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本網訊 專注于地球物理測井領域的科研工作,他以勤奮、嚴謹勇攀一座座科技高峰;奮斗于核磁共振測井新技術的項目研究,他用思考、創新探尋致密碎屑巖儲層的奧秘;致力于新一代石油測井的人才培養,他以無私、關愛播種出滿園桃李芬芳。他就是山東省科技進步一等獎獲得者、中石油測井重點實驗室中國石油大學(華東)研究室主任范宜仁教授(畢業于大田一中)
勤學篤志立于行
“在學習、工作的各個階段,我都會給自己制定一個‘小目標’,然后通過努力認真去完成。” 測井對于范宜仁來說,始于偶然、精于勤奮。1978年,作為恢復高考后第一批參加高考的學生,范宜仁對大學并沒有十分清晰的概念,但憑借出色的理科成績,在滿分500的情況下取得了總分402的優異成績,成功拿到了重點大學的入場券。填報志愿時他選擇了我校地球物理專業,自此范宜仁邁上了地球物理測井方向。 在本科學習過程中,范宜仁一直銘記著父母的教誨——“做什么事都要像樣子,要努力做到最好”,他在學習中踏實認真、力爭上游。范宜仁常常在假期里預習下學期的課程,上課時著重聽自己不理解的地方,本科階段幾乎所有課程的成績都在90分以上。 1982年,范宜仁大學畢業,應學校邀請擔任我國石油測井之父王曰才教授的助手。當時全校配有助手的只有三個人:楊光華院長、朱亞杰副院長以及王曰才教授。擔任王曰才助手期間,范宜仁堅持每天都早早到實驗室,整理好實驗設備和衛生;晚上等到王曰才教授離開后,還會繼續留在實驗室完成自己的實驗。 在范宜仁看來,“做科研要閱讀大量的文獻,先將知識理解,然后自己帶著理解去實踐,從其中發現一定的問題。實踐后再回來讀一遍,就會有完全不同的認識和理解。”在北京讀研求學期間,學習和做科研經常需要查閱專業文獻,而當時學校訂購的雜志量較少,范宜仁經常跑到幾十里外的石油情報所、各高校圖書館去查閱資料,往返全靠一輛自行車。在找到自己想要的文獻后,范宜仁能抄則抄下來,抄不完的就把重點的幾頁內容復印,然后帶回學校細細研讀。 堅持不懈的努力讓范宜仁奠定了扎實的理論基礎,也接觸了更多測井領域的前沿問題。范宜仁在1989年中國第四屆測井年會上發表了自己的第一篇學術論文,介紹測井相分析方法與應用研究。大會原規定論文介紹時間為20分鐘,但由于大會主席明確要他“放開來講”,范宜仁足足報告了40分鐘。時至今日,該論文中的許多觀點也不落后。
創新圖強搞科研
“做科研要勤奮,還要善于思考、勇于創新。” 1982年,范宜仁開始從事巖石物理方面的科學研究,不懈的努力和長期的積累樹立了他在石油行業中從事巖石物理實驗的威信和口碑,中石油、中石化的同事們一提到巖石物理實驗,都會不約而同地想到“找范宜仁老師”。這也為他進一步從事測井方面的研究奠定了良好的基礎。 范宜仁的許多科研項目都是立足應用、回歸生產的,他重視科研和生產的聯系,“許多科研課題都來源于生產實踐,畢竟科研是為生產服務的,最終要落到實際應用中”,同時他也強調科研和生產有所區別,“科研不是循規蹈矩,需要打破常規”。本著這些原則,范宜仁在搞科研時既能聯系實際,又具有開闊的思路。電測井實驗中,使用不同儀器、不同模式對同一測量對象的反映結果存在很大差異。面對這些問題,范宜仁從儀器原理出發給出了合理解釋。 范宜仁思維靈活,勇于創新,在研究中遇到的問題往往會提出新穎實效的解決辦法。在進行“致密砂巖儲層泥漿侵入模擬裝置”的研發時,既要測不同地層泥漿侵入得到的泥餅厚度,還要測同一地層、不同時間的泥餅厚度。當時做這一項目的人不在少數,但都囿于成本太高。同樣的問題也困擾著范宜仁團隊,“那段時間,半夜做夢都在想著怎么解決問題。”范宜仁回憶道。經過一段時間的思索,范宜仁創新性地提出了既經濟又合理的扇形剖面設計模型,即把一塊石頭分成若干個扇區,每個扇區在泥漿侵入的后端設計一道閥門,隔一段時間關掉一處閥門,如此便可生成不同時間下的泥餅厚度,這樣僅用一塊石頭、一次實驗就可達到別人多次實驗才能得到的效果。 另一個亟待解決的問題是泥漿附著在井的巖石表面上,難以分離。對此,范宜仁提出添加一層允許泥漿通過并容易將形成的泥餅取下的高性能過濾膜,順利解決了泥餅與地層分離問題。傾注了范宜仁及團隊無數心血的“致密砂巖儲層泥漿侵入模擬裝置”得以問世,這一裝置得到了專家組的高度評價,它的成功研發彌補了國內外長期以來一直缺乏能夠完全模擬鉆井條件的大型實驗設備與分析手段的空白,對于正確認識泥漿侵入機理、提高儲層測井評價準確率和優化泥漿性能保護儲層產能具有重大意義。 核磁測井攀高峰 “做核磁測井研究不是一天兩天的事情,需要找準方向并堅持下去、深入下去。” “十年磨一劍”,經過十余年的潛心研究,范宜仁團隊采用核磁測井技術與方法,從理論研究、軟硬件研發、現場推廣與產業化應用等方面對非常規油氣資源進行勘探開發研究,取得了重大的創新成果,完成項目“致密碎屑巖儲層核磁共振測井新技術及產業化應用”在2017年5月22日全省科學技術獎勵大會上獲得科學技術進步獎一等獎。 “醫院里的核磁共振是給病人做檢測,石油勘探開發工作中的核磁共振測井就是在給地層做檢測。”在石油勘探開發中,需要根據不同巖層中孔隙多少、孔徑大小與分布和油氣飽和度情況,才能決定要到哪個巖層中開發、采用何種方式去開發。核磁共振測井是目前最為先進的一種測井方法,是唯一能同時反應孔隙結構和流體信息的方法,在常規儲層評價中具有獨特優勢。然而,致密油氣勘探對測井采集及處理技術要求更高,既要知道油氣含量又要知道孔徑分布,還要保證足夠的精度,實現難度更大。 研究始于2006年,當時要解決這些問題面臨著艱巨挑戰。首先是實驗儀器達不到精度要求,尤其在2008年之前,所需儀器幾乎全部依靠進口,一套儀器要300萬以上,而那時學校的科研經費還遠遠達不到這個要求。范宜仁帶領團隊迎難而上,與中國石油勘探開發研究院測井所一起積極尋找解決辦法。他們從方法改進入手,發明了變回波間隔非均勻采樣脈沖序列、自適應閾值降噪及小孔加密反演技術,從采集和處理兩個角度提升了微納米孔隙信號的質量,很好地解決了核磁共振井有效信號弱的難題;研發了表面弛豫速率確定和流體置換法核磁油氣校正技術,建立了致密碎屑巖儲層品質評價新體系。他們針對現有資料和儀器,發明水譜法及D-T2雙參數法流體識別新技術;設計了DWMV脈沖序列,為新型核磁儀器研制奠定基礎。 巖心實驗是核磁測井評價的關鍵技術,相當于給地層建立標桿。范宜仁團隊積極與蘇州紐邁分析儀器股份有限公司展開合作,在實驗室儀器的使用過程中不斷提出硬件改進要求,同時參與軟件處理方法研制。儀器的回波間隔、信噪比是衡量儀器性能的重要參數,在觀測中,要得到更精準的結果,需減小儀器的回波間隔、提高信噪比。為了弄清具體需要達到什么數值才能滿足條件,范宜仁團隊展開反復測算,將所得結果與理論分析反饋給儀器供應商。范宜仁的這一做法促進了項目研究與儀器研發的共同發展,到目前,國產實驗儀器在一些方面已經達到了國際領先水平。
研究以來,該項目累計獲授權發明專利15項,實用新型專利3項,發表論文122篇,其中SCI/EI收錄41篇,出版專著1部。談到團隊成功的原因,范宜仁把它總結為找準方向和不懈努力。迄今為止,該項目成果已在15個油田得到推廣和應用,指導核磁測井1500余口,近三年創造直接經濟效益逾3.8億元,有效提高了測井解釋精度和油氣鉆探成功率,推動了非常規油氣資源的勘探開發進程。 誨人不倦育英才
“對待學生要有耐心和愛心,學生犯錯誤是很正常的,作為老師,我們要嚴格教育也要寬容諒解。” 范宜仁要求學生對自己的未來有著明確的規劃和目標,在每年的研究生入學時,他總會引導學生對三年時間做出規劃——要讓自己的科研、學術達到一個怎樣的水平。 他重視培養學生的專業基礎知識。他給本科生上課時,立足基礎同時不拘泥于課本,結合油田實際案例給學生講解學科沿革和專業知識。他給研究生上課的時候則是研討啟發式的教學,鼓勵學生積極思考,勇于探索,大膽嘗試新想法來解決問題。他的學生邢東輝評價道:“范老師的課嚴謹又不失風趣,上范老師的課不會覺得枯燥,反而能激發我們對于測井行業的興趣。”此外,范宜仁還積極引導學生在實踐中學習,他于1989年提出的“本科生進入實驗室參與第二課堂”的構想得到了學校3000元的試點資金支持,后在全校范圍內取得了良好反響并推廣開來。最讓范宜仁感到驕傲的是1989年便開始跟他搞試點的幾名學生全部上了碩士和博士,并有著不錯的發展。 范宜仁關心、關注自己每一個學生的發展。盧志遠從自動化專業考到測井專業之初,由于專業底子薄,曾一度消沉。對此,范宜仁積極開導,一邊談心幫助他建立自信,一邊加強指導幫助他補充專業基礎知識,最終盧志遠適應了本專業的學習、順利完成學業并最終成功簽約新疆油田,成為技術骨干。“當初如果不是范老師的鼓勵和幫助,我可能就退學了。”盧志遠事后感慨道。葛新民在留校任教、從學生到教師的角色轉變過程中,范宜仁結合親身經歷,從怎么與學生溝通、怎么帶好團隊到怎么處理好工作和家庭的關系、怎么協調好與同事的關系等方面,給予了他悉心的指導。葛新民說:“老師對我們就像對自己的孩子一樣,跟我們在一起的時間比陪伴家人還要多得多。” 從教三十余載,育得桃李芬芳。堅持育人為本,關愛每個學生,范宜仁用點滴的行動詮釋了一位人民教師悉心培育祖國棟梁的無私奉獻精神。求真務實嚴謹,勤奮思考創新,范宜仁用數十年堅守彰顯了一名科研工作者拼搏奮斗科研一線的無悔赤誠。這種數十年如一日的熱忱將繼續伴隨范宜仁在科研教學崗位上不斷求索,發光發熱! |