呂騰波

作為工業(yè)生產(chǎn)的“血液”與國(guó)家發(fā)展的命脈，石油開(kāi)發(fā)技術(shù)的研究由來(lái)已久。

或許很多人都以為，所謂“油藏”，指的是油田之下藏著一片取之不盡的“地下油?！保灰@開(kāi)一個(gè)孔洞，能源便會(huì)噴薄而出。其實(shí)不然，我國(guó)90%以上的油藏都是碎屑巖油藏，也就是說(shuō)，油氣其實(shí)像水浸透在海綿中一樣，浸透在石頭的孔隙里，需要及時(shí)、精準(zhǔn)地補(bǔ)充能量，方可成功采集。迄今，隨著天長(zhǎng)日久、反反復(fù)復(fù)地開(kāi)采，我國(guó)大部分油田都進(jìn)入了高、特高含水期，剩余油高度分散、油水關(guān)系極其復(fù)雜，穩(wěn)油控水難度大?！斑@時(shí)候油田就像是一個(gè)惡病纏身的垂垂老朽，需要借助外力，即對(duì)其實(shí)施精準(zhǔn)的注水，實(shí)現(xiàn)剩余油的進(jìn)一步有效挖潛，重新激發(fā)其生命活力。”來(lái)自中國(guó)石油天然氣股份有限公司勘探開(kāi)發(fā)研究院的教授級(jí)高級(jí)工程師賈德利補(bǔ)充說(shuō)明道，“由于我國(guó)油藏種類繁多，需要根據(jù)不同的地質(zhì)情況劃分多層級(jí)完成注水生產(chǎn)，其中所運(yùn)用的系列技術(shù)通常被稱作‘分層注水技術(shù)。”

作為“秉承先人之志，攻關(guān)科技瓶頸”的新一代石油人，賈德利直言自己生在了好時(shí)代。我國(guó)首代分層注水技術(shù)，是科學(xué)先輩們?cè)趪?yán)酷環(huán)境下、艱苦卓絕中“拼”出來(lái)的。20世紀(jì)60年代，我國(guó)首代分層注水技術(shù)問(wèn)世之際，帶隊(duì)的大慶采油工藝研究所所長(zhǎng)劉文章同志曾寫(xiě)下“身穿冰激凌，冷風(fēng)吹不進(jìn);干活出大汗，北風(fēng)當(dāng)電扇”的風(fēng)趣小詩(shī)記錄參加“分層注水開(kāi)發(fā)大會(huì)戰(zhàn)”的400多個(gè)日夜;而數(shù)十載后，當(dāng)沉甸甸的交接棒緊握在賈德利及其團(tuán)隊(duì)手中時(shí)，他們也不負(fù)所托，終以千百個(gè)日夜的拼搏，交出了一份又一份包含“突破注水井井下復(fù)雜環(huán)境的流量檢測(cè)機(jī)理”與“高壓?jiǎn)螌佣握{(diào)控與長(zhǎng)效動(dòng)密封設(shè)計(jì)方法”等成果的優(yōu)秀答卷。這也同時(shí)標(biāo)志著我國(guó)精細(xì)分層注水技術(shù)正式進(jìn)入4.0時(shí)代。

腳踏實(shí)地，需求決定導(dǎo)向

迄今，距離賈德利走入石油行業(yè)已過(guò)去了近20年。追溯起點(diǎn)，賈德利卻說(shuō)：“其實(shí)我是我們那一屆6個(gè)班約180名同學(xué)中唯一走入石油行業(yè)的?！背錾碛跈C(jī)械專業(yè)的賈德利與石油開(kāi)采工作的關(guān)聯(lián)度看起來(lái)實(shí)屬有限。

出生、成長(zhǎng)于黑龍江農(nóng)村，賈德利少時(shí)對(duì)于擇校的想法十分純粹：“我那個(gè)時(shí)候一門(mén)心思就想考進(jìn)大學(xué)，堅(jiān)信知識(shí)改變命運(yùn)?！庇谑?，1998年的夏季便成為刻印在賈德利記憶中極為美好的時(shí)刻——他手持哈爾濱工業(yè)大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“哈工大”）的錄取通知書(shū)，成為繼哥哥之后村里走出的又一位大學(xué)生。

似乎每一位從哈工大走出的學(xué)子都會(huì)在潛移默化中將“規(guī)矩嚴(yán)格，功夫到家”的八字校訓(xùn)深深鐫刻在腦海之中。大學(xué)二年級(jí)時(shí)，在導(dǎo)師姜繼海教授的幫助與指導(dǎo)下，賈德利進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始真正意義上接觸研究工作。直到今日都令他深感榮幸的是，在還未參透科研精髓的時(shí)候，他便已經(jīng)得到了與名家一起前往長(zhǎng)春實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)?！澳莻€(gè)時(shí)候因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)不足，只能做一些畫(huà)圖版之類的基礎(chǔ)工作”，但也正是這樣的經(jīng)歷才使他得以在細(xì)微之處一睹前輩們的“真章”，“由于科研物資相對(duì)匱乏，彼時(shí)還未大規(guī)模采用電腦作圖的形式，但師爺劉慶和教授與導(dǎo)師的要求幾乎已經(jīng)達(dá)到了精密的程度，無(wú)論是對(duì)人還是對(duì)己。這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和精神，深深影響著我”。那也是賈德利第一次真正領(lǐng)略到哈工大校訓(xùn)背后凝結(jié)的深意，在其后攻讀本碩的6年歲月中，他也漸漸習(xí)慣將這種精神融入到了生活的方方面面。

而碩士畢業(yè)后，賈德利卻意外地“暫?！绷藢W(xué)業(yè)。“那個(gè)時(shí)候我覺(jué)得之前學(xué)習(xí)的知識(shí)都太理論化和理想化了，于是我開(kāi)始思考，想要轉(zhuǎn)變一個(gè)立足應(yīng)用、腳踏實(shí)地的研究方向?！痹谒伎贾?，他還同時(shí)加入到了“教書(shū)育人”的大隊(duì)伍中去——在哈爾濱理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院執(zhí)教。在那里，通過(guò)與尤波教授的交談，他重新找到了求學(xué)的動(dòng)力，2004—2008年間，他完成了“控制”相關(guān)專業(yè)在職博士的攻讀，并因機(jī)械與控制結(jié)合的學(xué)術(shù)背景得到劉合院士青眼相加，邀請(qǐng)他到大慶油田開(kāi)展博士后階段的研究工作。

前有先輩們的實(shí)干事跡傳頌，今有導(dǎo)師苦心孤詣地栽培，賈德利走進(jìn)石油行業(yè)也并非偶然。就在他踏入相關(guān)領(lǐng)域研究的那一刻起，第四代分層注水工藝技術(shù)的核心元素之一?——井下永置式流量監(jiān)測(cè)技術(shù)，便向他率先“發(fā)起了挑戰(zhàn)”。隨著開(kāi)發(fā)不斷深入，長(zhǎng)期注水沖刷后，層間矛盾和非均質(zhì)性越來(lái)越突出，驅(qū)替場(chǎng)動(dòng)態(tài)變化更加頻繁，剩余油分散更加隱蔽，加密開(kāi)采后井?dāng)?shù)和層段數(shù)也在不斷擴(kuò)大。而傳統(tǒng)的分層注水技術(shù)多采用鋼絲作業(yè)投撈水嘴，更換不同尺寸的水嘴以實(shí)現(xiàn)層段注入量調(diào)配，這一方式不僅難以滿足長(zhǎng)期保持層段注水合格的生產(chǎn)需求，而且每年幾次的注水層段測(cè)試數(shù)據(jù)也無(wú)法有效輔助對(duì)油藏精確地再認(rèn)識(shí)，對(duì)于測(cè)試隊(duì)伍服務(wù)能力、開(kāi)發(fā)成本及優(yōu)化輔助開(kāi)發(fā)方案的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)而言，均十分有限?！靶枨鬀Q定導(dǎo)向。這是每位從業(yè)者的共識(shí)。”為解決此類弊端，賈德利在其后的數(shù)年中一直圍繞注水井井筒復(fù)雜環(huán)境下層段流量檢測(cè)機(jī)理、層段調(diào)控、小尺寸/低功耗一體化工具的設(shè)計(jì)理論與方法等問(wèn)題開(kāi)展實(shí)驗(yàn)?！拔覀兊睦硐霠顟B(tài)是‘運(yùn)籌帷幄之中，決勝千里之外，在辦公室就可以在不動(dòng)用人力的前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)井下的調(diào)控?！?/p>

為達(dá)成這一目標(biāo)，賈德利親率團(tuán)隊(duì)在極端氣溫中奔赴現(xiàn)場(chǎng)，反復(fù)打磨技術(shù)與器件，最終他們從注水井多層段同步動(dòng)態(tài)測(cè)調(diào)新機(jī)理、注水井永置式小尺寸/低功耗流量檢測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì)新方法、分層注水實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與在線控制工程實(shí)現(xiàn)，以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的油田水驅(qū)精細(xì)分析四個(gè)方面，有效解決了分層注水精細(xì)管理與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)調(diào)作業(yè)工作量大等行業(yè)痛點(diǎn)，促進(jìn)了油田水驅(qū)開(kāi)發(fā)油藏精細(xì)分析與管理模式的轉(zhuǎn)變。

十年磨劍，筑夢(mèng)智慧油田

即便已在石油科技領(lǐng)域堅(jiān)守?cái)?shù)年，賈德利還是習(xí)慣稱自己為“工程師”，“我一直覺(jué)得自己還不夠稱作‘科學(xué)家，我認(rèn)為科學(xué)家是要從無(wú)到有地發(fā)明事物，而我只是在先人的智慧結(jié)晶上加以完善罷了?！闭\(chéng)然，測(cè)量技術(shù)的迭代的確是“站在了巨人的肩膀上”，但為使配水器在井下得以長(zhǎng)效永動(dòng)，賈德利與其團(tuán)隊(duì)極具創(chuàng)新性地建立了單層段高壓智能調(diào)控與長(zhǎng)效動(dòng)密封設(shè)計(jì)的新方法，并隨之提出了基于匹配識(shí)別理論的載波通信參數(shù)最優(yōu)算法，為提高測(cè)調(diào)可靠性和通信穩(wěn)定性提供了基礎(chǔ)支撐，實(shí)現(xiàn)了歷史擬合的自動(dòng)化和優(yōu)化方案的智能化，為油田植入了“眼睛”和“手”，且用這只“手”承托起了我國(guó)在精細(xì)分層注水開(kāi)發(fā)技術(shù)上的國(guó)際“領(lǐng)跑者”之位。

簡(jiǎn)單來(lái)講，精細(xì)分層注水工藝追求的就是“測(cè)得準(zhǔn)、調(diào)得精、實(shí)時(shí)性強(qiáng)”，但苛刻的井下環(huán)境卻對(duì)工具的適應(yīng)性和耐久性都提出了極大的挑戰(zhàn)，尤其是永置式高壓動(dòng)密封長(zhǎng)期可靠性的問(wèn)題。面對(duì)困境，賈德利謀定而動(dòng)，首先針對(duì)井下受層間干擾、高壓環(huán)境下的層段高效實(shí)時(shí)調(diào)配難題，建立了高壓層段智能調(diào)控方法，不僅縮短了流量調(diào)節(jié)單元控制時(shí)間，更以一種壓力動(dòng)態(tài)平衡的新機(jī)械結(jié)構(gòu)，為永置式層段電驅(qū)一體化配水器的工程實(shí)現(xiàn)提供了設(shè)計(jì)方法。

破局之后，賈德利又將目光聚焦于國(guó)家大力提倡開(kāi)發(fā)的“智慧油田”這一遠(yuǎn)大目標(biāo)之上，并制訂了逐級(jí)追夢(mèng)的詳細(xì)規(guī)劃。他率先自學(xué)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)，以求與時(shí)俱進(jìn)地建立一套更為精準(zhǔn)的油藏流體飽和度與壓力場(chǎng)的演化模型，進(jìn)而優(yōu)化傳統(tǒng)采用的周期長(zhǎng)、過(guò)分依賴于油藏工程師經(jīng)驗(yàn)的精細(xì)注水調(diào)整方案。目前，他與團(tuán)隊(duì)已提出一種融合大量動(dòng)態(tài)注水生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析方法，可通過(guò)智能同化算法實(shí)現(xiàn)地質(zhì)模型參數(shù)的自動(dòng)擬合，并利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法評(píng)價(jià)多井分層的注水效果、分析注水調(diào)整方向等。

人生沒(méi)有白走的路，每一次選擇都作數(shù)。從機(jī)械到石油，從傳統(tǒng)方式開(kāi)采到人工智能優(yōu)化，從懷揣一腔熱血的有志青年到沉穩(wěn)破局的企業(yè)技術(shù)專家，賈德利在人生及科研路上前行的每一步，背后都暗含著十年如一日的拼搏與努力，但他卻總說(shuō)：“慢工出細(xì)活，在追夢(mèng)路上，我希望每一步都能走得踏實(shí)?！?/p>

（責(zé)編：關(guān)弋）