大國總師一席談丨東方物探張少華:打造萬米深地的“勘探慧眼”-新華網
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2025 06/10 15:54:47
來源:新華網

大國總師一席談丨東方物探張少華:打造萬米深地的“勘探慧眼”

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  新華社北京6月10日電 題:東方物探張少華:打造萬米深地的“勘探慧眼”

  開欄的話:

  企業是科技和經濟緊密結合的重要力量。習近平總書記強調,強化企業創新主體地位,構建上下游緊密合作的創新聯合體,促進産學研融通創新,加快科技成果向現實生産力轉化。

  連日來,新華社記者深入多家中央企業調研,與奮鬥在科技創新一線的企業首席科學家、首席專家以及重大項目和超級工程總設計師、總工程師深入交流。即日起,新華社開設“大國總師一席談”欄目,講述中央企業科技創新背後的故事,記錄科技工作者的光榮與夢想、奮鬥與艱辛,展現企業創新活力澎湃的時代圖景,彰顯蓬勃向上的中國力量。

  新華社記者戴小河

  夏日的塔克拉瑪幹沙漠,一台&我國自主研發的寬頻可控震源正叩擊着大地。振動器激發的地震波直達萬米深層,布設在地面的6萬道採集節點儀器同步接收來自地下萬米的“回音”。

  這些信號經過處理,轉化為圖像,成為破解油氣奧秘的“密碼”,構成了石油勘探者的科技創新圖譜。中國石油集團物探首席專家張少華創立的“兩寬一高”地震勘探技術體系,不斷打造我國超深層油氣的“勘探慧眼”。

  勘探禁區裏的技術突圍

  走進塔裏木盆地,一座座“刀片山”在烈日下泛着白光。“這裡年均風沙天數超180天,是公認的世界級油氣勘探禁區。”張少華説,但數億年的地質演化,使其地下蘊藏着豐富的油氣資源,吸引地質工作者前赴後繼。

  1991年,25歲的張少華研究生畢業後走進這片勘探禁區,從事庫車山前帶勘探研究。

  “現場勘探難度超出想象。”回憶起庫車山前帶地表山高谷深的情景,張少華歷歷在目,“那裏是被當地人稱為雄鷹都難以抵達的地方”。設備運輸困難重重,採集觀測舉步維艱。

  面對困境,張少華耗費多年嘗試了二維直線、沿溝彎線、寬線觀測等勘探方式,最終總結出適用於山地地表的“五避五就”激發接收規則,形成一整套觀測系統設計與實施方法。

  2000年開始,張少華團隊承擔“克拉2”“迪那2”兩個山地三維重點項目的技術攻關。在“迪那2”三維項目現場,團隊面臨三項世界難題:在高差超500米的險峻“刀片山”地表作業、五套塑形“橡皮泥”鹽層的複雜地下構造、國內外專業軟體無法滿足精準成像的要求。

  張少華團隊首創“衛星遙感+地面踏勘”雙軌設計,利用高精度衛星影像優化測網布局,開發非規則觀測設計軟體,實現“規則+非規則”混合觀測,有效解決了複雜構造區的觀測盲區問題,數據信噪比明顯提升。這些創新舉措創造五項國內紀錄,為“迪那2”千億立方米大氣田的發現提供高品質地震資料。

  “就是要在絕境中爭氣,啃下複雜山地勘探最硬的骨頭。”張少華説,“克拉2”“迪那2”等氣田的發現,夯實了西氣東輸工程的主力氣區。在禁區裏的勘探技術突破,極大豐富了國際地球物理界對複雜構造帶勘探的認知,填補了相關領域技術空白,更奠定了中國自主勘探技術研發的實踐根基。

  持續技術攻關打造“勘探慧眼”

  我國油氣資源多數蘊藏在5000米以下的複雜構造區域。20多年前,勘探技術僅能探測5000米以淺的常規油氣藏,面對更深層複雜的油氣儲層,技術存在明顯短板。

  在國家科技重大專項的持續支持下,張少華率領團隊開啟我國深地油氣勘探技術的自主創新之路。

  針對我國特有的地表複雜及“強擠壓、多期改造”地質特徵,張少華團隊創新“充分、均勻、對稱”的高密度空間採樣新理念,突破了傳統採樣認知的局限。借助這一理念和技術突破,在複雜構造區得到高信噪比、高分辨率和高保真的地震成像結果,一點點識破地球深處“肌理”。

  “新理論的應用需依託革命性技術裝備的支撐。”張少華決定從頂層設計出發,構建“理論創新—裝備研製—方法突破”三位一體的技術攻關體系。

  經過不懈努力,團隊取得一系列重大成果:

  成功研製EV56寬頻大噸位可控震源,在全球首次實現1.5赫茲至160赫茲的超寬頻激發,將有效探測深度延伸至萬米級;

  創新研製出首套30萬道級高精度地震採集系統,通過地址高效分配、路徑自動均衡、精準時鐘同步等方法,實現微秒級時間同步精度,填補核心接收裝備國內空白;

  首創高效混疊採集和數據保真分離技術,使陸上地震採集日效突破3萬炮,創造全球陸上物探行業最高日效紀錄。面對“兩寬一高”地震勘探産生的海量數據處理挑戰,自主研發具有完全自主知識産權的兩大核心工業軟體&&……

  張少華説,歷經15年持續攻關,團隊創建了“兩寬一高”地震勘探技術體系,有效破解了超深層油氣資源“看不見、辨不清、探不準”的勘探難題,多項中國技術和操作標準寫入國際石油公司作業規範。

  在油氣物探的世界舞&上,這些創新技術成為“中國智造”新名片。中國憑藉自主技術創新,將超深層油氣的有效探測深度從5000米延伸至10000米,成為全球少數掌握萬米級油氣勘探技術的國家。

  深地之光照亮能源安全新圖景

  “兩寬一高”地震勘探技術的突破性研發,標誌着我國油氣勘探領域實現了從理論方法、技術裝備到工業軟體的全産業鏈自主可控。

  技術創新的躍升,不斷激發産業發展新活力——

  在鄂爾多斯盆地,該技術有效克服300米巨厚黃土層對地震波的高頻衰減,使原始資料信噪比提升2倍,助力支撐國內最大的頁巖油氣田——慶城油田的發現。

  在塔裏木盆地富滿地區,“兩寬一高”技術實現了深層—超深層高分辨率成像,助力油田精準目標勘探,促成我國最大超深海相碳酸鹽岩油田——富滿油田的發現。

  硬核技術的突破,也有力保障着國家能源安全——截至2023年底,“兩寬一高”技術已支撐4個萬億立方米大氣區和3個十億噸級油田的發現。

  當前,我國加快布局新型油氣勘探開發、非常規及伴生礦戰略性新興産業、深層深水未來産業,一系列的科技創新正引領油氣業務轉型升級,推動油氣勘探技術進入高精度、高效率、智能化新時代。

  “從塔克拉瑪幹的勘探禁區起步,到如今引領全球物探技術變革,中國物探人在保障能源安全的征程上將創新不斷。”張少華説。

【糾錯】 【責任編輯:吳京澤】