“加油”“争气”四十载——记四川省油气地质国际研究中心主任周文.pdf

创新之路74 科学中国人 2023年10月“加油”“争气”四十载记四川省油气地质国际研究中心主任周文王 芳李明丽自1979年以来，作为伴随中华人民共和国改革开放一起成长的60后教授，周文兢兢业业深耕科研，为国“加油”“争气”40余年，把大部分时光奉献给了中国的油气勘探开发事业。1998年，周文率先出版一部系统性的裂缝性储集层著作裂缝性油气储集层评价方法，将力学和地质学相结合，对这个业界公认的高难度领域进行了全面剖析，使之首次以一个较为清晰的面目呈现在世人眼前。2000年，周文率先出版一部有关盖层封闭性及断裂带封堵性评价方法的著作盖层及断裂带的封堵作用评价，系统建立了油气藏形成中研究得最薄弱的盖层、断层封堵性评价的系统理论及技术，为油气成藏机理研究、油气藏开发中流体分布及流动、注水及注气串等问题提供了理论技术支撑。2007年，周文又率先出版一部有关油气藏现今地应力场评价方法方面的著作油气藏现今地应力场评价方法及应用，一举解决了石油行业长期缺乏用于指导实际油气藏勘探开发的油气藏地应力评价理论及技术方法的棘手问题。从20世纪90年代中期开始，周文组建自己的复杂油气储层地质及成藏地质研究团队，长期致力于国内西部主要盆地及中东、中亚等重要地区致密砂岩、碳酸盐岩储层地质及成藏方面研究，攻克一个又一个难题，成为国内致密储层地质、复杂油气成藏、碳酸盐岩油气测井地质等领域的知名专家。特别是从2004年至今，他的研究成果更为中国石油公司中东地区多个合同区块的油气开发提供了储层地质方面的技术支撑。21世纪初，面对“美国页岩气革命”的冲击，周文带领的团队成为国内最早开始页岩气地质研究（2006年）、最早聚焦页岩层的储层属性（2011年）攻关的团队，引领页岩气储层地质研究，为中国页岩气开发扫除了理论技术障碍。如今，周文团队的科研足迹遍布四川盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、松辽盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、渤海湾盆地、东海盆地、莺歌海盆地，国外伊拉克、阿曼、哈萨克斯坦等地区。他及他的团队为国家乃至全球的油气战略安全持续贡献着力量。埋首书堆，心怀油气田1962年，周文出生在贵州安顺。在周文2023年10月 科学中国人 75周文记忆中，父母经常鼓励家中兄弟姐妹好好读书，以便将来进入高等学府深造。1979年在盘县一中高中毕业后，周文不负父母的嘱托，幸运地考取了原成都地质学院（现成都理工大学）的石油地质专业。事实上，周文的理想是投身国家的飞机制造事业。然而命运阴错阳差，他最终与“上天”背道而驰，开启了“入地”旅程，几十年后殊途同归，他凭借爱国热情和科研智慧一次次为国解忧，这也使他坚信“个人的兴趣和爱好可以培养”。如今，每当给学生上课时，他都会讲出这段故事，勉励学生不断进取。1983年从原成都地质学院毕业后，周文留校担任助教，参与多门课的课后答疑、课外作业的批改等工作。他回忆道：“当时，教授们白天讲专业课，晚上我给学生上答疑课。学生学习积极性特别高，晚自习提问的人数很多，学生思维发散，除课堂教授的知识外，什么问题都问，经常把我问得一身大汗。有些问题确实回答不了，只好抱歉地告诉他们，等我回去查查资料下次再解答。”就这样，学校图书馆成了周文的常驻地，在反反复复的提问和答疑之间，春去秋来，新旧面孔交织，几年里周文对专业领域的各类问题进行了广泛的探索，也为之后的发展奠定了丰厚的数理化等知识基础。1986年前后，周文开始跟着老一辈储层地质学家王允诚等教授开展致密油气储集层研究，这是他最初接触的科研方向。为了把研究做好，他继续埋首书堆学习，从计算机语言、软件编程等，到材料力学、岩石力学一门门学科逐一“啃”下来，他补足了知识短板，夯实了理论基础，成果也逐渐涌现。1992年，不到30岁的他被破格晋升为副教授。到1998年推出了系统性裂缝性致密油气储集层评价专著后，他更被业界冠以“周裂缝”的雅号。1992年左右，油气藏现今地应力场逐渐成为国际石油界的研究热点，周文敏感地关注到这一趋势，带领23人开始了在这一领域的攻关。历经十余年，他于2007年率先出版一部有关油气藏现今地应力场评价方法的专著，在国内外引起了重大影响，周文也就此成为我国油气藏现今地应力藏的奠基人之一。每当回首从教从研最初10年，周文就由衷感慨：“正得益于那几年拼命地学习和积累，为日后的科研生涯奠定了深厚理论基础。”他说，那是他一生中读书勤奋、成长迅速、最为充实的时光。凭借积累，周文带领的团队逐渐形成特有的研究方向：其一，是裂缝评价技术在致密油气藏开发中的应用；其二，是油气藏现今地应力场评价理论技术及应用；其三，是页岩气储层形成分布及评价技术。依托这三大研究方向和成果，周文及其团队形成了贯穿油气勘探开发包括油气藏地质、非常规油气地质、油气开发地质、工程地质一体化等在内的特色显著科研体系，他们的科研之路也就此行稳致远。钻研裂缝，评价油气资源致密油气资源在国家未来能源战略中具有重要地位。由于中国的致密油气储层类型多、经历多期构造活动，裂缝相对发育，造成油气藏非均质性强、勘探开发难度大，裂缝精细评价成为制约致密油气藏有效勘探开发的世界性难题。20世纪80年代开始，周文就致力于裂缝性储层研究，在这一领域一直没有停止学习积累。20世纪90年代，初为副教授的周文埋头攻关。1998年，在业界的殷殷期盼中，一部系统性的裂缝性储集层著作裂缝性油气储集层评价方法诞生了。这部专著，融会了地质学、岩石力学等学科精髓，在裂缝地质成因类型划分、裂缝形成期次、裂缝识别、综合评价预测、裂缝建模等理论及技术方面实现了重要创新，形成了一套具有特色的裂缝分布评价理论及技术。目前，这一成果已成功地应用于鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地、松辽盆地等的近20余个裂缝性气藏开发。截至目前，在致密储层评价领域，周文团队出版专著4部；发表论文235篇，其中科学引文索引（SCI）收录79篇、工程索引（EI）收录50篇；团队授权国内发明专利19项，登记软件著作权4项。相关创新成果得到美国石油地质学家协会（AAPG）、石油工程师学会（SPE）等国际学术机构的高度关注和报道。探索地应力，弥补空缺1993年，周文开始了油气藏地应力的研究。2000年以后，随着国外在油气藏地应力方面的快速发展，国家加大了对这方面的专项投入。周文也随之忙碌起来，他陆续带领团队承担了国家“十五”攻关项目、国家科技重大专项专题、国家自然科学基金等项目。十余年来，团队先后在四川盆地、鄂尔多斯盆地、哈萨克斯坦的扎来若尔地区等开展了地应力研究和评价工作。十余年磨一剑，2007年周文率先出版了一部有关油气藏现今地应力场评价方法方面的著作油气藏现今地应力场评价方法及应用。由于油气井深度大，缺乏直接测量地应力的方法和设备，给油气地应力评价带来了困难。业界亟需建立一套适用于油气藏的地应力评价理论及技术方法。周文及其团队多年的研究成果油气藏现今地创新之路76 科学中国人 2023年10月应力场评价理论技术及应用，正弥补了这一空缺。这一成果在四川盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地等20余个致密气藏、页岩井的钻井、压裂中应用，效果良好。目前，在这一领域，团队出版专著2部，发表论文100余篇，其中科学引文索引（SCI）收录24篇、工程索引（EI）收录17篇；获得发明专利近5件，软件著作权3件。基于上述成果，2016年，美国石油地质学家协会专门对周文团队进行了采访报道，这是周文团队在这一领域赢得广泛影响力的一个明证。持续攻关，开发页岩气2004年以后，周文作为实际负责人参与了青藏地区20个盆地的油气资源评价工作，帮助国家第一次摸清了青藏地区的资源情况，包括非常规的油砂、页岩油等资源。彼时，美国已经掀起了页岩气开发热潮。周文带领团队在2006年率先开启了国内的页岩气地质研究，2011年，团队获批国家专项，成为国内最早聚焦页岩层的储层属性的研究团队之一。十余年来，在国家“863”计划、自然科学基金、“十二五”“十三五”重点科技攻关等45个项目的支持下，周文带领团队持续开展应用基础理论研究和关键技术攻关，重点聚焦储层形成机理、分布富集规律、评价技术的持续攻关，形成了海相页岩气储层形成分布及评价技术的一系列成果。其间，团队发表论文201篇，其中科学引文索引收录109篇，工程索引收录17篇；获批知识产权40项，其中发明专利30件，新型实用专利4件，软件著作权6件。2015年至今，相关成果在四川长宁、威远等国家页岩气示范区进行应用，为页岩气的选区、井位部署、储量计算、开发方案制订等提供了技术支撑。不仅如此，团队成员全面参与涪陵、昭通等国家级页岩气示范区页岩油气地质评价工作，有3位教授先后担任国家能源局页岩气资源补贴监督专家、中国地质学会非常规油气地质专委会委员和四川省页岩气专家委员会成员，连续5年开展了四川页岩气产量核实和国家补贴工作，参与“涪陵页岩气田地面自然冒气”重大安全事件的处置等，为国家、四川省等页岩气产业发展作出了贡献。传道授业，奋力再托举2000年以后，周文带领团队，奔波在哈萨克斯坦、阿曼、伊拉克、沙特等富有石油资源的国度，为中国油气公司海外石油勘探开发提供技术支撑。1983年留校迄今为止，周文开设了近15门课程。从“测井原理及应用”“油气田地下地质学”“油气田数学地质”，乃至“计算机C语言”等本科基础课程，到“裂缝性储层评价”“高等油气储层地质学”等研究生课程，周文触类旁通，精心打磨。周文曾长期担任成都理工大学能源学院书记、院长及油气藏地质及开发工程国家重点实验室常务副主任（成都理工大学），所以除了当一个传道授业解惑的好老师，他尤其注重教育心理学的运用，把学生当成课题一样琢磨、探究，并力求给予学生良好的引导和教育。谈及40年的教育经历，周文有说不完的话。此前，教育部征求高等教育方面的工作意见时，他提了3个建议。“国外大学有写作课，可是我国文理分科后让许多理科生文学功底不牢，以至于写个论文都错字连篇、逻辑不通；科学研究需要扎实的逻辑学功底，大学应该开设逻辑学课程；哲学课必须重视起来，让学生的辩证思维得到足够的训练。”已入花甲之年的周文，仍然时刻心系着教育工作。一方面，他逐渐卸任行政职务，让优秀的青壮年顶上来；另一方面，他专心梳理总结科研成果，希望把优良的学术经验传播出去，也为后辈再托举一把。科2023年8月，周文在北京第七次非常规油气地质学术研讨会大会上作特邀报告