盛夏時(shí)節(jié)，烈日炎炎。塔西南昆侖山前，鉆機(jī)轟鳴，炮聲回蕩，2000多名物探人奮戰(zhàn)在帕米爾高原上，翻山越嶺，在千山萬壑中布下“擒”油“捕”氣的“巨網(wǎng)”……

推動(dòng)油氣增儲上產(chǎn)，離不開地球物理勘探技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。地球物理勘探，相當(dāng)于給地球做“CT”，是發(fā)現(xiàn)油氣有效的方法之一。

“世界現(xiàn)代石油工業(yè)有160多年的歷史，尋找石油有地震勘探和重力、磁力、電法等非地震勘探多種方法，其中地震勘探最為常用，全球95%以上油氣田發(fā)現(xiàn)主要是依靠地震勘探。”業(yè)內(nèi)專家表示。

可控震源車進(jìn)行高精度可控震源作業(yè)。受訪者供圖

2024年6月24日，2023年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)在京揭曉。其中，“陸上寬頻寬方位高密度地震勘探關(guān)鍵技術(shù)與裝備”項(xiàng)目獲得2023年度國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

“‘兩寬一高’地震勘探技術(shù)經(jīng)過持續(xù)攻關(guān)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了物探技術(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控?！表?xiàng)目第一完成人、中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司執(zhí)行董事張少華說。

21世紀(jì)以來，在深層超深層、復(fù)雜構(gòu)造及非常規(guī)等新領(lǐng)域?qū)ふ乙?guī)模接替儲量，成為保障我國能源安全的需要。然而，發(fā)現(xiàn)這些油氣資源的難度極大，現(xiàn)有的地震波激發(fā)技術(shù)很難傳達(dá)到深度更深、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的巖層，再通過獲取到的地震波信號來判斷地下巖層的結(jié)構(gòu)和油氣儲存情況難上加難。

超大地震數(shù)據(jù)接收儀在柴達(dá)木盆地進(jìn)行勘探作業(yè)。受訪者供圖

“以塔里木盆地為例，該盆地經(jīng)歷多次構(gòu)造演化，油氣多次運(yùn)移調(diào)整，像一個(gè)摔碎的盤子又被踢了幾腳。”東方物探高級專家李明杰表示，油氣勘探技術(shù)必須加快自主創(chuàng)新，從原有的“稀疏三維”向“高密度三維”轉(zhuǎn)型升級，提高勘探成功率。

自2008年以來，在國家科技重大專項(xiàng)支持下，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提出“充分、均勻、對稱”高密度空間采樣新理念；自主研制出我國首臺EV56寬頻大噸位可控震源，深層探測能力從5000米提高至上萬米，實(shí)現(xiàn)了萬米探測的歷史性突破；發(fā)明全球首臺超大道數(shù)地震儀，實(shí)現(xiàn)最大接收通道數(shù)由萬道級提升至30萬道級，同步誤差由毫秒級降至微秒級；推出全球首套五維數(shù)據(jù)處理解釋軟件，創(chuàng)新寬方位海量數(shù)據(jù)快速精準(zhǔn)成像、五維數(shù)據(jù)裂縫預(yù)測和變方位油氣檢測等方法，勘探成功率穩(wěn)步提升……

“‘兩寬一高’技術(shù)好比用高清相機(jī)拍照片，‘寬頻帶’相當(dāng)于彩色照片，看到的地下信息更豐富；‘寬方位’相當(dāng)于從不同角度拍照片，可以看清地下全貌；‘高密度’相當(dāng)于數(shù)碼相機(jī)的高像素，像素越高拍出來的照片質(zhì)量越好?！睎|方物探高級專家何永清說。

工作人員在勘探現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)。受訪者供圖

中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的院士專家對項(xiàng)目成果進(jìn)行鑒定時(shí)這樣評價(jià):“該技術(shù)引領(lǐng)全球陸上地震勘探技術(shù)發(fā)展方向，整體達(dá)到國際領(lǐng)先水平?！?/p>

如今，“兩寬一高”實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模應(yīng)用，覆蓋國內(nèi)外18個(gè)國家43家油公司，應(yīng)用項(xiàng)目456個(gè)，面積近34萬平方千米。

在國內(nèi)，該技術(shù)有力支撐了中國石油鄂爾多斯慶城、塔里木富滿等3個(gè)10億噸級大油田以及塔里木博孜大北、四川川中等4個(gè)萬億方大氣區(qū)等一批重大勘探發(fā)現(xiàn)，也為我國首口萬米科探井——深地塔科1井順利實(shí)施提供了技術(shù)支撐，有力推動(dòng)了我國油氣重大發(fā)現(xiàn)和持續(xù)增儲上產(chǎn)。在國外，成功實(shí)施23.4萬道全球最大道數(shù)采集項(xiàng)目，創(chuàng)造5.49萬炮全球最高日效紀(jì)錄，打造了多個(gè)共建“一帶一路”油氣合作示范工程，提升了我國油氣物探領(lǐng)域的國際競爭力。

可控震源車在魯卜哈利沙漠中作業(yè)。受訪者供圖

科技創(chuàng)新既要“快速突破”支撐當(dāng)前，也要“久久為功”引領(lǐng)未來?！白鳛槭腿?，我們對‘測得全’‘采得快’‘探得準(zhǔn)’的追求是無止境的。”張少華說，要持續(xù)打造具有自主知識產(chǎn)權(quán)的物探核心軟件、裝備和技術(shù)，煉就“火眼金睛”，看穿地層深處，讓油氣勘探的“眼睛”更智慧、更快速、更明亮。

“2023年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”系列報(bào)道

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