一线巡礼 我身边的中国石油与青年 | 孙学凯:勘微探远 辨声报国

时事   2024-11-16 09:30   北京  

作者 | 严涛 陈月阳
编辑 | 张惠清

“看成败,人生豪迈,只不过是从头再来……”2021年8月,在沙特阿美工作六年之久的孙学凯博士,看到了中国石油集团测井有限公司发布的高层次科技创新人才引进的消息,毅然放弃了国外公司的高薪待遇和发展机会,在忐忑和憧憬交织的情绪中踏上了回国之路。

孙学凯

2024年9月,手捧陕西青年五四奖章荣誉证书,中国石油集团测井有限公司高级专家孙学凯感慨万分:“中油测井之于我,就像一座灯塔,把三年前那个满怀抱负的青年带到了实现价值的舞台上。”回首来时路,似乎并无特别之处,真正让他发光的,是那颗科技报国的赤子心,还有那股勇攀科技高峰的韧劲儿。

自主创新,向难题卡点亮剑

远探测成像技术突破了声波测井仪器的常规探测范围,可探测井外数十米甚至上百米范围的地质构造,是推动测井技术跨入“一孔远见”时代的重要里程碑,也是测井行业激烈角逐的重要技术高地。刚刚回国的孙学凯快速组建团队,开始了远探测成像技术的自主研发。他带领团队正视差距、埋头苦干,奋起直追,不放过任何疏漏,敢于推倒重来;经过高强度集中攻关,技术最终研发成功并走向市场。2022年7月,刚定型的远探测技术在长庆油田一口水平井上与国外油服公司角力较量。面对对手强大的技术底蕴,他带队背水一战,在远探测基础上,创新利用井筒声信号多元探测深度,实现了由近及远的井筒成像,并创建了配套的多视角呈现方法,用于辅助地质决策。事实证明,这种成像方法深受油田认可,最终以过硬的技术实力赢得声誉、叫响品牌。他随后又深入剖析了国外油服公司的数据和结果,取长补短,进一步研发了单极子远探测技术,为国产方位远探测仪器量身定制成像算法,消除了又一项卡脖子问题。

自主研发赋予了技术持续优化迭代的生命力。鉴于行业内测井声波远探测技术普遍存在经验依赖性强、计算密集且处理耗时极长等问题,孙学凯在2023年主动请缨开展难题攻关,接连攻克了弱小信号提取和高时效处理等难题,推动远探测的千米处理时间进入5分钟大关,时效提升近4倍;在行业内首次创建了有效反射强度新指标,为评价成像结果可信度,减少假象误导提供了定量依据。这一系列突破正在将复杂高深的远探测处理转变为“交钥匙”工程,重新制定了测井声波高端成像领域的游戏规则。

见微知著,为发展创效铺路

两个发声器同时发出的声波经过地层后到达声波接收器的时间差,是在测井作业中实时确定地层特征,及时优化勘探开发决策的重要技术,也是助推国产声波测井仪器进军国际市场的关键技术。信号的实时处理需要同时兼顾高稳定性和高准确度,针对声波测井领域的这项高难挑战,孙学凯反复设计并测试方案,创造性地结合深度学习策略和多重网格技术确保时差信号稳定化追踪过程中的准确性,提供了行之有效的解决办法。这项技术无差别适用于各类油气藏,累计应用数百井次,创造收益近千万元,成为国产声波测井仪器外销国际市场的新价值增长点;研究成果连续两年受邀在欧洲最大的石油与地质行业技术年会上做报告宣讲,并在2023年陕西省第七届职工科技节中荣获创新成果一等奖。

我国西南地区油气井内套管变形发生概率超过50%,却一直缺少相关的预测和防控手段,这一状况严重制约了油气资源的有效动用,同时也造成了大量的投资浪费。为此,孙学凯主动调研区域地质情况,深入开展数据分析,定制研发了多声场多尺度声波成像技术,以实际案例不断提升技术适用性,打造了套管形变防控一体化技术。经过实际应用验证,套变率下降至11%,社会经济效益显著。西南盆地研究中心在感谢信中特别提到:“中油测井自主研制的多尺度声波成像技术,对井周精细裂缝刻画程度高,在水平井压裂优化设计上发挥了重要作用。”从此,这项技术成为纾解市场急需的利器。

以身作则,为青年人才领航

创新是引领发展的第一动力,人才是支撑发展的第一资源,而后备人才培养是企业基业长青的关键。跟随国家与企业发展趋势,孙学凯践行科研要深入“田间地头”的理念,在现场实战中锻炼团队协作,在难题攻坚中磨炼意志品格,让团队成员经风雨、见世面、壮筋骨、长才干。“问渠哪得清如许,为有源头活水来”,他以此为座右铭和行动指南针,以身作则,勉励团队主动加快知识更新、优化知识结构,确保任何时候都能才不枯、智不竭。为打造共同的研究基础和交流方式,他主动为团队讲授知识,分享发现,基于团队成员科研意愿定制研究方向,并全程提供护航指导。

2023年4月,孙学凯组建团队参加国际岩石物理学家与测井分析家协会(SPWLA)主办的岩石物理数据驱动分析(PDDA)竞赛。赛事吸引了来自中国、美国、韩国、英国、加拿大等国家的科研院所、企业和高校的近百支团队参赛,收到有效提案230多份。他率领团队从最擅长的声波特色技术入手,反复探索、试验与优化,借助“他山之石”——最优控制理论与多尺度分析方法,研发了一种新的动态算法,实现了不同类型测井曲线的深度自动校正,最终凭借高准确率在竞赛中脱颖而出,获得全球第三名,成为唯一获奖的企业团队。这项成绩被收录于国际最大的软件开发平台GitHub。

虽山高路难,却有风光无限;燃报国热血,早已心坚如磐。怀揣着对科研事业的热爱,纵然研发之路艰难崎岖,孙学凯都无所畏惧、步履铿锵,在实现测井声学高水平自立自强的征途上奋斗不息。

[ 本文刊于《中华儿女》杂志2024年第11期 ] 


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