油氣開發技術創新的探索者

Mondo 科技 更新 2024-02-02

——2023年中國石化科技創新功勳獎獲得者季冰玉

人物名片

季炳玉,1963年出生,集團公司首席專家,現就職於石油勘探開發研究院。 長期從事油藏工程和提高採收率技術的研究,在砂岩油藏注水開發、二氧化碳驅、複雜碳酸鹽岩油藏高效開發等方面取得了重要成果。

先後負責和參與國家、省部級科技攻關專案10餘項,其中國家重大專項、國家重點研發專案3項,獲國家科技進步獎5項,省部級科技進步獎10項,授權國家專利11項, 註冊軟體著作權5項,發表學術文章70餘篇。

中國石油化工報記者 嚴平輝, 王一兵, 程立培.

1月23日,記者來到石油勘探開發研究院,走進季冰玉的辦公室時,桌前正在推演一堆數學公式。 旁邊的桌子上,放著厚厚的一摞書,包括石油開發、數學、人工智慧等,書頁已經翻到了邊緣。

享受特殊津貼專家、集團公司首席專家紀炳宇長期專注於油藏工程、油藏數值模擬和提高採收率技術研究,近日榮獲2023年度中國石化科技創新功勳獎。

自2008年加入中國石化以來,帶領石油勘探院團隊創新複雜碳酸鹽岩油藏數值模擬技術,為我國海外專案發展提供了有力支撐。 主導了二氧化碳不完全混相驅數值模擬技術,並已應用於集團公司二氧化碳驅勢的評估和測試。 帶領團隊自主研發國內頁岩氣數值模擬軟體,為涪陵氣田等非常規氣田儲量增產做出了重要貢獻。

一次偶然的機會,他迷上了石油,用公牛的能量克服了海外專案的問題

說到成長,季冰玉拿出一本《石油地質》,書頁已經泛黃了。 “我從水文地質學開始。 季冰玉說:“當年,我學了這本書,就有信心在石油這個新領域做好。 ”

從乙個專業不明朗的學生,到乙個被業界認可並不斷突破的石油專家,實現這樣的飛躍,離不開季冰玉超強的自學能力和“做好自己就好”的強烈精神。

1963年,季冰玉出生在吉林省松原市長嶺縣的鄉下,地處乙個很偏遠的地方,“上學要走5里路”,學校的老師很弱。 季冰玉說,多虧了那些日子,他培養了一定的自學能力和做好每件事的良好精神,這讓他受益了一輩子。

從長春地質學院水文地質專業畢業後,季炳玉被分配到當時全國最大的生產基地——大慶油田。

當時,我憋著看漲的能量,想看看能不能在石油領域做好。 季冰玉說,我從同事那裡借了石油有關的書,他們在學校學過一次,我自己也學了五次。

當時,季冰玉的宿舍是一間四人房,昏暗的燈光映照著他幾個月來的夜晚。 在幾個月後的專業考試中,季冰玉脫穎而出,一舉成為第一名。

這種能量也被用於他後來的科學研究工作中。 2008年,為彌補上游短板,增產,中石化將目光投向海外區塊,石油勘探開發研究院開始擴大油氣開發研究團隊。

他們迎來的第乙個專案是在中東開發乙個油田。 作為專案負責人,季冰玉帶領團隊進行技術研發。

該油田為超大型碳酸鹽岩儲層,儲層非均質性嚴重,混合交錯甜點和油段較差,瀝青質豐富,對井道優化和生產工藝控制要求較高。 然而,當時的方法還不能滿足精確描述儲層的需要。

海外油田的發展理念與國內油田不同,更注重建模、數位化建模、工藝化。 季冰玉帶領團隊翻閱書籍,閱讀**,與國內外專家學者集思廣益,閱讀國外各大石油企業的技術資料,不斷學習。

他帶領團隊突破當時國際經驗和實踐的侷限性,根據岩石物理性質精心雕刻儲層,細分了6個孔隙特徵,並找到了適合每個孔隙特徵的演算法,歷時4年。

最終,他們創新形成了基於岩石型別的地質建模、多相多組分並行數值模擬等關鍵技術,使優質油藏鑽井率從30%提高到80%,控制了儲層中瀝青的沉澱破壞,將生產率從75%提高到92%,為海外油田的順利開發做出了突出貢獻。 專案獲國家科技進步二等獎。

蜀山學了“石油數學家”,帶領團隊成功研發出第一款頁岩氣數值模擬軟體Compass

談到愛好,季冰玉給記者看了一本20世紀80年代的大學教科書《高等數學》。 這是他最早的高等數學教科書。 季炳玉能成為油藏工程領域的知名專家,這與他良好的數學基礎息息相關。

1978年,《人民文學》創刊號刊登了徐馳的報告文學《哥特**猜想》,影響了季冰玉那一代人。 “從那時起,我就覺得像陳景潤這樣的數學家是英雄。 季冰玉說。

興趣是人最好的老師,一顆熱愛數學的種子在季冰玉的心中生根發芽。 從那以後,無論他有多忙,他每天都會閱讀幾頁關於數學的專業書籍,而且從未停止過。

小時候,他出去練了2個月,走遍了當地所有的書店,找了20多本數學課本,開始如飢似渴地學習起來,這還只是他數學學習的冰山一角。

數學帶來了一種思維方式和一種思維方式。 季冰玉說。 後來,季冰玉申請了中科院系統科學研究所的博士學位,學習系統工程,這為季冰玉的油田開發工作帶來了更廣闊的視野和更好的思維方式。 “主要要學習的是整體思維、定量思維和長遠思維,這正是油田開發所需要的。 季冰玉說。

2018年前後,隨著常規油氣生產進入瓶頸,越來越多的石油人開始關注非常規油氣田,頁岩氣和頁岩油成為行業熱詞。

此前,我國油田使用的儲層數值模擬軟體主要來自國外企業,價格昂貴,與我國頁岩氣田實際開發不高度契合,制約了氣田的開發開發。 中國的軟體國產化也在如火如荼地進行。

我們將研究油田需要什麼。 季炳宇說,他開始把目光投向頁岩氣數值模擬軟體的自主開發。

軟體開發有多容易? 首先,要有既懂專業又懂程式設計的人才。 對此,季冰玉瞄準了清華大學、北大等高校沒畢業的學生,直接進校園挖人。 該項目的技術骨幹戴成,在北大畢業前夕被季冰玉“拖”到醫院。

當時,戴成其實更願意留在高校任教,季冰玉找到他,說:“你學的是工科,工科不應該只停留在書本上和**裡,只有真正滿足國家和企業的需要,工科才有價值。 這句話深深地打動了戴成。

頁岩氣地動與傳統儲層不同,製作軟體首先要解決的技術問題是建立地下頁岩氣流動的數學模型。

當我們遇到數學和滲漏力學問題時,我們會問季先生,他會不厭其煩地給我們指導。 那段時間,只要走進總經理的辦公室,他不是在紙上計算公式,就是在啃專業書籍。 季炳宇的同事、油田開發研究院院長夏東玲說,“我們都稱他為石油數學家。 “在團隊的不斷努力下,我們成功地建立了乙個反映頁岩氣開採特點的數學模型。

有了數學模型,軟體的實用性就成了季冰玉最關心的問題。 對此,他帶領團隊應用軟體工程方法開發軟體,並多次帶領團隊到油田徵求各級員工對軟體使用的意見。

最終,他們研發的具有中國特色的羅盤頁岩氣數值模擬軟體在涪陵等氣田投入使用,對氣田的日常生產和儲量增產起到了很大的作用,在使用過程中得到了員工的廣泛好評。 目前,季冰宇和他的團隊正在探索指南針在更多場景中的應用。

60歲那年,他開始自學Python語言,積極融入人工智慧發展大勢,解決工作難題,學習新事物

當被問及季冰玉目前在看什麼書時,他拿出了一本英文原版的《人工智慧》,這是他最近一直在研究的乙個新領域。

這就是現在的總寶貝,當我出差時,我在車上,在飛機上看到它,當我到達酒店時,我仍然看著它。 夏冬玲說。 團隊裡的年輕人都知道,季冰玉最近一直在自學python語言,有時候還不好意思問問題,抓年輕人問個不停。

季炳玉表示,要乾油,還是要掌握更多的前沿知識,這樣才能與時俱進,更好地服務於生產。

我和姬共事12年,沒見過他一天不學習。 夏冬玲告訴記者,“當他遇到乙個自己不了解的領域時,他的第一反應就是買書學習。 ”

讀書、思考、再演戲,回顧季冰玉的職業生涯,彷彿他是乙個學生,一直在消化吸收新知識,一直在做一些開拓性的探索。

我國重油資源有數十億噸,其中大部分被深埋,近年來,我國剩餘石油資源質量不斷下降,如何更好地開採重油資源成為業內廣泛關注的話題。

傳統的重油開發方式是蒸汽抽吸,然後轉入蒸汽驅動油。 該方法在稠油開採初期是有效的,但經過多輪的喘氣和鼓吹,由於稠油深埋,產量下降快、成本高、採收效率低等問題日益突出。

在當時石油勘探院主要領導的支援下,季冰玉在傳統稠油熱採的基礎上,開始研究探索顛覆性的重油化學驅冷採技術。

該專案探索了稠油綠色低成本開發的新途徑,有望減緩稠油油藏經過多輪抽氣和膨化後的產量下降,進一步提高石油採收率,降低成本,減少二氧化碳排放。 該專案入選自然資源部先進實用技術目錄,在部分油田開闢示範區,取得初步成效。

如今,季冰玉將自己新學到的人工智慧知識與以往在油田開發領域的知識相結合,敏銳地意識到,強大的人工智慧可以用來挖掘當前高含水油田海量生產資料,從而加深對超高含水油田生產規律的理解,為進一步提公升油田開發效果奠定基礎。

此外,隨著“雙碳”目標的確立,季冰玉的研究方向也向綠色技術靠攏,將二氧化碳驅技術的研究拓展到CCUS(二氧化碳捕集、利用和封存)技術,在實現二氧化碳回收效率的同時實現二氧化碳減排和封存。

泰銖要多民族,第一件事就是做第一,玉是將來。 季冰玉表示,這個獎項只是乙個新的起點,下一步,他會更加注重團隊中年輕人的培養,讓油氣開發領域的科研實力代代相傳。

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