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遨游在可控震源的神秘世界

——记东方物探首席技术专家陶知非

陶知非(左三)到东方物探海上项目进行技术交流。 吉珂 摄

  7月22日,在新疆喀什地区英吉沙县一个村落旁,东方物探新疆物探处2134队正在进行震源勘探作业。一位老大爷指着几台正在作业的机器问记者:“这是干什么的?”记者告诉老人,这是找石油的装备,叫可控震源。对于这个走向国际大舞台的勘探利器,记者采访了能揭开它奥秘的东方物探首席技术专家陶知非。

  1983年,怀揣航天梦的陶知非从中国人民解放军国防科技大学自动控制系飞行器姿态控制专业毕业后,分配到原物探局研究院,被安排到3033计算机房,负责场地UPS管理。当时,想干一番事业的陶知非没几天就要求调换岗位。一位懂得自动控制专业的院领导说:“你去院装备室搞震源吧。”没承想,陶知非这一去就是38年。从与震源结缘到震源工程师,再到“国家863资环领域高精度可控震源项目”首席专家,陶知非在可控震源领域潜心钻研,为中国石油勘探装备的发展殚精竭虑。

  大吨位可控震源控制精度要求极高,需要毫秒级精准控制,陶知非充分发挥所学专长,钻研可控震源的信号激发与控制技术、地震信号检测技术。没过多久,他被选派参加集团公司可控震源控制系统的研发技术攻关。

  1997年年末,陶知非成为项目负责人,主导研发KZ28可控震源。他带领研发团队实现核心技术参数完全自主设计,并达到国际同等水平,开启了可控震源助力勘探生产的新时代,成为集团公司工程技术服务“十大利器”之一。

  陶知非没有停步。2006年,他提出研制低频可控震源的设想。当时,低频可控震源技术属于业界的一块硬骨头,谁能啃下来,谁就拥有搏击国际物探市场的利器。外国同行觉得中国人没有这个技术实力,不可能完成这一创举。面对质疑,陶知非掷地有声:“我们一定要用自己的力量攻下它!”2009年,他和公司两名地球物理专家赴荷兰与壳牌专家交流,壳牌专家提出:由壳牌提供几组测试参数在东方物探研制的低频震源上完成测试,才有进一步合作的可能。壳牌把这组数据同样给了美国、法国的相应公司。

  同年10月,低频震源测试依托东方物探2311地震队内蒙古作业项目进行。东方物探配合研发团队集中了超过当时3个三维地震队的资源配置和1个VSP队。研发团队经过科学严细的论证和成百上千次的试验,完成一项项创新结构和技术集成。低频地震信号激发效果最终得到壳牌公司的技术认可,东方物探进入第二阶段试验。第二阶段的地震数据采集试验,壳牌投资了300万欧元。陶知非信心倍增,他继续带领研发团队把研究目标锁定在3赫兹以下的频率延拓,集智攻关,最终开创了1.5赫兹低频震源工业化应用的先河。

  说起这段难忘的经历,陶知非感慨万分:“你不知道当时我的压力有多大,公司把3个三维地震队的设备交给我进行测试,一旦不成功,这些资源将造成多大损失!更何况,我们背后还有美国、法国两个强劲对手。我感到欣慰的是,在公司的强力支持下,我们在背靠背竞争中还是凭借勇气和实力笑到了最后。”

  2012年,低频可控震源项目被列为“国家863计划”。在实施国家863高精度可控震源的研究进程中,陶知非向业界抛出了一块试金石:LFV3低频可控震源,用更稳定的低频地震勘探技术敲开沉睡多年的深部地震信号成像的大门。一年后,LFV3正式产业化,在低频激发的稳定性和系统的可靠性方面填补了国内技术空白,迎来了新一轮的油气勘探热潮,被评为中国石油十大科技进展。

  陶知非紧贴油田勘探开发需求,2016年,EV-56高精度可控震源项目顺利通过国家大考,实现了从低频向宽频的巨大跨越,总体性能领先国际同行整整一代,高精度可控震源更是把低频地震技术和高精度地震信号控制完美地结合在一起,成为中国石油的撒手锏技术,技术成果获得中国地球物理学会一等奖。当高精度可控震源问世的时候,很多人发现:这不是之前印象中的石油勘探装备了,而是一件艺术品,深受摄影爱好者的青睐。

  2018年,他又带领研发团队进行新一代横波可控震源研发,再次唤醒横波矢量源勘探,拉开了弹性波地震勘探的序幕,标志着中国石油装备制造综合实力迈上了新台阶。

  多年来,陶知非带领研发团队完成了具有自主知识产权的大吨位可控震源低畸变控制技术,使国产大吨位震源的激发信号品质达到国际领先水平,助推国内油气田在塔里木、准噶尔、柴达木、鄂尔多斯等7个盆地实现重大勘探突破,成为东方物探拓展国际高端市场的重要装备利器,为提升物探装备核心技术水平做出了突出贡献。

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