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纪念铁人百年诞辰 踔厉奋进伟大时代·“感动石油人物”巡礼

页岩玫瑰

——记中国石油首届“感动石油人物”杨伟伟

杨伟伟在实验室。

  “这是一块来自鄂尔多斯盆地地下2000多米的页岩样品,重量是100克。这瓶重10克的石油,就是这块石头生成的。鄂尔多斯盆地页岩油资源丰富,在全世界盆地中遥遥领先。”走进低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,长庆油田勘探开发研究院分析试验中心副主任杨伟伟信心满满地向参观者展示团队的实验成果。

  信心,源自时间的沉淀。十年高校求学,十年科研探索,杨伟伟践行“为国找油”的誓言,与团队成员一起“对话”鄂尔多斯盆地亿万年前的石头,从微纳米孔中寻“黑金”,以大量的基础研究助力探明我国首个10亿吨级页岩油大油田。

  迎难而上

  绘制长庆页岩油“藏宝图”

  2002年,杨伟伟考入中国石油大学(华东)石油地质专业,自此认识石油、爱上石油。2011年,还在读博士的杨伟伟带着关于鄂尔多斯盆地中生界低渗透油藏富集机理的课题,来到长庆油田做实地研究。页岩油的广阔前景,长庆油田对人才的渴望,深深触动了她。2012年博士毕业后,杨伟伟拒绝了国际能源公司的录用和留校机会,毅然重返离家千里之外的长庆油田。

  在长庆油田搞科研有个传统:先穿红工衣,再穿白大褂。经过采油一线锻炼后,杨伟伟进入勘探开发研究院,加入有机地球化学“大咖”张文正教授的页岩油科技攻关团队。

  起初,张教授只让她做一些绘图、整理资料等基础工作。杨伟伟觉得绘图太简单了,希望能直接参与页岩油的前沿研究,做一些有挑战性的工作。就在杨伟伟心浮气躁的时候,张文正说:“图纸里有科研人的思想,地质思维就蕴藏其中。”于是,杨伟伟主动接下绘制页岩油开发基础平面图的任务。

  当时,长庆油田页岩油研究刚刚起步,油藏分布不清,明确油藏的成因和分布规律至关重要。她日夜和油井“对话”,以每天200至300口井的速度,摸透了鄂尔多斯盆地5000多口油井的特性,完美完成绘图任务,还提交了题为《页岩油展布规律》的论文,为项目高质量开展打下坚实的基础。因为表现出色,2013年起,她便成为课题骨干,并逐渐成长为项目负责人。

  追梦十一载,杨伟伟从“师父”张文正手中接过油田有机地球化学学科带头人的担子,带领团队不断创新陆相页岩油实验评价方法,在淡水湖盆有机质富集、页岩油富烃成藏理论等方面成果突出,在国内外期刊上发表论文40余篇,多次斩获国际学术论坛奖项。

  矢志创新

  奶粉里“冲”出国家发明专利

  “创新,是以量变的积累实现质变。把基础工作做扎实才有可能创新。”这是杨伟伟的信条。2015年,长庆油田页岩油勘探开发已取得重要进展,但页岩油的赋存状态模糊不清,制约了勘探甜点评价和开发方案优化调整。如何找到“能动用”的页岩油成了困扰杨伟伟的“心病”。

  那段时间,她每天5时左右到实验室,整理岩样,配备试剂,调试设备……出了实验室,她走路时思考、吃饭时琢磨,回到家就一头扎进书房找文献、看文献,一遍遍在脑海中模拟实验过程,睡着了做梦还在焦虑实验结果。丈夫说她:“脑子里装着油,心里想着油,手上沾着油,梦里还是油。”

  有天半夜,还在书房看文献的她,听到2岁的孩子哭,心急火燎地去冲奶粉。搅拌的时候她突然想到,速度加快可以让固液分离。她想起文献中关于古土壤学的有机质—黏土分离实验,灵光一现:用离心机快速分离提取,或许可以把纳米孔中的游离烃分离出来。她拿起笔,快速在奶粉盒上记下要点。

  第二天一早,她匆匆赶到实验室,准备好10种不同密度的重液,等待和同事们一起讨论探索。经过反复实验,最终形成了页岩油游离烃的快速分离提取方法、吸附烃的定量评价方法,明确了不同烃类的分布状态,解决了页岩油“是否可动用、哪些可动用”的问题。这项研究也获得2019年国家发明专利授权。

  创新的背后,是不计其数的时间投入。同事、家人说她是“时间管理能手”,晚上哄睡两个孩子后还会看2至4个小时文献;出差坐8个小时高铁,拿着本子写了一路;经常一大早就到实验室,凌晨才离开……她说:“我要用更多的时间打基础,只有经历千百次失败,才能换来一次成功和创新。”

  自立自强

  研发核心装置让石头搭上“时光机”

  油田开发有这样一条原则:先吃肥、后吃瘦,吃完肉、啃骨头。2018年,陇东地区页岩油开发试验遭遇单井产量低、效益差的困境。开发效益好的“肥”区块在哪里?页岩油深埋地下看不见、摸不着,杨伟伟团队决定对岩石样品进行生烃热模拟实验,让石头“开口说话”。

  可盆地页岩油油藏类型非常复杂、特殊,当时实验室的设备已不能满足实验的高要求,找遍国内外买不到一台适用的设备。怎么办?只能自主研发。

  杨伟伟勇挑重担。白天,她围绕设备的核心功能和指标,寻找生产厂家并一个个沟通;晚上,她查阅国内外研究机构相关设备的信息,不断完善技术方案。半年后,她拿着自己设计的图纸请来专家会诊时,却被质疑了。

  工作一度停滞。迷茫中,她打电话向导师请教。导师的一句话重新点燃了她的斗志:“做科研,有时候就要敢于坚持自己,走别人没走过的路。”历经1年,国内首个成烃成藏一体化设备成功面世。

  “这个装置可以模拟2亿年前的地层温度与压力,就像一台‘时光机’,可以让石头回到过去。我们通过精准的技术换算,能以快进的方式观察到岩石样品的演变过程,总结成藏规律。”杨伟伟解释。

  基于此,杨伟伟和同事们历经3年时间完成60余组实验,综合地质基础研究,找到了页岩油“肥瘦”分布规律,为页岩油增储上产打下了坚实的基础。

  2022年,长庆油田年产油气当量突破6500万吨,刷新了中国油气田年产油气量的最高纪录。其中,页岩油产量达到221万吨,占全国页岩油产量的2/3。

  在解丽琴工作室,杨伟伟经常和解丽琴一遍遍整理岩样、观察岩芯。“研究石头,只有深钻进去,才能看到别样的景致。”在杨伟伟看来,微纳米世界奥秘无穷,一块块石头不仅能“开口说话”,还能“美得像花”,这是独属于科研工作者的浪漫。

  “鄂尔多斯盆地地质条件得天独厚、潜力无穷。守着这样一块宝藏,如果中国能够实现页岩油革命,那一定会是在长庆油田!我相信,在未来,长庆页岩油的产量会持续上升,成为高水平稳产主力军。”杨伟伟信心满满,“我愿始终扎根科技创新一线,将个人兴趣志向融入长庆油田发展大舞台,踏踏实实做好基础研究,助推中国石油页岩油革命,把能源的饭碗牢牢地端在自己手里!”(特约记者 安祥燕 通讯员 周秀娟 杨阳)

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