中國物探技術(shù)的發(fā)展歷程
——裘慰庭先生訪談錄①

李玉琪　張　旋

(西安石油大學 石油史研究所，陜西 西安 710065)

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中國物探技術(shù)的發(fā)展歷程
——裘慰庭先生訪談錄①

李玉琪張旋

(西安石油大學 石油史研究所，陜西 西安 710065)

通過采訪、整理中石油物探專家裘慰庭先生的口述史料，系統(tǒng)地梳理了我國物探隊伍的變遷史以及物探技術(shù)的發(fā)展歷程。裘先生的口述對研究我國物探發(fā)展歷史具有重要的史料價值，其中所涉及的我國物探發(fā)展中存在的問題也值得思考研究。

口述史；物探技術(shù)；物探發(fā)展史

0　引　言

裘慰庭先生，教授級高級工程師，浙江慈溪市人，1936年生，1961年畢業(yè)于莫斯科石油學院地質(zhì)勘探系，曾任中石油物探局副總工程師。1985年因數(shù)字地震技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展項目獲國家科技進步一等獎。1990年后，與他人合作翻譯出版了《橫波和轉(zhuǎn)換波地震勘探》等三部專著，編寫了《俄羅斯地球物理勘探技術(shù)》等調(diào)研文稿。

自從1961年起，裘慰庭先生就工作在中國石油的物探戰(zhàn)線，見證了中國石油物探技術(shù)從學習、引進、消化吸收到創(chuàng)新的全過程，他的回憶，基本上梳理出了五十多年來中國物探技術(shù)的發(fā)展歷程。

筆者對裘先生的訪談，抱有兩方面的目的：一是回顧梳理中國物探技術(shù)發(fā)展的過程脈絡(luò)；二是想搞明白在每個發(fā)展關(guān)鍵點上，具體轉(zhuǎn)折或發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)動力是什么。關(guān)于這方面，還可以細化出很多具體問題。裘先生的口述部分地滿足了筆者的要求，對技術(shù)細節(jié)做了深入淺出的講解。因此，裘先生的這份史料，不僅具有一般口述史文章的史料價值，還有重要的科學研究價值。

1　訪談內(nèi)容

記者(以下簡稱記)：裘總，我們想聽您講一講所經(jīng)歷的中國物探技術(shù)是怎么發(fā)展到現(xiàn)在這樣的？這些技術(shù)在中國的石油勘探史上起了什么作用？

裘慰庭先生(以下簡稱裘)：其實在新中國成立以后，各行業(yè)的技術(shù)發(fā)展歷程大多數(shù)都是這樣的：自己想干，不會干，但還必須干，于是去學人家。中國人學習的態(tài)度極好，真的是認認真真、老老實實去學的，不僅肯學、愿意學，而且還能學會，學會以后還能干得比老師好。這就是中國人高明的地方。

中國人這種勤勞、聰明的民族特性處處體現(xiàn)。我們在蘇聯(lián)念書的時候，莫斯科石油學院有25個國家的留學生，成績最好的總是中國人跟德國人。這是民族特性或者說民族本性造成的，而不是一個人如何聰明如何努力就能達到的，至少不完全是。比如說我們現(xiàn)在干活一天是8～10個小時，而歐洲人一天干幾個小時？有的不到4個小時。他們已經(jīng)有了這個資本，是可以享受的，人家說喝下午茶就喝下午茶，而中國沒有這個條件，你要是跟人家去喝下午茶的話，那你趕得上人家嗎？所以說，這是我們本質(zhì)的東西、普遍的東西。中國人不這么干，不這么努力，你能復興？人家干了200多年，我們確實是落后了100多年。

記：國外的地震勘探是從什么時候開始的？

裘：國外地震勘探是從20世紀20年代開始的，1921年俄羅斯人提出了折射波法，美國人學了這套方法以后覺得效果不太好，1926年又提出了反射波法。

記：折射波與反射波的原理有什么不同？

裘：我們在地面放炮，地下設(shè)有目的層，產(chǎn)生的地震波從震源傳播下去，到達目的層后反射回來，這是反射波；地震波沿著地下的折射界面滑行，滑行到某一個地方后才返回地面，這是折射波，也有人叫滑行波。折射波的界面很局限，要求界面兩側(cè)的速度相差較大，V2高于V1這是必要條件，沒有這個條件就沒有折射波。反射波就不一樣，反射波上下只要有速度差或密度差，我們叫做波阻抗，這兩個不相等就可以了。這是最基本的差別。其次，反射波比較近，而折射波是滑行波，底下又不是均質(zhì)的，不知道它會跑到哪里去，不便于接收。反射波還有一個優(yōu)點，可以多次疊加。比如說你在某一個點放炮，我可以在A點接收到，也可以在B點接收到，入射角和反射角相等就可以?，F(xiàn)在搞3D，也是基于反射波原理，可以在面上觀察；折射波就不行，很局限，不容易做到多次疊加。

早在20世紀20～30年代，外國人已經(jīng)有了這些方法，而且已經(jīng)找到了構(gòu)造，找到了油田，那時候中國人還不知道。中國地質(zhì)勘探的元老是翁文波先生，他1939年從英國學習回來把自己在英國念書時搞的重力儀器拿出來應(yīng)用，但效果有限。1951、1952年，我們自己組織地震隊到陜甘寧去做地震，始終得不到反射資料。后來研究才弄明白，黃土高坡的反射界面在黃土之下，而黃土比較疏松，有200米厚，足以把地震波的能量吸收掉。現(xiàn)在黃土高原的地震資料都是很難得到的。

記：是不是越疏松地震資料越難得到？

裘：是的。一個是黃土很疏松，第二是黃土下面是侏羅系的沉積巖，很硬，這個界面就是我們剛才說的波阻抗，兩者反差很大，把大多數(shù)能量都反射掉了，不容易下去。所以現(xiàn)在我們在陜甘寧一帶做地震都是到黃土溝里面去放炮，一個是黃土薄了，第二是有水，能量容易向下傳輸。

記：為什么有水能量比較容易往下傳？

裘：因為含水巖石中的所有空隙都會有水，巖石的能量衰減系數(shù)就小了，大部分能量能夠往下傳。

當時黃土高坡不行，又轉(zhuǎn)戰(zhàn)到了玉門。玉門是礫石，很厚的礫石，黃土和礫石這兩個問題對現(xiàn)在的物探人員來說都是很難的，何況是地震隊還摸不清搞不明白的時候。但當時恰恰就碰到了這樣的地方，我們自己搞不定，于是請來了蘇聯(lián)專家。

記：1951年到1952年我們自己組建地震隊，設(shè)備是哪里的？

裘：開始的時候有一臺美國的地震儀，24道，大概是1948年從美國進口的，那時候沒地震隊，也不會用，就放在銀行的保險柜里，組建地震隊的時候拿了出來，當時有些道已經(jīng)不能用了，只能用12道干活。1952年在新疆按照蘇聯(lián)專家的做法上了道了。

記：蘇聯(lián)專家是什么時候過來的？

裘：真正來說還是1952年。1951年成立了電法隊。有了蘇聯(lián)人的電法隊、地震隊、重磁隊以后，我們的地質(zhì)勘探才走上正軌。那個時候第一批設(shè)備和技術(shù)都是進口蘇聯(lián)的。

50年代我們開始仿造，1957年，西儀廠(西安儀器廠)仿造出了51型地震儀。幾乎同一時期，我們在新疆、四川、松遼這三個地方找到了構(gòu)造。1957—1958年的時候在新疆找到了克拉瑪依油田，差不多也是這個時候在四川龍女寺打出了油，在松遼也發(fā)現(xiàn)了大慶長垣。那時候蘇聯(lián)專家特別喜歡用“長垣”這個詞，我們叫二級構(gòu)造帶。松遼盆地比較大，整個盆地是一級構(gòu)造，出油最多的喇嘛甸、薩爾圖、高臺子等局部構(gòu)造，我們叫三級構(gòu)造，這些三級構(gòu)造圍起來的一圈隆起就是二級構(gòu)造帶，蘇聯(lián)人叫“長垣”。

記：二級構(gòu)造帶叫“長垣”？

裘：一般的二級構(gòu)造都叫“長垣”，這是蘇聯(lián)人的說法。所謂長垣就是一個長條型的大型隆起，這個隆起上又有局部的背斜就是三級構(gòu)造。大慶是真正靠地震找出來的。新疆、四川都有地面構(gòu)造，地面上就看得到起伏或傾斜的地層，地質(zhì)家看地表就可以找到打井的地方，但是在松遼不行。松遼是個平原，又有水泡子、沼澤地，在地面看不到構(gòu)造。在松遼靠地震找到了長垣，但不是靠蘇聯(lián)專家找到的，是與我們合作的匈牙利人和中國地質(zhì)部的地震隊找到的。找到大慶油田對物探發(fā)展來說是非常重要的一件事情。

除了學習國外的設(shè)備和技術(shù)，中國人的高明還體現(xiàn)在搞石油會戰(zhàn)上。當時余秋里是部長，他把部隊的那一套拿過來用在了石油上，如搞會戰(zhàn)，還把支部建在連上的辦法用上，他向每一個基層隊派了指導員。當時在全國集中了25個地震隊到松遼去?！凹小笔侵袊说陌l(fā)明，“集中”了以后就可以把整個盆地26萬平方公里的地質(zhì)情況在短時間內(nèi)搞清楚，把什么地方高什么地方低，什么地方有圈閉，什么地方有利評價出來。我們只用了兩年時間就把松遼盆地基本上搞清楚了。美國不一樣，美國只搞“block”，區(qū)塊。比如，我競標獲得了這一塊的勘探權(quán)，就只能做這一塊，測線不能超出這個范圍。所以美國人對盆地缺乏整體概念，而中國人很快就把整個盆地的區(qū)域構(gòu)造概念搞清楚了，這對找油來說，或者加快找油找氣的步伐是非常重要的。從全局考慮，即使某一塊失敗了，我還可以換一塊，而且換的很快。

記：會戰(zhàn)這套是不是從蘇聯(lián)學過來的？

裘：不是。會戰(zhàn)是我們中國人創(chuàng)造的，或者說就是余秋里創(chuàng)造的。蘇聯(lián)人是先搞區(qū)域普查，在區(qū)域普查發(fā)現(xiàn)的有利區(qū)塊再進行局部勘探，再就是詳查，但是鉆探開始的比較早，在區(qū)域普查的時候就打參數(shù)井。蘇聯(lián)還有一套，先做重磁再做電法，最后做地震，按部就班，動作比我們慢多了。

50年代那么短的時間，我們從完全不會不明白，到引進儀器設(shè)備、技術(shù)，找到了構(gòu)造、圈閉，找到了大油田，還實踐了會戰(zhàn)這一套。

50年代我們引進使用的地震儀叫光點儀，就是用小鏡子將光點照到照相紙上，將照相紙在暗室里沖洗、顯影。1958年美國人發(fā)明了磁帶儀，把地震波轉(zhuǎn)換成磁記錄，開始是寬磁帶，后來是窄一點的磁帶。蘇聯(lián)人在1960年的時候也搞出了磁帶儀。1964年我們派人到法國去學習磁帶儀，之后開始引進。

記：從法國引進的？

裘：是的。這是因為找油的需要，驅(qū)動地震技術(shù)的發(fā)展，所以石油部決定引進磁帶儀。引進以后，首先給646廠，這是物探局的前身。1963年10月，在松遼的25個地震隊留下了3個隊，其余22個隊開始進關(guān)，從山海關(guān)到華北。我是那年12月進關(guān)的。

記：您那個時候是在646廠還是在地震隊？

裘：我1961年回國的時候剛好開始大慶會戰(zhàn)，會戰(zhàn)設(shè)有一個勘探指揮部，這個指揮部下面有地調(diào)處和綜合研究大隊，我就在綜合研究大隊。

記：相當于現(xiàn)在的勘探開發(fā)研究院吧？

裘：有點像。我有兩年的時間是在綜合研究大隊。當時來說研究大隊和地調(diào)處是平級的，主要負責研究方法和分析資料。也就是說地調(diào)處提供資料，我們來解釋。

記：實際上在徐水組建646廠的時候就是基于法國技術(shù)組建的，對嗎？

裘：組建646廠是部黨組的一個重要決策，不是基于法國技術(shù)組建的。60年代引進磁帶儀的同時也開始研究多次覆蓋。有了磁帶儀以后才有可能搞多次疊加。為什么？光點儀的時候，一張記錄就是一張記錄，到了磁帶儀，兩段數(shù)據(jù)是可以疊加的，這就是模擬磁帶和光點的本質(zhì)區(qū)別。地震儀接收一個點的信號時，第一次可能受到干擾，但是多次覆蓋后，2次、3次、10次、20次，就能很好地提高信號精度，資料質(zhì)量顯著提高。

記：60年代的文化大革命對石油單位有沖擊嗎？

裘：對石油來說也一樣有沖擊，主要表現(xiàn)在指揮部門不行了。但是石油系統(tǒng)好在生產(chǎn)沒停，油井上的采油機還在運轉(zhuǎn)。我們在60年代的時候還搞了一些會戰(zhàn)，比如文化大革命之前先是華北會戰(zhàn)，接著是勝利油田會戰(zhàn)，都找到了油，之后又有四川會戰(zhàn)。我是1963年12月進關(guān)，先在天津參加華北會戰(zhàn)，1964年4月份調(diào)到了勝利，所以大慶、華北、勝利三大會戰(zhàn)我都參加過，但是時間都不長。

記：1965年是第二次川中會戰(zhàn)，您參加的是第二次？

裘：我沒有參加過四川會戰(zhàn)。1957—1958年四川會戰(zhàn)因大慶會戰(zhàn)的需要而中途停頓，1965年開始第二次會戰(zhàn)。60年代有不少會戰(zhàn)，總體效果不錯。其中比較好的是文化大革命之前的華北和勝利這兩個地方。四川不太理想，所以70年代初搞了江漢、南陽，到了南陽和陜甘寧會戰(zhàn)的時候已經(jīng)是軍管會在管理。從技術(shù)進步上來說，我們學了磁帶化、多次覆蓋，這些也都是在文革中間。然后是數(shù)字化。

記：數(shù)字化這個時候就有了嗎？

裘：數(shù)字化1970年就開始了。因為國外已經(jīng)有了，我們這些信息也是有的。那時候我們建了一個元件廠，主攻半導體，另外就是和北大合作研發(fā)150計算機，百萬次的計算機。

記：元件廠設(shè)在徐水嗎？

裘：開始在重大，后到徐水。150計算機是在北大，另外還有四機部的738廠。四機部是搞電器的，也就是后來電子工業(yè)部的前身。

記：也就是說，從1964年到1970年文化大革命期間，我國并沒有停止發(fā)展，而是向法國學習，跟世界同步搞數(shù)字化？

裘：我們還是在走，無非就是前進得慢些，一對比就能感覺出來。比如磁帶化，到了1973年全國才把51型光點地震儀全部替換掉，時間比較長。多次覆蓋也是，那個時候只是小打小鬧，搞3次、4次覆蓋，也不太會。那時候我們的儀器還是24道的，從法國引進的時候他們的儀器有48道，可以記錄的道數(shù)多了，一次可以利用的資料就多，這樣在一個點上可以重復4次或者10次、12次。只要重復幾次，我們就叫幾次覆蓋。

記：跟道數(shù)沒有關(guān)系？

裘：有，跟道數(shù)有關(guān)系，不僅是在效率上，道數(shù)越多，效率越高，而且道數(shù)多了，可以搞寬方位、小道距(高密度)，精度就高了。從60年代到70年代，進口法國的模擬磁帶儀后，我們也開始仿造磁帶儀，西儀廠和646廠都造出了一些樣機，但是進展較慢。用了10來年，實現(xiàn)了磁帶化，多次覆蓋的技術(shù)也全面推廣使用了；到了70年代中期，我們有了數(shù)字地震儀，而且有了大型計算機。

記：計算機是和北大合作研發(fā)的那一款嗎？

裘：是跟北大合作研發(fā)的國產(chǎn)百萬次的計算機。用這臺計算機先是處理模擬磁帶儀的資料。在1974年處理過法國數(shù)字地震儀在南海采集的一條測線的資料，獲得良好效果。這是數(shù)字(地震儀)對數(shù)字(計算機)的開始。不過，這只是開始，真正數(shù)字化，是我們又到法國學習之后。1964年去法國學習磁帶地震儀，1974年又派人到法國CGG公司了解和引進數(shù)字地震儀，相隔了10年。1977年引進數(shù)字地震儀后引進了法國的Cyber1724計算機。從此，我們用計算機開始批量處理地震資料。雖然我們自己也有百萬次計算機，但是處理的模塊或者叫程序不太多，只能搞水平疊加等一些簡單的東西，真正的所謂數(shù)字化是1977年引進了法國的計算機。1724配了193個模塊(程序)，這樣我們就知道了：原來地震資料從野外采集回來以后還要做各種各樣的后續(xù)工作，比如說第一要靜校正，第二要有動校正，再一個是疊加，完了以后還要偏移等等。其實這些流程當時也知道一點，但是算法不行。

記：這個時候您是不是已經(jīng)調(diào)到物探局了？

裘：1973年3月份我從原來的燃化部調(diào)到了646廠，就是現(xiàn)在的物探局，BGP。

記：646廠是怎么成為物探局的？

裘：1963年華北石油勘探出現(xiàn)好形勢，所以大慶會戰(zhàn)告一段落，1963年10～12月，大慶會戰(zhàn)的勘探指揮部調(diào)到華北，準備組織華北會戰(zhàn)。大慶會戰(zhàn)的勘探指揮部進關(guān)以后叫641廠，研究大隊放在天津的北倉；在松遼的25個地震隊留下3個隊，其余22個隊進關(guān)，從山海關(guān)到華北。地震隊那個時候叫646廠，在河北省的徐水縣，歸641廠領(lǐng)導，仍是處級單位。但是在工作過程當中出現(xiàn)了很多問題。當時錢歸641廠管， 646廠要用錢必須通過641廠，做什么事情都要去匯報，很多事情受到了制約；另一方面，當時646廠叫野戰(zhàn)軍，哪兒要會戰(zhàn)，這支隊伍就到哪兒，歸石油部統(tǒng)一調(diào)度。這樣導致隊伍調(diào)度和資金調(diào)配不協(xié)調(diào)。1969年1月石油部開廠礦長會，646廠小組討論的時候大家就已經(jīng)意識到這個關(guān)系有很多缺陷，覺得最好646廠跟641廠分開，由部里直接管646廠。到了1972年4月，部領(lǐng)導就開始提出來要把641廠和646廠分開，7月部黨組決定將646廠升格為局級單位，叫地球物理勘探局。這就是物探局的來源。這是油氣勘探事業(yè)發(fā)展的結(jié)果。

記：646廠升格為局級單位，那641廠呢？

裘：641廠還是局級單位，它還是油田，大港油田就是641廠。物探局成立以后，部里面就把物探局作為一支野戰(zhàn)軍，既是技術(shù)中心，又是裝備研發(fā)中心，所以很多進口的東西都是由物探局來引進和使用。我由于管過國內(nèi)的這些事情，所以1973年3月份我調(diào)到了物探局，開始是了解全國物探的一些信息動態(tài)。后來，我就主要參與科研管理了。

現(xiàn)在看來，1977年引進1724計算機是比較關(guān)鍵的一步，這是完整的數(shù)字化的開始。我們有數(shù)字地震儀，資料處理有大型計算機，而且軟件是適合處理野外地震資料的。70年代引進的這些東西確實還是管用，解決了不少問題。

記：按照當時的情況引進他們的東西貴嗎？

裘：當然貴了，尤其是美國。美國人賣給中國的東西大體上是他們國內(nèi)價格的幾倍。但是人家說的話也對，“我要把研發(fā)費用一塊兒加進去”。比如說他在國內(nèi)賣100萬，賣給中國至少300萬。

記：怕被模仿？

裘：這是一個方面。另外美國的資本家知道就是我有你沒有，你要靠我這個。

70年代主要就是數(shù)字化。有了數(shù)字地震儀和大型計算機，真正的數(shù)字化才開始。到了80年代，有一個特別重要的事情，就是引進了美國的三維地震隊。70年代末80年代初的時候，美國開始做三維地震，我們也學習，但是一直沒摸清門道，所以1982年請美國GSI(美國地球物理服務(wù)公司)的一個地震隊(主要的技術(shù)人員)到中國(華北)文留來做三維地震，這樣我們才知道原來他們使用的是“束狀排列”(見圖1)。我們做二維地震的時候是一條測線，后來做三維地震的時候是十字形排列，最多就兩條線(見圖2)，而美國是4條線。這個跟儀器道數(shù)就有關(guān)系了，美國用了120道。

記：4條線，120道，一條線上放30道？

裘：對，30道，而且在垂直測線的方向上要放好幾炮，例如6炮，那就叫做“四線六炮法”。方法技術(shù)學過來了以后我們才知道別人原來是這樣做的。

圖1　地震束線觀測系統(tǒng)(“四線六炮”法)

圖2　我國初期的地震觀測系統(tǒng)

我們最初的三維地震技術(shù)與美國的不同之處：第一，觀察方法不一樣；第二，我們的面積比較小。我們當時一般只做幾個平方公里，那個時候勝利油田做了12個平方公里的三維地震就已經(jīng)很不錯了。美國的隊伍過來后一做就是100平方公里，而且道數(shù)也多，覆蓋次數(shù)也高。中國斷層本來就多，我們以前處理出來的資料總是不太清楚，而美國的資料做出來斷層特別清楚。

地震從二維進展到了三維，從不太準確的構(gòu)造圖上升到比較準確的構(gòu)造圖，這是一個很重要的發(fā)展。

80年代的第二個進步是在1983年，由于嘗到了三維地震的甜頭，于是又把美國GSI公司的地震隊引進到塔里木大沙漠。我們從70年代后期就已經(jīng)開始到塔里木做勘探了，但是塔里木65萬平方公里中有30多萬平方公里被塔克拉瑪干大沙漠所占據(jù)，被稱作“死亡之?！?，那時候還沒有航空重力，只能靠駱駝，地震隊進不去。為了攻克這一難題，我們專門到撒哈拉沙漠去學習法國的沙漠地震，但是撒哈拉大沙漠和塔克拉瑪干大沙漠不太一樣。撒哈拉是世界第一大沙漠，塔克拉瑪干是第二大沙漠，但是塔克拉瑪干靠東部的一半都是流沙，踩上去就會下陷，而且多沙山，車子根本開不上去。

記：法國在撒哈拉沙漠是怎么做地震的？

裘：撒哈拉沙漠相對來說穩(wěn)定，起伏小，沙子流動性小，所以車子能進去。而且法國的地震車輪胎比較寬，這樣車子整體的壓力就小了，在沙漠里就不會下陷。

記：那我們?yōu)槭裁床毁I法國的地震車，請法國的地震隊呢？

裘：美國也有這樣的車子，而且我們在文留三維地震嘗到了甜頭，覺得不能光有設(shè)備，技術(shù)也很關(guān)鍵。大沙漠我們進不去人家能進去，靠什么辦法進去？車的輪胎寬是一方面，關(guān)鍵一點還有推土機。他先把浮沙推掉，尤其是山頂坡度最大的部位，把浮動的這部分推得低一點。但我們不知道，推土機我們買來了也不會推，人上去之后越推越深，成了坑，推土機反而出不來了。反觀美國人和法國人，上去就把浮沙推掉了，一條寬闊的路就出來了，設(shè)備就可以上去了。推土機推流沙也有技術(shù)，所以光有設(shè)備不行，技術(shù)也要學。

記：技術(shù)是裝在人腦子里的。整個體系化的思考不一樣，他辦完了你覺得就是這一層紙，但是他沒辦的時候你就是不知道。

裘：當然慢慢地也許能摸索出來。技術(shù)已經(jīng)有了，去學習的話速度就快多了。美國地震隊請過來之后在塔克拉瑪干大沙漠的中間發(fā)現(xiàn)了一個大的隆起——“塔中隆起”，打出了油。所以，50年代松遼盆地的發(fā)現(xiàn)和80年代塔里木的發(fā)現(xiàn)都說明，掌握了技術(shù)才能有突破。

80年代還有一個重要的事件，1988年，我們從Landmark公司引進了地震資料解釋工作站。實現(xiàn)數(shù)字化以后有了數(shù)據(jù)體，但我們?nèi)灾荒芸吹揭粭l條剖面，一條測線一條剖面的解釋。引進地震資料解釋工作站后，對地震三維數(shù)據(jù)體就能進行隨意切割，可以斜著切，也可以彎著切，在計算機上對地震資料進行分析、對比，有的還能處理，而且圖形顯示更直觀，可視性大為提高，從而使地震的采集、處理和解釋技術(shù)全面實現(xiàn)了數(shù)字化。

所以，80年代初完成了二維到三維的變化，這是采集上的變化；到了80年代后期，是從資料解釋上、應(yīng)用上轉(zhuǎn)向了三維。

記：真正的實現(xiàn)了立體化。

裘：到90年代，我們基本上掌握了國外的技術(shù)和設(shè)備，開始向其他國家提供技術(shù)服務(wù)。1989年中國和緬甸簽訂了合同，要中國派一個地震隊到緬甸去找石油，我們當年過去，第二年就做完了。這個時候中央也提出來，要我們走出去，所以到了1990年開始參加國際投標。第一個是厄瓜多爾，中標1 000公里，二維地震做了以后效果不錯，對方也滿意。這是一個好的開始，后來甚至到了美國、秘魯。在秘魯是CNPC直接承包的別人已經(jīng)開采完了的區(qū)塊，想要撿漏，需要先做一些地震工作，我們物探局的隊伍去做三維地震，發(fā)現(xiàn)還有一些新的斷塊，打井出了油。

記：發(fā)現(xiàn)了新的構(gòu)造嗎？

裘：不是，是一些漏掉的小斷塊和層系。比如說本來打到了第一層，我們發(fā)現(xiàn)下面還有第二層，打下去還有油。相當于是把人家的油田做了些改造，通過地震補充了一些新的塊、層，撿了一些漏。之后CNPC又到了非洲，越來越紅火。在蘇丹我們做了地震之后，找到了圈閉，找到了構(gòu)造，很快名聲大震，最多的時候在國外有60多個隊伍。到了21世紀，我們在世界陸上勘探所占份額達到了三分之一。

記：占整個世界的三分之一？

裘：對，全世界的。比如說美國地球物理公司、法國地球物理公司等，我們都跟他們競爭，競爭的結(jié)果就是我們的份額達到了三分之一，這是很可觀的。世界各個大的油田公司都檢查過我們物探局的現(xiàn)場作業(yè)，按照他們的標準對資料質(zhì)量、安全等進行檢查，我們?nèi)慷纪ㄟ^了，而且我們的安全系數(shù)很好。現(xiàn)在，不僅地震的采集效率高、質(zhì)量好，而且資料的處理和解釋技術(shù)也全面對外服務(wù)。從50年代開始一直到現(xiàn)在，我們一共花了20多億美元引進國外的設(shè)備、技術(shù)，現(xiàn)在我們(向世界各個國家)提供地震勘探的服務(wù)，收入已經(jīng)超過了50億美元。我們物探局的地震隊大約在20個國家都做過工作，還是賺回來錢了。

我們的設(shè)備也賣出去了。1985年我?guī)Я穗娎|檢波器到匈牙利布達佩斯的歐洲地球物理年會展出，會后就有人要買我們的檢波器，1986年簽的合同，1987年第一批賣給匈牙利。也很有意思，1957—1958年，我們請匈牙利的地震隊到松遼盆地施工，20年以后，我們有地震設(shè)備開始賣給匈牙利了。1987年的時候我們的地震隊水平也超過了匈牙利。而且最近5年來，不光是陸上的地震隊，我們海上的地震隊也有了三條大的作業(yè)船，可以在世界上與別人競爭了。

到了21世紀以后，我們某些方面的技術(shù)開始有了一定的獨創(chuàng)性，或者說具有中國特色。

記：都有哪些技術(shù)？

裘：我覺得說得上的主要有三項。第一項是“兩寬一高”地震采集方法。這里第一個“寬”指方位角很寬，第二個“寬”指采集記錄的頻帶很寬，“高”指覆蓋次數(shù)高，點距小，密度高。

我們以前的測線是束狀的，幾條線幾條線這樣排列，能接收的是這樣一塊狹長的面積。從資料采集的角度來說，如果有多條不同傾角的斷層在這兒，而且傾角較大時，信號從一個方向過來，只能采集到一條或幾條，總有采集不到的，就缺失了，這樣在處理后，有些不同傾角的介面就不能正確歸位，超出了我們束狀采集的范圍。所以要搞清這些問題，在觀測采集的時候就需要盡可能接近360°，放測線和炮線的時候必須考慮全方位，或者說寬方位。這是第一個“寬”，主要是解決真正的三維數(shù)據(jù)體的問題。

第二個寬頻帶。地震波激發(fā)的時候，頻率范圍較寬。波在傳播過程中頻率會衰減、降低。我們以前由于檢波器等各種各樣的原因，采集到的波的頻帶比較窄，大體上在10～80Hz，現(xiàn)在我們把它拓寬，低頻段可以達到1～2 Hz，高頻段可以達到100～120 Hz。這樣獲得的信息更豐富，分辨率就提高了，把一些小的薄的東西都能夠查的比較清楚。

“高”叫做高密度，就是覆蓋次數(shù)增加。一個反射點接收的信號次數(shù)越多、抗干擾能力越強，真正從這一點來的信號可能被記錄的概率就越高。記錄1次，可能完全是干擾；如果3次覆蓋，可能其中有一次就得到了這一點的信號；如果30次覆蓋，那就有可能10次得到了這一點的信號，10次疊加在一起，信號可能更加可靠。所以，覆蓋次數(shù)越高，得到的資料信號質(zhì)量也越高。“高密度”在這兒還有一個概念，就是道距縮小了。一般來說24道的時候道距都是50m，現(xiàn)在把道距縮小到5m。

記：那么近？

裘：對?，F(xiàn)在可能是2.5m了。觀測點的密度增加了。所以這個“高密度”你可以看做是炮放得多了，接收點多了，覆蓋次數(shù)高了，記錄到的數(shù)據(jù)信息量增加了，對地下反射面的照射點加密了。

“兩寬一高”大大地增加了地震勘探的精細程度和可靠程度，而它所依賴的技術(shù)基礎(chǔ)是地震道數(shù)的增加和處理水平的提高。我們在新疆做過一次地震，儀器在地面上一次擺開了60 000道，震源車往前開就行，效率非常高。我們做的時候國外7個油公司來參觀，承認了我們的技術(shù)和效果。美國SEG(國際勘探地球物理學家學會)年會上我們也把這套技術(shù)做了介紹。

記：覆蓋次數(shù)跟放炮和野外采集有關(guān)系嗎？

裘：有關(guān)系。覆蓋次數(shù)高要求炮也要放得多。然后處理的時候要把這些大數(shù)據(jù)量的資料處理好，需要做一系列的校正。因為野外地形是高高低低的，信號傳播到達檢波器的時間可能不一樣。比如在第1點放炮，地形可能是個洼地，到了第2點或者第3點放炮的時候地形可能高一些，這樣信號走的距離就有所不同，記錄到的時間T也有所不同，T1跟T3相比較，T3時間要長一些，T3>T1，這個我們叫做地形異常導致的時間差，是靜態(tài)的，要做靜校正。其次，對一個共反射點的信號來說，檢波器多次接收的信號雖然都是來自地下同一點的，但是由于不同位置的檢波器所接收反射波的到達時間是不同的，所以要把不同時間到達的信號進行校正，這樣才能把這些數(shù)據(jù)加起來，增強有效信號的能量，這是動校正。

記：這個叫動校正，還不叫偏移？

裘：偏移是這樣，地下的反射界面有平的，也有不平的。假設(shè)它是不平的話，接收到的是來自A點的信號，但疊加的結(jié)果反射點的位置是在B點，所以要移過去，移到A點去，這個叫做偏移。由于地震測線與傾斜地層往往不是正交的，這個時候校正過去的位置還不是反射點的真正位置，還要從空間上再次移動。所以這就要做真正的三維偏移?！皟蓪捯桓摺奔夹g(shù)是可以把這個點真正的空間位置歸位準的，這樣講構(gòu)造形態(tài)才能真正準確。這項技術(shù)現(xiàn)在我們中國可以拿得出去。

第二項是低頻可控震源。低頻可控震源現(xiàn)在在國際上東方物探公司是第一家。本來一般震源的頻率范圍都是7～8Hz到120Hz，開始掃描頻率大體上在10 Hz左右?，F(xiàn)在我們的頻率可以降低到3Hz，甚至1.0～1.5 Hz。我們講地震分辨率的時候講倍頻程，倍頻程越高分辨率就越高。現(xiàn)在頻率降低了以后，比如說最低2 Hz，于是，2、4、8、16、32、64、128，有6個倍頻程，分辨率明顯提高。所以往低頻發(fā)展是一個很重要的拓寬地震勘探頻帶范圍的有效手段。

記：往低頻發(fā)展的一個重要結(jié)果就是提高了倍頻程？

裘：是的。這是第一個，第二個是能量，低頻段的能量衰減得慢，更利于傳播。低頻的能量下傳的多了，作業(yè)效果大為提高。這個項目在去年(2014年)SEG年會上展出，俄羅斯專家聽了之后很感興趣，要租用我們的震源，不過沒有成功，因為中石油不希望只租設(shè)備過去用，要合作的話兩方地震隊合作。

第三項技術(shù)叫做3.5維解釋技術(shù)，有點我們的技術(shù)特點，但是，不是很明顯。現(xiàn)在地震在3維以后還有4維，也就是說一個工區(qū)重復再做一次，然后加上時間的這一維。一般是正在開發(fā)的油區(qū)來做。我們的專家提出不到野外去做，在油藏解釋的時候再加0.5維的開發(fā)史，叫做3.5維。油田開發(fā)在一段時間內(nèi)，油田的產(chǎn)量Q和地層壓力P都會隨著時間改變，它們的變化也會影響到地下。我們把三維地震資料加上油藏開發(fā)過程中的這種動態(tài)變化，來進一步對油藏進行解釋，找到剩余油的所在位置，下一步的井就好打了。新疆、吐哈、長慶、遼河等油田都做了這個工作，對油田開發(fā)確實幫了很大的忙。

記：不用再做野外，只要開發(fā)數(shù)據(jù)就行？

裘：當然還要一些測井資料，這些數(shù)據(jù)要考慮進去，要做得精細。實際上就叫做精細的油藏描述。這個做法在國內(nèi)來說有一定的特色，比較實用，國外好像也沒有聽說做到這樣程度的，所以說這也是中國特色的東西。

從技術(shù)上來說，中國現(xiàn)在還有一個一體化采集處理解釋技術(shù)，就是GeoEast，但沒有太大的創(chuàng)新。從處理上來說，這套軟件美國、法國、俄羅斯都有，我們也分析過人家的，個別地方有亮點。如 “逆時偏移”，這是“千人工程”中的一位美籍華人提出來的。逆時偏移技術(shù)美國也已經(jīng)有了，這位華人提出的是他的算法，我們把他的算法通過試驗后用了起來。它主要解決的是復雜斷塊問題，尤其是鹽丘。在解釋方面大同小異。

記：用的是LandMark的東西吧？

裘：LandMark、GeoQuest這些國外的東西吸收以后，我們自己編了些程序。

記：基本的框架還是人家的？

裘：框架都是人家的。地震屬性非常多，加一兩條屬性能解決什么問題？這個很難說，所以我也不認為這是什么特別的突破。我們在斷層解釋方面可能有一些優(yōu)點，但是從整體來說，采集處理解釋是搞出了很大的KLeis、GeoEast系統(tǒng)，但真要說是發(fā)明創(chuàng)造還不夠。

“兩寬一高”雖然創(chuàng)新性也說不上太高，但是整體的東西是一項好的新的技術(shù)，外國人也沒怎么用。低頻可控震源外國現(xiàn)在沒有，雖然說只是往低頻段拓寬，但這就是創(chuàng)新的地方。3.5維地震解釋技術(shù)說有點創(chuàng)新的地方是因為我們把開發(fā)動態(tài)加入進去了，找到了很多的剩余油塊，不見得有多大創(chuàng)新，但是有特色。

記：地震發(fā)展到現(xiàn)在的程度的確已經(jīng)不錯了，那重磁電方面這么多年有什么大的創(chuàng)新嗎？

裘：重力，說實在話，沒有。

記：乏善可陳？

裘：對。電法的話現(xiàn)在倒可以說一點。90年代初由我介紹引進了俄羅斯的“建場法”。建場法是觀測電磁場建立過程中的時間T。因為電源關(guān)掉以后，之前電力形成的脈沖還會繼續(xù)有一個馳豫過程。這個過程的時間長短與地質(zhì)介質(zhì)的電導率有關(guān)。建場法就是利用這個馳豫過程的時間信號。所以我們在這個方法中要觀測的是時間。

俄羅斯還有一個方法叫做“頻率測深”。

記：這個發(fā)射點是死的，不像地震可以有多震源。

裘：它實際上是一根電纜帶了兩個電極，電極是插到地底下的，中間有一臺發(fā)電機。頻率測深是把不同頻率的脈沖一組一組的往地下發(fā)射，全是方波，有正脈沖，有負脈沖，正負脈沖可以連續(xù)發(fā)射，也可間隔開來，也就是我們叫過零。

記：過零是什么？

裘：零線是正負脈沖之間的中間零的位置。發(fā)射一個正脈沖，再發(fā)射一個負脈沖，間隔一個脈沖的時間再發(fā)射下一個負脈沖，如此循環(huán)，好像脈沖越過零線時有停頓。這都是俄羅斯的方法。

我們把建場法與頻率測深結(jié)合起來，發(fā)展出了時頻大地電磁測深法。這個電磁測深需要發(fā)電機，西儀廠現(xiàn)在做出來的發(fā)電機已經(jīng)比俄羅斯的還好了。

記：咱們做出來的是直流電機還是交流電機？

裘：帶變壓器的交流電機，需要整流。發(fā)電機發(fā)出來的是交流電，我們要把它改成直流電，然后再改成不同形式的電流脈沖。

時頻大地電磁測深法觀測的就是脈沖的建場過程和不同頻率脈沖，既記錄電分量又記錄磁分量，電分量用電極記錄，磁分量用磁棒記錄。兩個加在一起應(yīng)該有5個參數(shù)，分別包括兩個電分量Ex、Ey和三個磁分量x、y、z。Ex、Ey是電極的兩個方向的電分量，Hx、Hy、Bz分別是磁場水平面上東西、南北方向以及向地下的垂直分量。這5個參數(shù)的應(yīng)用、算法、解釋都是俄羅斯的，但是我們把這兩個東西融合到一塊兒了，而且，又增加了我們的不少新算法。我們把它叫做時頻法。

記：就您來看，電磁技術(shù)跟地震技術(shù)可以互相參照，能不能取代地震技術(shù)？

裘：取代是不可能的。電磁場最大的一個問題是它的分辨率很低。電磁場測是體積效應(yīng)。電場發(fā)射以后，探測到的是與場源大小相對應(yīng)體積范圍內(nèi)的地層電性特性，比如上面建場用的是10公里長的發(fā)射電源，到底下大概也就是幾公里范圍內(nèi)的地層電性特性，它所反映的是整個從上到下的體積效應(yīng)。雖然電法技術(shù)不能取代地震，但它在檢測火山巖、礫巖、古潛山等方面的應(yīng)用效果非常好，是對地震的一個重要補充。

記：電法做不出層？

裘：這是它跟地震不一樣的地方。地震好在信號來自某一個點就是某一個點，如果這個地方還有一層，就可以再有一個點的信號。電法是立體的，在這整個立體的塊中，如果有幾層的電阻率差異較大，這些介面就能反映出來，但是在幾千米的地下，具備這個條件的層沒有幾個。而地震能夠識別的介面比較多，不僅分辨率高，而且精度高。所以，這是替代不了的。

很多人還提出，地震可以測得的是速度、振幅、時間這三個東西，電法是電阻，能不能相互轉(zhuǎn)換，如把地震曲線換成電阻率曲線？有幾種方法，但實際上做不好，因為換算會出現(xiàn)多解，多解之后可信度就得打問號了。

此外，我們在電法技術(shù)方面還有一個重要應(yīng)用，那就是激發(fā)極化法，利用這個參數(shù)來預測和評價地層的含油氣性，取得了一定效果。

至于重力，分辨率就更低了，所以它解決問題的能力比電法還差。但是，電法是找出電阻率，重力是解決密度，不同的方法不同的參數(shù)，求取出來的是地下不同地質(zhì)介質(zhì)的某一個性質(zhì)，各有各的用處和特點。所以我們把重磁電和地震綜合在一起，做綜合解釋。

記：東方物探在整個世界物探工作份額上占這么多，有的是存量有的是增量，那么世界上原來那些國際化的物探隊，比如法國的和美國的，他們呢？

裘：有的隊伍減少了，有的公司關(guān)門了。外國地震隊是這樣，一個地震隊可能就10來個人，都是技術(shù)骨干，其他的輔助人員都是在當?shù)卣械?。我們現(xiàn)在在國外的地震隊也是，包括很多技術(shù)人員也是外國人。

記：您看，會不會有這樣一種可能，國外的地震公司是不是在技術(shù)上正在做什么我們不知道的研究，特別是西方的，所以他沒空來爭這個市場份額？基礎(chǔ)的活兒你想干我就雇你來干。他們最強最優(yōu)秀的科研人員在干什么？研究什么？SEG年會有說到嗎？

裘：SEG年會我們每年都去參加，去的人還很多，但是有沒有說到就不知道了?，F(xiàn)在SEG年會上我們都會積極地作報告，人家對我們的很多做法評價也很高。

西方現(xiàn)在可以看得見的技術(shù)也有一些。一個是道數(shù)，我們之前說過有60 000道的儀器，現(xiàn)在號稱可以做到10萬道，法國CGG公司宣稱他們可以做100萬道。可控震源方面，我們做了低頻的，西方則提出震源滑動技術(shù)，我們現(xiàn)在也在用，提高效率非常明顯。他的做法是：四臺可控震源，沿著自己的路線各走各的，儀器在不斷的記錄，四臺震源可能同時在放炮，這邊同時在記錄。只有震源可以這樣做，炸藥是不行的。為什么呢，因為做震源掃描，比如說10 Hz～100 Hz，掃描時間一般是10～16s，是固定的，這個時間里面得到的掃描信號，做出相關(guān)，就得到普通放炮的地震資料了。由于它有這樣的特性，震源車只要稍微錯開一點時間，就可以做四次相關(guān)，互相不妨礙，可以得到四份不同的記錄。

記：施工效率提高了。

裘：主要是效率高了。了解信息是很重要的。如VSP法，垂直地震剖面法。這項技術(shù)需要在井下放一串檢波器，俄羅斯一般是4～8個，西方現(xiàn)在可以做到100個。這項技術(shù)難在什么地方，從機械加工來說，需要將井下檢波器靠井壁，我們叫推靠技術(shù)，這樣接收地震波的信號穩(wěn)定一點，可靠性才高，現(xiàn)在一般有兩種：彈簧和液壓。這套方法是俄羅斯人加爾彼林1959年提出來的，1974年法國人將加爾彼林的專著翻譯成了英文，1983年西北大學的賀教授將這個方法從英文翻譯成中文。我們?yōu)槭裁床恢苯訌亩砹_斯學？這樣至少能早10年。因為我們傾向西方的技術(shù)。50年代我們是倒向蘇聯(lián)的，60年代終止，70年代之后基本倒向西方，現(xiàn)在稍微好一點。多一點、早一點了解國外的和其它學科的信息，對我們物探技術(shù)的發(fā)展一定是會有幫助的。

2　訪談總結(jié)

在本文引言中我們已經(jīng)講過，我們對裘先生的訪談懷有的一個重要目的就是想搞清楚：中國物探技術(shù)發(fā)展史上的關(guān)鍵節(jié)點(或者發(fā)展過程中重大轉(zhuǎn)折點)的內(nèi)驅(qū)力是什么？這一問題可以具體化為以下幾點：

(1)新中國成立之前，我們?yōu)楹螞]有發(fā)展出物探技術(shù)？(盡管這個問題通常都被用舊中國政府腐敗無能等政治、社會原因予以回答，但科學技術(shù)發(fā)展本身的內(nèi)在原因是什么？為什么中國科學家就沒想出來人工地震的方法？這類問題沒有人回答，也是無法用政治社會原因所替代的。)1949年以前還可以用政治社會原因掩蓋科學思想本身的原因，1949年之后，這個原因就不能再講了。

(2)1951年我國就引進了蘇聯(lián)的51型地震儀，1957年已經(jīng)學會了仿造，但為什么沒有在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新？1958年美國人發(fā)明了磁帶儀，蘇聯(lián)人1960年也搞出了磁帶儀，而我國為什么沒有研發(fā)出自己的磁帶儀，而是1964年派人到法國學習引進的？從技術(shù)本身上講，1957年我們學會仿造51地震儀之后，在地震儀基礎(chǔ)原理上已經(jīng)不再有逾越不過去的門檻，磁帶儀只是地震儀數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)上的更新，并不是有多高的技術(shù)門檻，我們?yōu)槭裁催€要走引進、學習之路？

(3)1970年，我國石油物探部門組建半導體元器件廠，與北大合作研發(fā)150計算機，這是一個原創(chuàng)性的起步，而且也取得了一定的成功。但為什么1977年又引進了法國的數(shù)字地震儀和Cyber1724計算機？為什么不在自己原創(chuàng)的路子上繼續(xù)走下去？

(4)裘先生提供的一個重要的細節(jié)非常有意思，很能說明問題：(70年代末80年代初的時候，美國開始做三維地震，我們也學習，但是一直沒摸清門道，所以1982年請美國GSI(美國地球物理服務(wù)公司)的一個地震隊(主要的技術(shù)人員)到中國(華北)文留來做三維地震，這樣我們才知道原來他們使用的是“束狀排列”。我們做二維地震的時候是一根測線排列，后來做三維地震的時候是十字形排列，最多就兩條線，而美國是4條線。)為什么美國人用“束狀排列”而我國之前用“十字形排列”，這兩種方法沒有任何技術(shù)上的障礙，更沒有社會政治因素的影響。我國的專家為什么事先沒想到也用“束狀排列”？這純粹是個思維方式的問題，中間只隔一層窗戶紙，別人捅破了你也就明白了，可別人如果不捅破，你自己就永遠想不到，筆者認為這才是我國科學技術(shù)落后的根本原因。類似的例子裘先生的回憶中還有不少。

(5)通過引進設(shè)備、技術(shù)，我國從一個物探小國變成了物探大國。如今在世界陸上石油物探市場上占有三分之一的份額，當年花了20多億美元的引進費用，創(chuàng)造了50多億美元的收入，這的確是個了不起的成就。但是再深入地追問一下會發(fā)現(xiàn)，我國雖然有所創(chuàng)新，但還沒有成為

物探技術(shù)強國，目前我國使用的主要物探設(shè)備，還是引進國外生產(chǎn)商的，使用的軟件雖然已經(jīng)漢化，也有自己獨創(chuàng)的一些算法，但是基本框架還是引自西方的。因此，未來如何實現(xiàn)物探領(lǐng)域上的科技創(chuàng)新，仍是有待解決的問題。

(6)“兩寬一高”的確是我國科研人員的創(chuàng)新，也解決了很多問題。但在基本方向上，現(xiàn)代地震技術(shù)是否就是沿著這三個方向發(fā)展？這是值得多方面研討的。作為史學工作者，我們只能記錄在這個時間節(jié)點上我國科研人員的思考方向，未來的10年或15年，再從全世界范圍來看，才能判斷這個方向是否正確，是否掌握了先機？我們將予以追蹤關(guān)注。

(7)我國在管理上、經(jīng)營上是有創(chuàng)新的，反應(yīng)的也快，如會戰(zhàn)體制，如走出國門等。

(責任編輯鄔靜)

Development History of China Geophysical Technology—Interviews of QIU Weiting

LIYuqi,ZHANGXuan

(InstituteofPetroleumHistory,Xi'anShiyouUniversity,Xi'an,Shaanxi, 710065,China)

Through an interview and reorganization of historical materials dictated by QiuWeiting, the famous geophysical expert of CNPC, the paper systematically combs the changing history of Chinese geophysical teams and its development process of geophysical technology. Qiu's oral work possesses the important historical value in the research of our geophysical development history, but some problems existing in the development of Chinese geophysical industry are worth considering and studying.

oral history;geophysical technology;history of geophysical development

2016-03-21

李玉琪，男，遼寧莊河人，西安石油大學石油史研究所講師，研究方向：石油史。

T-092

A

1008-5645(2016)03-0026-10

① 口述：裘慰庭；訪談、整理：李玉琪、張旋。