見微知著洞天開

徐佳

“錦繡河山美如畫，祖國建設(shè)跨駿馬，我當(dāng)個石油工人多榮耀，頭戴鋁盔走天涯……”

五一前夕，歡快豪邁的歌曲《我為祖國獻(xiàn)石油》在長慶油田公司科研樓報告廳激情回蕩。此時，張文正就在其中。

59歲的張文正，身披著吉慶的紅色綬帶，雙手鄭重地從公司領(lǐng)導(dǎo)手中接過半人高的油畫像。一輩子與石油為伴，和深奧的公式、復(fù)雜的數(shù)據(jù)表、陌生的曲線圖打交道的張文正，被油田公司隆重地表彰為做出突出貢獻(xiàn)的勞模。

接過畫像的那一刻，張文正仿佛穿越了時光的長河，回到他埋頭堅守了37年的石油事業(yè)的起點。

37載風(fēng)雨，使命不移，癡心不改，他以水磨工夫在“磨刀石”上做文章，找到了產(chǎn)生孕育油氣的母體——烴源巖，摸清了油氣成藏聚集規(guī)律，并由此出發(fā)，帶領(lǐng)油田科研團(tuán)隊順勢而為，逢山開路，遇水架橋，破解了油氣藏勘探開發(fā)的一個又一個奧秘，從一個個小小的化學(xué)分子中，牽出了一個個大大的油氣藏。

點石成金的魔術(shù)師

2016年，一篇題為《精巧的金藻孢囊化石，在三疊系地層首次發(fā)現(xiàn)》的文章，發(fā)布在全球頂尖地質(zhì)類雜志《地質(zhì)》（Geology）上。這項發(fā)現(xiàn)將地質(zhì)歷史時期金藻起源的化石證據(jù)，往前推進(jìn)了1億余年。

眾所周知，藻類等動植物的“遺體”腐爛分解形成沉積有機質(zhì)，在地殼劇烈運動下，經(jīng)過長時間沉積深埋，在高溫高壓無氧的環(huán)境下便生成了我們所熟知的石油和天然氣。

“金藻化石的發(fā)現(xiàn)時間大幅度提前，絕不僅限于生物學(xué)上的意義，更改寫了對油氣生成有重要貢獻(xiàn)的生物類型演化圖，為我們油氣勘探，打開了一扇新的窗戶?！遍L期從事石油地質(zhì)研究的解麗琴如是說。

金藻孢囊化石屬于超微化石，最小的僅有頭發(fā)絲直徑的八分之一，孢囊壁不到頭發(fā)絲直徑的四十分之一，孢囊壁上僅有一個小開口。要從幾千米的地下巖心里找到完整的金藻孢囊化石，難度可想而知。

每次拿到巖心，張文正就把它當(dāng)成一塊寶貝疙瘩，總是先用鞋刷一點點、一遍遍地刷洗，再反復(fù)用不同級別的砂紙細(xì)細(xì)打磨，最后再用掃描電鏡拋光。一個個橡皮大小的巖心，被“主人”用數(shù)十個牙簽粗細(xì)的雙面膠備注好，每層巖心中化石的狀態(tài)，或化石碎片，或部分化石殘渣……粘貼得十分規(guī)整，打眼一看就是一張風(fēng)干了的千層餅，層次分明。

基礎(chǔ)科學(xué)研究絕不會一蹴而就，往往要經(jīng)受十幾年甚至幾十年冷板凳的煎熬。張文正和他的研究團(tuán)隊堅持收集、分析和研究，對藻類分類和演化過程不斷跟進(jìn)，終于有了突破性進(jìn)展，新發(fā)現(xiàn)金藻孢囊近30種。

在對鄂爾多斯盆地（陜甘寧盆地）長達(dá)十余年的藻類分類和演化研究中，張文正和他的團(tuán)隊將這一區(qū)域內(nèi)最早的金藻化石形成時間，由1.1億年前延伸至2.3億年前。

“金藻化石的新發(fā)現(xiàn)，將深化全球油氣生成歷史的研究，促使鄂爾多斯盆地地質(zhì)認(rèn)識再上一個新臺階。我們找尋油氣資源的范圍將更廣，深度將更深。我們有理由相信，隨著研究的深入，新的更大的油氣藏正等待著我們！”解麗琴說。

窯洞里的高科技試驗

上世紀(jì)80年代末，《中國煤成氣的開發(fā)研究》被列為“六五”國家重大科技攻關(guān)項目。張文正參與研究陜甘寧盆地上古生界煤系地層熱演化與烴類成因，這將對煤成氣開發(fā)奠定堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

張文正為了找到加工試驗裝置的廠家，幾乎跑遍全國，從西峰跑到西安，從上海跑到江蘇。因為反應(yīng)釜是玻璃的，一路上，他脫下棉外套將玻璃器皿包裹起來，用胳膊肘護(hù)著不讓別人碰。陶瓷加熱爐死沉死沉，又不能托運，張文正只能挑著扁擔(dān)，一路趕火車、擠公交，最終，從江蘇無錫把幾百斤重的陶瓷加熱爐“抱”回甘肅慶陽。接著又踏遍了陜甘寧的溝溝峁峁，采集樣本，為試驗做準(zhǔn)備。

張文正和他的團(tuán)隊開展模擬地層演變溫度壓力試驗，該試驗最高溫度達(dá)600攝氏度，200個大氣壓，易爆炸。

出于安全考慮，實驗室設(shè)在一眼極其簡陋的窯洞里。在這間小窯洞里，七八臺爐子同時運轉(zhuǎn)，窯里溫度高達(dá)五六十?dāng)z氏度。張文正和助手每隔兩個小時就要記錄一次觀察數(shù)據(jù)，每次取50克的煤樣。小小的煤樣上要均勻打上8個試驗點，連續(xù)加熱12個小時，以便觀察各種溫度下的反應(yīng)情況。整個試驗不能受到任何干擾，一旦停電，就要重新做整批試驗。

和成功相伴的是失敗。寒來暑往，一次又一次的失敗，沒有擊垮張文正的信心，反倒讓他決心更大了。張文正相信，所有的困難、坎坷都將過去，它們就如同拋光用的砂紙，只會讓成功那一刻更加絢爛奪目。

700多個日日夜夜后，張文正成功了，獲取了褐煤、未成熟腐殖型巖石等各種產(chǎn)物的數(shù)量、組成性質(zhì)、煤中各顯微組分的烴類生成軌跡和成烴貢獻(xiàn)等基礎(chǔ)資料，正是這套詳實、系統(tǒng)的參數(shù)，為靖邊大氣田的發(fā)現(xiàn)提供了理論依據(jù)。

緊接著，各種巖類樣品從全國不同的版圖，不同的地層深度，帶著勃勃的地下生機，鮮活地來到張文正的手里。他用自制的加熱爐、穩(wěn)壓釜，將它們轉(zhuǎn)化、分解，較完全地收集到熱壓模擬試驗產(chǎn)物（液態(tài)烴）中輕烴部分（C6-C14）。他的研究在當(dāng)時填補了國內(nèi)外空白。

這些詳盡而系統(tǒng)的參數(shù)，最終被應(yīng)用于鄂爾多斯盆地和我國其它若干盆地的油氣資源評價中。

刨根到底找氣源

靖邊氣田剛剛開發(fā)，奧陶系風(fēng)化殼天然氣屬干氣，成分相對單一，因而能夠獲取的地球化學(xué)信息量較為有限，氣源判識難度大，勘探一直未獲大的突破。

當(dāng)初國內(nèi)業(yè)界知名專家一致認(rèn)為，靖邊氣田屬于下古生界海相。

在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灁?shù)據(jù)基礎(chǔ)上，初出茅廬的張文正頂著巨大的壓力，推出與當(dāng)時主流觀點相悖的結(jié)論：靖邊氣田屬于上古生界煤成氣。他明確指出，上古生界的煤系氣源巖是靖邊氣田奧陶系風(fēng)化殼天然氣的“母體”，為古生界天然氣勘探方向的抉擇，提供了重要理論依據(jù)。

在長慶油田和國家自然科學(xué)基金的支持下，張文正率先建立了原油輕烴單體和正構(gòu)烷烴系列、天然氣中C5+單體烴等的在線碳同位素分析方法，開拓了運用單體烴碳同位素指標(biāo)指紋進(jìn)行原油對比和成因判識，成功應(yīng)用于鄂爾多斯和我國其它盆地，明確了鄂爾多斯盆地古生界主力氣源，對我國具有復(fù)雜地質(zhì)特征的疊合盆地油氣勘探，具有重要理論和實踐意義。

之后，鄂爾多斯盆地東部龍?zhí)?井等探井的勘探發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步證實了這一認(rèn)識，并最終得到更多專家學(xué)者的認(rèn)可。在這一認(rèn)識的基礎(chǔ)之上，長慶廣大科研人員，通過艱苦的技術(shù)攻關(guān)和勘探實踐，在上古生界發(fā)現(xiàn)了中國最大的氣田——蘇里格氣田。

張文正沒有躺在功勞簿上，而是繼續(xù)與石頭較勁，深入研究“深盆氣”的成熟機理，這與非常規(guī)致密油氣的成熟機理是相通的。

“由于鄂爾多斯盆地構(gòu)造特殊，以前天然氣勘探都是在盆地邊上找，到處找構(gòu)造和圈閉，就像找一口大鍋的鍋蓋。如今通過‘滿盆氣理論，可直接進(jìn)軍盆地深部，在鍋底找氣?！睆埼恼忉尩?。

隨后，蘇6井的發(fā)現(xiàn)也證實了這個理論。張文正和他的團(tuán)隊繼而開展多種礦物的溶蝕成巖模擬試驗，獲得了大量的試驗分析數(shù)據(jù)，開拓了盆地天然氣新領(lǐng)域，發(fā)現(xiàn)了子洲大氣田。

基于他在地球化學(xué)領(lǐng)域取得的重要創(chuàng)新性成果，1992年，張文正的《石油輕烴單體和正構(gòu)烷烴系列分子碳同位素分析》獲得中國礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會第四屆侯德封地球化學(xué)獎。

摸著石頭找石油

“姬塬油田的成功勘探，張文正功德無量！”油田公司主管地質(zhì)勘探的領(lǐng)導(dǎo)給予張文正高度評價。

在天然氣勘探方面一個又一個技術(shù)難題被不斷攻克的同時，張文正已開始致力于探索完善低滲透油氣地質(zhì)理論，在新的層系尋找油源。

地下有油，勘探才能發(fā)現(xiàn)。可思想有油才是精準(zhǔn)勘探的前提。張文正在國內(nèi)首次提出了針對鄂爾多斯盆地大規(guī)模低滲透石油富集的“優(yōu)質(zhì)烴源巖主控論”，長7優(yōu)質(zhì)烴源巖的排烴率高達(dá)70%-80%。

張文正及他的科研團(tuán)隊通過模擬試驗證明，烴源巖不但能提供物質(zhì)源，還能提供動力，將絕大部分烴排出來，進(jìn)入致密砂層，從而形成油藏。就像肌肉注射一樣，隨著注射的壓力，藥液通過注射器注入肌肉組織內(nèi)，進(jìn)而緩慢在人體的肌肉組織中擴散。相同的是，在烴源巖的排烴壓力下（注射器的壓力下），油氣藏（藥液）在地層（人體肌肉組織中）里緩慢沉積，而壓力一旦停止，沉積也就緩慢停止了。不同的是，注射器的壓力來自人，烴源巖的力量來自巖石內(nèi)部排烴反應(yīng)。

他從烴源巖在全盆地的分布范圍入手，對盆地中生界的資源有了更清晰全面的認(rèn)識，資源評價更加科學(xué)合理，也堅定了長慶油田穩(wěn)產(chǎn)5000萬噸的信心。這不僅為鄂爾多斯盆地油氣并舉打下了資源基礎(chǔ)，也為推動中國天然氣事業(yè)的快速發(fā)展，做出巨大了貢獻(xiàn)。

姬塬地區(qū)石油勘探歷經(jīng)五下六上的艱辛，每一個階段都和成藏認(rèn)識關(guān)系密切。張文正和他的團(tuán)隊重新認(rèn)識資源潛力，重新認(rèn)識石油成藏規(guī)律，重新認(rèn)識油藏富集特征，在大量數(shù)據(jù)和研究的基礎(chǔ)上，通過對耿8井長7段頁巖屑地球化學(xué)分析與研究，證實姬塬大范圍發(fā)育湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖，已發(fā)生強烈的生排烴作用，具備形成大油田的油源條件。這個理論，再次拉開了姬塬油田勘探的序幕。到2004年底，僅用一年時間，這一地區(qū)已擁有三級儲量近3億噸，建成了50萬噸的年生產(chǎn)能力，到2007年姬塬油田原油產(chǎn)量突破百萬噸，目前已成為長慶油田二次加快發(fā)展增儲上產(chǎn)的重要區(qū)域。

對頁巖油和頁巖氣的研究，他比國內(nèi)很多人介入得早，其中對烴源巖在排烴過程中油氣運移的證據(jù)，讓國內(nèi)外頂級專家豎起了大拇指。

2011年，張文正入圍國際能源界權(quán)威的埃尼獎（Eni award） 2012正式候選人，這代表他在油氣生產(chǎn)方面所做出的貢獻(xiàn)獲得了國際能源界的關(guān)注和肯定。

水滴石穿非一日

“很少見中文文章引用率這么高?！标兾骺萍记閳笱芯吭翰樾聠T吃驚地說，“張文正的論文被引用率最高的一篇就高達(dá)500多次。”

在陜西科技情報研究院，張文正查論文引用率，按照常規(guī)的行情，查10篇論文一般也就1000元到2000元，具體費用與查引次數(shù)有關(guān)。沒想到，張教授的10篇論文，單篇論文引用率高達(dá)527次，共被引用1502次，查引費用高達(dá)萬元。

論文的引用率與論文的含金量直接掛鉤，表示一篇論文一經(jīng)公開發(fā)表，被其他科研院所、高校的研究人員在公開發(fā)表的論文中所引用該論文的次數(shù)。這次張文正查的10篇論文，其中有3篇引用率都在300次以上，凸顯了其在油氣生成等領(lǐng)域研究成果的權(quán)威性和可靠性。

在這個一切都講求快的時代，不乏少數(shù)人員急功近利，總想“一口吃成個胖子”。而理論研究不同于其他學(xué)科，要取得新進(jìn)展，往往要經(jīng)受十幾年甚至幾十年冷板凳的煎熬。

37年來，他扎根鄂爾多斯盆地，將個人的前途命運與油氣勘探緊緊相連，將個人的奮斗與祖國石油事業(yè)的發(fā)展緊緊相連。

2006年，張文正被評為集團(tuán)公司十大杰出科技工作者，這在當(dāng)時是集團(tuán)公司科技領(lǐng)域中個人的最高獎項。為表彰優(yōu)秀科技人才，促進(jìn)科研事業(yè)發(fā)展，集團(tuán)公司給每位獲獎人員獎勵30萬元獎金，將獎金全部授予獲獎個人，由個人支配。這在當(dāng)時是一筆巨款。張文正卻做了一個讓許多人感到不可思議的決定——將絕大部分獎金當(dāng)作科研經(jīng)費上交給單位。很多人都笑他傻，可他卻認(rèn)為：獎項雖然頒發(fā)給個人，但榮譽卻屬于團(tuán)隊。

釘釘子往往不是一錘子就能釘好的，而是要一錘一錘接著敲，才能把釘子釘實釘牢。釘牢一顆再釘下一顆，不斷釘下去，必然大有成效。張文正以“釘釘子精神”，進(jìn)一步豐富了陸相生油理論，提出了針對鄂爾多斯盆地大規(guī)模低滲透致密油氣富集的“優(yōu)質(zhì)烴源巖主控論”，摸清了整個盆地油氣成藏聚集規(guī)律;構(gòu)建了強烈區(qū)域構(gòu)造活動條件下，淡水湖盆中有機質(zhì)富集的高生產(chǎn)力模式，從根源上解讀了鄂爾多斯盆地優(yōu)質(zhì)烴源巖發(fā)育機理。

張文正先后多次主持完成國家青年科學(xué)基金項目、國家自然科學(xué)基金項目以及國家重點實驗室課題，榮獲1992年中國礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會第四屆“候德封獎”、1997年中國科技發(fā)展基金會孫越崎科技教育基金“優(yōu)秀青年科技獎”，入圍被譽為國際能源界“諾貝爾獎”的埃尼獎（Eni award ）2012正式候選人。他不僅是長慶油田有機地球化學(xué)學(xué)科帶頭人，也是中國石油首批跨世紀(jì)學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人，曾榮獲全國五一勞動獎?wù)?，并享受國?wù)院特殊津貼，被譽為中國石油榜樣、集團(tuán)公司杰出科技工作者。

時光荏苒，跨過59歲的門檻，張文正即將60歲。60歲，對于絕大多數(shù)人來說，都意味著可以放下工作的壓力、困擾，靜享生活的美好。而對張文正來說，一切還是原來的樣子，研究的規(guī)劃還是一樣接著一樣，倒是看得更透，愈發(fā)地恬靜、豁達(dá)。

如今的張文正，非常喜歡蘇軾的這首《觀潮》：“廬山煙雨浙江潮，未到千般恨不消。到得還來別無事，廬山煙雨浙江潮。”張文正覺得這正是他37年石油科研工作的真實寫照，一生只鉆研一件事，唯有初心不可拋，初見科研倍覺高大、艱難，唯有初心不改，勇毅篤行，一切還是原來的本真模樣。