朱漢卿 為地下天然氣藏“畫素描”

【編者按】中國石油堅持把創(chuàng)新作為第一戰(zhàn)略，主動把握新科技革命和產業(yè)變革重大機遇，積極打造國家戰(zhàn)略科技力量，奮力譜寫保障國家能源安全、加快建設科技強國的石油篇章。廣大石油青年積極投身科技創(chuàng)新工作，勇闖“無人區(qū)”、逐浪“新賽道”，著力破解能源領域“卡脖子”難題，在履行科技創(chuàng)新、產業(yè)控制、安全支撐重要使命中當先鋒、打頭陣。今天，我們一起走進立足崗位奮斗、矢志創(chuàng)新創(chuàng)效的中國石油青年！

朱漢卿是中國石油勘探開發(fā)研究院氣田開發(fā)研究所“90后”地質建模技術專家，他的主要工作是通過巖心觀察和描述等方法，摸清氣藏規(guī)律，并通過三維建模，打造地下透明氣藏，讓地下氣藏看得見、看得清。朱漢卿說：“描巖心的工作比較單一，就是坐在巖心筒旁觀察和描述巖心。但是這不到一米長的巖心中，卻蘊藏著百萬年的地質秘密，天然氣就在這些致密巖石孔隙當中，吃透巖心就吃透了氣藏的一手資料?！?/p>

結緣地質，投身天然氣開發(fā)事業(yè)

回想起當年高考填志愿的經歷，朱漢卿笑著說：“當時高考分數出來后，也不清楚該報哪個學校、學什么專業(yè)，最后陰差陽錯錄取到地質專業(yè)。問了一圈，身邊也沒人知道這個專業(yè)是干什么的，朋友都說我是去學看石頭了，就這樣與地質結緣。”從此，他開始了追逐石油地質科學之路。

石油地質學充滿了魅力，從課程學習到野外實踐，從巖石薄片觀察到測井曲線對比，從地質構造圖繪制到儲層三維地質建模，大學的專業(yè)課訓練，讓朱漢卿從最初“找地下油?！钡牡刭|門外漢成長為具備扎實石油地質專業(yè)基礎的地質人，他也急切地希望走出象牙塔，像無數石油科技先輩一樣，在油田現(xiàn)場揮灑青春汗水。

研究生期間，朱漢卿終于有機會跟隨導師深入油田現(xiàn)場，在新疆庫爾勒塔里木油田一待就是一年。正是在這一階段，朱漢卿將目光從石油轉向更加綠色低碳經濟的天然氣領域。為了搞清地下砂體的連通情況，朱漢卿從基礎資料入手，對每口氣井的測井曲線和生產數據如數家珍，尋找地質認識和生產情況相互矛盾的地方，重新梳理地質模式，及時修正油田現(xiàn)場的砂體分布圖件，為油田井位部署提供依據。經過詳細論證，由朱漢卿提出的井位得到了油田專家的一致認可，并在試氣過程中獲得高產，這讓朱漢卿感受到作為石油地質科技工作者的驕傲和自豪。

創(chuàng)新方法，探索巖石納米孔隙結構

“國家需要就是我的攻關研究方向”。2016年，正值中國頁巖氣勘探開發(fā)快速上產階段，中國石油啟動了國家級頁巖氣示范區(qū)建設。對于學習開發(fā)地質出身的朱漢卿來說，以前的學習經歷都是圍繞常規(guī)油氣藏精細描述流程開展，而現(xiàn)在面對納米級頁巖孔隙表征的難題，無疑是一個全新領域的挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)就是機遇。面對只有頭發(fā)絲直徑萬分之一大小的頁巖納米級別孔隙，常規(guī)的測量方法都已無能為力。為了能夠準確測量頁巖孔隙大小，朱漢卿帶著從現(xiàn)場取回來的頁巖樣品跑遍大大小小10余個實驗室，甚至將電話打到了進口實驗設備在上海的代理商那里，探討實驗的可行性。最終，在北京一家實驗室采用低溫氬氣吸附實驗方法取得成功，得到了完整表達頁巖納米尺度（<100nm）孔隙的數據，并在勘探院建立了一整套頁巖納米孔隙表征實驗流程。單位體積頁巖能存儲多少天然氣是另一個亟待解決的問題，他創(chuàng)新實驗方法，采用重力法高溫高壓甲烷吸附實驗，最終得到了完整的絕對吸附量曲線，從而大幅提升了評價頁巖甲烷吸附能力的精度。

學科交叉，打通地質與工程專業(yè)壁壘

氣藏看得見，更要采得出。非常規(guī)氣藏與常規(guī)氣藏差異巨大，由于儲層致密，僅發(fā)育納米級孔隙，氣井通常需要通過水力壓裂才能獲得自然產能，水力壓裂就像在地下為頁巖氣藏建“高速公路”，人工裂縫的形成為氣體在地下的流動提供了高速通道。在熟悉了頁巖的地質特征后，朱漢卿覺得同樣需要理解頁巖的“力學習性”，這樣才能在對氣井壓裂時開展針對性、個性化的措施，最大限度地提高氣井產量。

朱漢卿深知，實驗是克敵制勝的法寶。為了搞清頁巖的力學特征，獲取四川盆地龍馬溪組頁巖力學參數，作為工程專業(yè)門外漢的朱漢卿和同事在川南長寧地區(qū)當起了“礦工”，進行頁巖天然露頭采樣。炎炎烈日下，他們在大山之中指揮著挖掘機，沿著頁巖延伸方向挖掘大塊巖心，然后送到采石場加工成立方體樣本。

為了獲得地下頁巖在水力壓裂后裂縫的形態(tài)和大小，朱漢卿采用勘探院自研的壓裂模擬設備模擬不同條件下頁巖裂縫擴展的規(guī)律，對壓開的巖石裂縫進行CT掃描和三維重構，得到可視化的數字模型，終于看到了“氣藏地下高速公路”的具體形態(tài)。

在這一系列實驗的基礎上，朱漢卿團隊為川南頁巖氣田構建了地質工程一體化的三維模型，圓滿完成了國家“十三五”科技重大專項課題，直接支撐了昭通頁巖氣區(qū)塊黃金壩YS108井區(qū)立體井網開發(fā)調整方案，在僅設計27口井的情況下實現(xiàn)5億方年產量的5年穩(wěn)產期。

對標一流，升級大型致密氣田儲層表征技術

作為鄂爾多斯盆地的?？?，朱漢卿將油田現(xiàn)場變成了常駐地，回京反而變成了“出差”。他一年在外出差長達6—7個月，看露頭，描巖心，定期與油田專家開展討論，不斷優(yōu)化地質模型和開發(fā)方案。為了攻關技術難題，項目組經常研討到深夜，披星戴月回到宿舍更是常態(tài)。

大型致密氣的開發(fā)通常需要面對海量的地質和開發(fā)數據，在蘇里格氣田蘇36-11區(qū)塊，近500平方公里的工區(qū)內有1000余口開發(fā)井。面對致密氣藏靠持續(xù)打井保持氣藏穩(wěn)產的開發(fā)形勢，如何讓科研人員從海量的數據處理中抽離出來，把時間和精力花在總結認識和提煉成果上，是朱漢卿一直思考的問題。

在學習借鑒了道達爾等國際一流油公司天然氣開發(fā)和管理模式后，朱漢卿在蘇里格氣田推廣基于地質模型的精細氣藏描述和剩余氣表征工作，建立透鏡狀致密砂巖氣藏地質建模標準化工作流程，并把建立標準作為氣田開發(fā)研究的依據和手段，組織編寫《氣藏三維地質建模操作指南與應用》及《氣田開發(fā)方案（地質與氣藏工程）審查規(guī)范》，為基于模型的氣田開發(fā)方案編制提供可操作、可繼承、可追溯的標準流程操作規(guī)范。

回顧過往，朱漢卿坦言：“非常幸運能夠為我國天然氣開發(fā)事業(yè)作出一點自己的貢獻，每一份氣田現(xiàn)場發(fā)來的高產捷報都是對我們工作的肯定。”面對未來，他充滿信心：“對照習近平總書記 ‘加大油氣資源勘探開發(fā)和增儲上產力度’的要求，我們還有許多工作要做，作為天然氣上產的科研人員一定不能掉隊！”

責任編輯 張惠清