文/劉冬 王佩佩
油氣田勘探開發(fā)技術(shù)涉及地球物理、石油測井、油藏工程、石油地質(zhì)等多個學(xué)科和專業(yè)領(lǐng)域,需要協(xié)同作戰(zhàn)、團隊合作,路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索。在工作中,曹思遠不管做什么都追求更高的水平
提到石油和石油勘探,有人會想起廣袤沙漠中的黃金石油城,有人會想起“鐵人”王進喜和他握著剎把鉆井的樣子,還有人會想起《山楂樹之戀》中身為石油勘探者的帥氣男主角。殊不知,真正尋找石油的先鋒是奮戰(zhàn)在石油地質(zhì)和石油地球物理勘探一線的科技工作者們。我國95%以上的石油地質(zhì)儲量是他們通過物探方法找到的。
在這些勘探者中有這樣一個人,他學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)出身,卻從事著油氣田勘探開發(fā)中的地球物理方法、信息與計算技術(shù)等方面的研究;他把精準(zhǔn)的數(shù)理計算方法帶到石油勘探領(lǐng)域,提出了基于“皮爾森體系”獨立分量分析實現(xiàn)信號去噪的方法以及基于HHT的點譜白化的高分辨率處理方法,在數(shù)學(xué)力學(xué)與石油勘探之間游刃有余地行走。他甘于清苦與寂寞,卻為中國的石油勘探行業(yè)贏得了較大的社會效益和經(jīng)濟效益。面對自己的研究工作和取得的成績,他淡然表示:“我所做的,不過是在數(shù)學(xué)跟石油勘探之間搭起了一座橋梁?!彼?,就是中國石油大學(xué)(北京)地球物理與信息工程學(xué)院的博士生導(dǎo)師曹思遠。
1978年,16歲的曹思遠考入中國礦業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系。大學(xué)畢業(yè)后,曹思遠留母校任教,成了一名年輕的大學(xué)老師。一個偶然的機會,他申請的一個針對青年教師的科研項目獲得批準(zhǔn)。曹思遠從此與石油物探結(jié)下了不解之緣,踏上了一條解密蒼茫大地、探求自然奧秘之路。
隨著工作的展開,深感自己知識不夠的曹思遠考入中國石油大學(xué)(北京)攻讀博士學(xué)位,師從著名地球物理學(xué)家牟永光。在牟永光的悉心指導(dǎo)下,曹思遠第一次將屬于三個不同學(xué)科的內(nèi)容,即調(diào)和分析中的小波理論,非線性學(xué)科中的分形理論和地球物理學(xué)科中的地球探測與信息技術(shù)結(jié)合在一起,完成了題為《小波變換在地震資料處理和分形研究中的應(yīng)用》的博士論文,得到了業(yè)內(nèi)行家的高度評價。
1996年曹思遠在完成了中國科學(xué)院地球物理所博士后的研究工作后又回到了自己的第二個母?!袊痛髮W(xué)(北京),重新站在了教書育人的講臺上。此時的他,不僅僅是一名大學(xué)老師,更是一名科研工作者。
隨著開采技術(shù)的不斷提高和社會生活對石油需求量的不斷增長,人類對石油勘探技術(shù)也提出了更高的要求,常規(guī)的地震資料的去噪方法已經(jīng)越來越不能滿足高精度數(shù)據(jù)處理的需要,新理論方法的建立已經(jīng)迫在眉睫。
曹思遠在博士畢業(yè)之初,沒有實踐經(jīng)驗,沒有人脈資源,有的只是深厚的數(shù)學(xué)功底和對未知世界強烈的探知欲望。拿到任何一個地震數(shù)據(jù)資料,他都如獲至寶,在數(shù)據(jù)中尋找真理,在圖像中探求規(guī)律。付出過太多的激情,也面對過太多的勞而無功;編過太多的程序,也有太多的程序因達不到預(yù)期的結(jié)果而中斷擱淺。
即便是這樣,但曹思遠激情未減,腳步未緩。天道酬勤,曹思遠通過多年實踐研究,提出了“基于‘皮爾森體系’獨立分量分析地震去噪”的方法,并獲得了國家發(fā)明專利。2009年,該專利成為教育部所屬高校數(shù)十萬個國家發(fā)明專利中僅有兩個獲獎專利之一,獲得了當(dāng)年教育部高??萍歼M步獎二等獎。
曹思遠向記者介紹說,接收到的地震記錄中,很多有效的信號成分,由于能量弱,被淹沒在各種各樣的環(huán)境噪聲中。對于能看到一些信號影子的記錄,人們已經(jīng)發(fā)展出了不少好的去噪方法;但對于看不到信號的記錄,目前還沒有好的方法將有用弱信號和無用噪聲分離出來。曹思遠就是基于這樣的問題,用自己深厚的數(shù)學(xué)功底,開創(chuàng)性地建立了有別于傳統(tǒng)去噪方法的有用弱信號提取法。
在這些記錄中,人們看到的只是些雜亂無章的隨機噪聲,而看不到與它們混在一起的弱信號。如何從這無序的信號中,去尋找能量很弱的有效信號,是他們研究工作的重點,實際上它也是很多學(xué)科中的難點。而曹思遠在本項專利中提出的解決方案,既無須大量的觀測樣本,也無須信號的先驗信息,就可實現(xiàn)信號與噪聲的有效分離;過程簡單、計算速度快、應(yīng)用方便靈活。經(jīng)過該方法求取的地震信號具有信噪比高、振幅保真的特點。因此這項專利對我國的物探技術(shù)具有非常重大的現(xiàn)實意義,同時對其它學(xué)科的信號處理也具有廣泛而獨特的應(yīng)用價值。
油氣田勘探開發(fā)技術(shù)涉及地球物理、石油測井、油藏工程、石油地質(zhì)等多個學(xué)科和專業(yè)領(lǐng)域,需要協(xié)同作戰(zhàn)、團隊合作。在技術(shù)研發(fā)進程中,曹思遠經(jīng)常與實驗室的其他成員,或者是其他院系的老師通力合作,使得創(chuàng)新與突破的“源頭活水”滾滾而來。
路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索。在工作中,曹思遠不管做什么都追求更高的水平。夜深人靜之際,他就將白天未能解決的問題從頭到尾思考一遍,許多新的思路就在這種反復(fù)思考中產(chǎn)生。他從不輕信前人的結(jié)論,而堅持從事物的本質(zhì)出發(fā),獨立思考,從實踐中得出自己的結(jié)論。
作為中國石油大學(xué)(北京)地球物理與信息工程學(xué)院博士生導(dǎo)師,曹思遠在學(xué)校還承擔(dān)了儲層地球物理、地震勘探原理及解釋技術(shù)、地球物理勘探新方法新技術(shù)、分形理論、小波理論及其應(yīng)用、空間解析幾何等學(xué)科的教學(xué)工作。
多年來,曹思遠參加并負責(zé)國家重大專項課題及多項973、863項目子課題的研究,在各級刊物和國際學(xué)術(shù)會議上發(fā)表論文100多篇,獲國家級科技獎勵兩次、省部級科技獎勵四次、國家發(fā)明專利三項,其中,還有六項國家發(fā)明專利正在申報中。
二十多年披肝瀝膽,二十多年不懈探求。曹思遠希望在未來的科研道路上仍將通過不斷探索研究,解決更多的油田勘探開發(fā)難題,創(chuàng)造出更多更實用的國際領(lǐng)先技術(shù)與理念,為中國油氣田勘探開發(fā)技術(shù)的發(fā)展和完善作出新的更大的貢獻。