本刊記者 張笑笑

黑色黃金的逐夢人
——記中國石化石油勘探開發(fā)研究院地球物理專家劉喜武

本刊記者 張笑笑

自新中國建立以來，我國的石油勘探與開發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，也使我國從一個石油貧瘠國變成了如今年產(chǎn)2億多噸的石油大國。但是隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的急劇增長，如此高的石油產(chǎn)量仍不能滿足國內(nèi)巨大的石油需求，每年還需進(jìn)口原油量約兩億噸。如何找到更多更大的油田以增加石油產(chǎn)量，就成了擺在石油勘探專家們面前的難題。數(shù)不清的專家們正在用自己的青春甚至一生為此努力著，他們是大地的尋夢人。劉喜武，正是這個隊伍中的杰出代表。20多年來，他幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)，始終沒有離開熱愛的石油勘探行業(yè)。他是“黑色黃金”的逐夢人，執(zhí)著于油氣地球物理方法研究與軟件研發(fā)，成就自己的人生和理想。

山重水復(fù)尋夢路

1996年5月，劉喜武從大慶石油學(xué)院勘探系應(yīng)用地球物理專業(yè)碩士畢業(yè)后，在大慶石油管理局勘探開發(fā)研究院勘探規(guī)劃室參加工作，從此與石油勘探開發(fā)結(jié)下了不解之緣。在大慶工作的5年多時間里，他主要從事綜合地質(zhì)研究、地震解釋及地?zé)豳Y源勘探開發(fā)等方面的技術(shù)與管理工作。這5年來，劉喜武兢兢業(yè)業(yè)，刻苦鉆研，做了很多的研究工作。其中比較具有代表性的是：1996年，他首次采用骨干地震剖面建立該區(qū)深層地層格架，研制了沉積微相自動識別技術(shù)，先后獲得了油田科技進(jìn)步獎一等獎和二等獎；2000年，他編制了大慶油田地?zé)豳Y源勘探與開發(fā)規(guī)劃，實施并監(jiān)督大慶油田第一口地?zé)峋@探，獲得油田科技進(jìn)步獎二等獎。由于劉喜武在工作中的優(yōu)秀表現(xiàn)，1998年，他被評為大慶石油管理局“優(yōu)秀解釋員”。

2001年，對劉喜武來說，是人生的另一個轉(zhuǎn)折點。那一年，他決定要考取博士學(xué)位繼續(xù)深造。在科研工作中，他感覺到自己對學(xué)科的基礎(chǔ)和前沿把握不夠，唯有繼續(xù)學(xué)習(xí)深造，才能在科技創(chuàng)新的征程中大踏步前行。那年9月，他毅然辭掉工作，考入中科院研究生院，開始了為期3年的博士研究生活。

在中科院的3年，是劉喜武真正意義上科研工作開始的3年。在中科院，他知道了什么是科研，怎么去做科研，科研方向得到了很好的凝練和提升，思路也得到了開拓。因此，讀博期間，他就在國內(nèi)率先將獨立分量分析（ICA）引入地震信號處理，用于去噪、多次反射分離和地震盲反褶積，基于離散Fourier變換加權(quán)約束最小范數(shù)信號重構(gòu)方法，實現(xiàn)反假頻非均勻地震數(shù)據(jù)重建，發(fā)表了10余篇高水平論文，并于2003年獲中國科學(xué)院院長優(yōu)秀獎。

2004年博士畢業(yè)后，由于在讀博期間的優(yōu)異表現(xiàn)，劉喜武成功受聘于中國海洋大學(xué)，先后任副教授、碩士研究生導(dǎo)師、系副主任，主要從事地球物理教學(xué)與科研工作，主持了和參加了多個科研項目，構(gòu)建了地球信息與探測技術(shù)新專業(yè)，編寫教材和專著3部。2008年，由于多方面的原因，劉喜武不得不忍痛離開中國海洋大學(xué)，離開他熱愛的教師崗位，加入中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院，先后從事東北探區(qū)地震資料處理與解釋、低頻地震，火山巖儲層預(yù)測與流體識別、非常規(guī)油氣勘探開發(fā)、裂縫地震表征等方面的科研與生產(chǎn)工作。值得慶幸的是，幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)，他雖然換了多個工作，但從來沒有離開過石油勘探行業(yè)，致力于地球物理方法研究與軟件研發(fā)工作。這個他將為此奮斗一生的行業(yè)，早已與他水乳交融。

腳踏實地求創(chuàng)新

對一個科研人來說，技術(shù)方法突破和創(chuàng)新是科研的生命線。低孔隙、低滲透率、致密儲層薄、煤系地層屏蔽……這些因素造成了地球物理工作在氣藏描述、高產(chǎn)區(qū)預(yù)測和水平井軌跡設(shè)計等環(huán)節(jié)精度低的技術(shù)難題，而劉喜武的工作就是解決這些難題。

軟件發(fā)布

“復(fù)雜油氣藏條件意味著傳統(tǒng)地球物理描述技術(shù)不能奏效，因此創(chuàng)新是唯一的出路，需要高倍的顯微‘照相機(jī)’透視地下，著力解決非常規(guī)油氣儲層成像、儲層預(yù)測和流體性質(zhì)預(yù)測難題，提高預(yù)測精度?！逼渲?，巖石物理模型、科學(xué)計算、隨機(jī)模擬等科學(xué)問題需要攻關(guān)，通過巖石物理建立地震波與儲層之間的有效關(guān)系，借助科學(xué)計算和隨機(jī)模擬提供求解更為復(fù)雜精細(xì)方程的手段，從而實現(xiàn)目標(biāo)定位準(zhǔn)確，氣藏描述精確、水平井位部署與軌跡跟蹤可靠。

多年來，劉喜武面對非常規(guī)油氣儲層，獨辟蹊徑，不走尋常路，從源頭抓起，提出新思路；從物理原理入手，提煉科學(xué)問題，尋求解決辦法。他先后承擔(dān)和完成各級各類科研項目40余項，在國內(nèi)率先將獨立分量分析（ICA）引入地震信號處理，用于去噪、多次反射分離和地震盲反褶積；基于離散Fourier變換加權(quán)約束最小范數(shù)信號重構(gòu)方法，實現(xiàn)反假頻非均勻地震數(shù)據(jù)重建；提出地震信號廣義時頻分析方法，實現(xiàn)低頻油氣檢測等方法的集成創(chuàng)新；研究以波阻抗反演、地震屬性分析、頻譜分解、AVO分析，以及提高地震資料信噪比和分辨率的方法等為核心的技術(shù)集成，建立火山巖儲層預(yù)測技術(shù)系列；發(fā)展一套非平穩(wěn)地震信號分析軟件系統(tǒng)；研制稀疏約束地震盲反褶積拓頻模塊，獲得2項軟件著作權(quán)；研究成果獲得2014年北京市科技進(jìn)步獎一等獎。此外，他還負(fù)責(zé)國家自然科學(xué)基金重點項目、“973”課題和國家重大科技專項課題，研發(fā)PetroFSC1.0裂縫預(yù)測軟件；建立地震巖石物理計算方法，研發(fā)頁巖各向異性巖石物理模型，建立頻變AVAZ裂縫表征方法，實現(xiàn)正交各向異性介質(zhì)裂縫預(yù)測，構(gòu)建涪陵頁巖氣甜點要素預(yù)測模型，有效支撐涪陵頁巖氣開發(fā)。

目前，基礎(chǔ)前瞻性方法研究與實際應(yīng)用之間存在環(huán)節(jié)缺失，囿于體制與機(jī)制，轉(zhuǎn)化與應(yīng)用也比較困難。劉喜武正努力通過有形化算法與軟件，彌補基礎(chǔ)研究與實際應(yīng)用之間的空隙。

科研可以說是一場漫長的修行，需要科技人員平心靜氣，堅持不懈，更需要腳踏實地，執(zhí)著創(chuàng)新。劉喜武仍在修行的途中，只是更多了一份從容，也更多了一份堅定，一份信心。

專家簡介：

劉喜武，現(xiàn)任中國石化石油勘探開發(fā)研究院研究員、地球物理專家、非常規(guī)油氣地球物理研究室負(fù)責(zé)人、地震裂縫表征方法基礎(chǔ)前瞻研究團(tuán)隊負(fù)責(zé)人。他在石油勘探與開發(fā)行業(yè)工作20余年，主要從事油氣地質(zhì)地震分析技術(shù)研究，包括構(gòu)造地震解釋、儲層地震沉積學(xué)、儲層預(yù)測與流體識別、非常規(guī)油氣甜點地震預(yù)測、巖石物理、地震各向異性處理與反演、地震裂縫表征方法等方向的研究與開發(fā)工作。擔(dān)任《地球物理學(xué)報》《石油物探》《石油與天然氣地質(zhì)》《物探與化探》、意大利Annuals of Geophysics、澳大利亞Exploration Geophysics、英國Journal of Geophysical Engineering (JGE)等多個學(xué)術(shù)期刊的審稿人。參加工作以來，先后承擔(dān)和完成各級各類科研項目40余項，獲各級獎勵7項，其中省部級一等獎1項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文68篇，教學(xué)研究論文5篇，編寫專著4部，申報軟件著作權(quán)登記15項，申報專利11項。并先后獲得大慶油田優(yōu)秀解釋員、中國科學(xué)院院長優(yōu)秀獎、中國海洋大學(xué)優(yōu)秀教師、中國石化石油勘探開發(fā)研究院先進(jìn)工作者等多項榮譽獎勵。