“今年,我國有多個(gè)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的深地項(xiàng)目采用了廣域電磁法進(jìn)行勘探。該方法也在礦業(yè)大省江西等地實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模應(yīng)用。青海省也已將它應(yīng)用到干熱巖、地?zé)帷Ⅺu水、頁巖氣等領(lǐng)域。”日前,在長沙召開的“綠色勘探發(fā)展技術(shù)交流會(huì)”上,中南大學(xué)教授李帝銓給科技日?qǐng)?bào)記者如此分享。原來,這項(xiàng)高含金量的國家科技獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目,開發(fā)了多項(xiàng)新“副業(yè)”。
廣域電磁法,是我國著名應(yīng)用物理學(xué)家、中國工程院院士何繼善及其團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)數(shù)十年取得的一項(xiàng)重大發(fā)明。通過求解電磁波在地下傳播方程的“嚴(yán)格解”,構(gòu)建了全息電磁勘探技術(shù)體系,發(fā)明了高精度電磁勘探技術(shù)裝備及工程化系統(tǒng),打破了國外電磁法儀器裝備的長期壟斷。這一方法及技術(shù),不僅探得深、精、準(zhǔn),能滿足國家“深地”戰(zhàn)略需求,也是我國礦產(chǎn)領(lǐng)域成果轉(zhuǎn)化較為成功的范本。赫赫戰(zhàn)果,助其奪得了2018年度國家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。
“你有好設(shè)備、好技術(shù),工程界也有大難題。工程應(yīng)用單位最‘現(xiàn)實(shí)’,我們就關(guān)注高技術(shù)‘鑰匙’,怎么解應(yīng)用難題的‘鎖’。”中國石化勘探分公司首席專家敬朋貴,一語道破“產(chǎn)”與“研”間的真諦。
帶著自己的“鎖”,敬朋貴這次又從成都飛到了長沙求“鑰匙”。據(jù)其介紹,頁巖氣等油氣開發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù),主要集中在鉆井方式和儲(chǔ)層壓裂改造上。頁巖氣井實(shí)施壓裂改造措施后,需要有效的監(jiān)測(cè)方法來確定壓裂作業(yè)效果,以獲取壓裂裂縫導(dǎo)流能力、幾何形態(tài)、復(fù)雜性及其方位等諸多信息,來改善頁巖氣藏壓裂增產(chǎn)作業(yè)效果及氣井產(chǎn)能,幫助提高頁巖氣采收率。“監(jiān)測(cè),在工程和地質(zhì)上都有各自的方法。不過在應(yīng)用中對(duì)助力開采效率提升,并不那么盡如人意。我們就想到嘗試一下廣域電磁法。”
“廣域電磁法最初用于探測(cè)固體礦產(chǎn),現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)其在油氣等領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用。但隨著工程領(lǐng)域有了越來越多的其他‘需求’,我們開始探索它的衍生應(yīng)用領(lǐng)域。”繼善高科負(fù)責(zé)人李芳書如此談及廣域電磁法的新“副業(yè)”。
2017年起,何繼善團(tuán)隊(duì)、實(shí)施成果轉(zhuǎn)化的繼善高科及諸多工程應(yīng)用單位,開始為壓裂監(jiān)測(cè)找“鑰匙”。截至目前,已有24套自主研制裝備在十幾個(gè)頁巖氣壓裂井進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。實(shí)踐證明,廣域電磁法的確是一把能助力施工單位提高開采效率的好“鑰匙”。
目前,嘗到甜頭的何繼善團(tuán)隊(duì),開始著手攻關(guān)頁巖氣壓裂三維電磁實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)的APP,進(jìn)一步幫助用戶解決開發(fā)井加密等問題,提高采收率。與此同時(shí),廣域電磁法還在城市地下空間勘探、數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控及地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警等領(lǐng)域開啟了新“副業(yè)”。
“一項(xiàng)重大技術(shù)的突破令人興奮,但建立完整的科學(xué)體系、操作體系,仍有很大空間。比如,廣域電磁法能用于壓裂監(jiān)測(cè),但如何給出最貼合用戶需求的解釋?除目前已實(shí)現(xiàn)的壓裂效果平面監(jiān)測(cè),未來能否拓展到三維監(jiān)測(cè)?”像敬朋貴這樣的“產(chǎn)”方,毫不客氣地提出了越來越多的期待。