曹思遠(yuǎn)精確勘探之路的挑戰(zhàn)與突破
油氣田勘探開發(fā)技術(shù)涉及地球物理、石油測(cè)井、油藏工程、石油地質(zhì)等多個(gè)學(xué)科和專業(yè)領(lǐng)域,需要協(xié)同作戰(zhàn)、團(tuán)隊(duì)合作,路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索。在工作中,曹思遠(yuǎn)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(huì)想起廣袤沙漠中的黃金石油城,有人會(huì)想起“鐵人”王進(jìn)喜和他握著剎把鉆井的樣子,還有人會(huì)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(guó)95%以上的石油地質(zhì)儲(chǔ)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(gè)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(jì)算技術(shù)等方面的研究;他把精準(zhǔn)的數(shù)理計(jì)算方法帶到石油勘探領(lǐng)域,提出了基于“皮爾森體系”獨(dú)立分量分析實(shí)現(xiàn)信號(hào)去噪的方法以及基于HHT的點(diǎn)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(guó)的石油勘探行業(yè)贏得了較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。面對(duì)自己的研究工作和取得的成績(jī),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(guó)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(yuǎn)。

從數(shù)學(xué)到石油勘探
1978年,16歲的曹思遠(yuǎn)考入中國(guó)礦業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系。大學(xué)畢業(yè)后,曹思遠(yuǎn)留母校任教,成了一名年輕的大學(xué)老師。一個(gè)偶然的機(jī)會(huì),他申請(qǐng)的一個(gè)針對(duì)青年教師的科研項(xiàng)目獲得批準(zhǔn)。曹思遠(yuǎn)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(shí)不夠的曹思遠(yuǎn)考入中國(guó)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(yuǎn)第一次將屬于三個(gè)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(cè)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(píng)價(jià)。
1996年曹思遠(yuǎn)在完成了中國(guó)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(gè)母?!袊?guó)石油大學(xué)(北京),重新站在了教書育人的講臺(tái)上。此時(shí)的他,不僅僅是一名大學(xué)老師,更是一名科研工作者。
激情是創(chuàng)新的源泉
隨著開采技術(shù)的不斷提高和社會(huì)生活對(duì)石油需求量的不斷增長(zhǎng),人類對(duì)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(yuǎn)在博士畢業(yè)之初,沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),沒有人脈資源,有的只是深厚的數(shù)學(xué)功底和對(duì)未知世界強(qiáng)烈的探知欲望。拿到任何一個(gè)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(duì)過太多的勞而無功;編過太多的程序,也有太多的程序因達(dá)不到預(yù)期的結(jié)果而中斷擱淺。
即便是這樣,但曹思遠(yuǎn)激情未減,腳步未緩。天道酬勤,曹思遠(yuǎn)通過多年實(shí)踐研究,提出了“基于‘皮爾森體系’獨(dú)立分量分析地震去噪”的方法,并獲得了國(guó)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(gè)國(guó)家發(fā)明專利中僅有兩個(gè)獲獎(jiǎng)專利之一,獲得了當(dāng)年教育部高??萍歼M(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
曹思遠(yuǎn)向記者介紹說,接收到的地震記錄中,很多有效的信號(hào)成分,由于能量弱,被淹沒在各種各樣的環(huán)境噪聲中。對(duì)于能看到一些信號(hào)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(duì)于看不到信號(hào)的記錄,目前還沒有好的方法將有用弱信號(hào)和無用噪聲分離出來。曹思遠(yuǎn)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(hào)提取法。
在這些記錄中,人們看到的只是些雜亂無章的隨機(jī)噪聲,而看不到與它們混在一起的弱信號(hào)。如何從這無序的信號(hào)中,去尋找能量很弱的有效信號(hào),是他們研究工作的重點(diǎn),實(shí)際上它也是很多學(xué)科中的難點(diǎn)。而曹思遠(yuǎn)在本項(xiàng)專利中提出的解決方案,既無須大量的觀測(cè)樣本,也無須信號(hào)的先驗(yàn)信息,就可實(shí)現(xiàn)信號(hào)與噪聲的有效分離;過程簡(jiǎn)單、計(jì)算速度快、應(yīng)用方便靈活。經(jīng)過該方法求取的地震信號(hào)具有信噪比高、振幅保真的特點(diǎn)。因此這項(xiàng)專利對(duì)我國(guó)的物探技術(shù)具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義,同時(shí)對(duì)其它學(xué)科的信號(hào)處理也具有廣泛而獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。
耕耘于無聲處
油氣田勘探開發(fā)技術(shù)涉及地球物理、石油測(cè)井、油藏工程、石油地質(zhì)等多個(gè)學(xué)科和專業(yè)領(lǐng)域,需要協(xié)同作戰(zhàn)、團(tuán)隊(duì)合作。在技術(shù)研發(fā)進(jìn)程中,曹思遠(yuǎn)經(jīng)常與實(shí)驗(yàn)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(yuǎn)兮,吾將上下而求索。在工作中,曹思遠(yuǎn)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(jiān)持從事物的本質(zhì)出發(fā),獨(dú)立思考,從實(shí)踐中得出自己的結(jié)論。
作為中國(guó)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(yuǎn)在學(xué)校還承擔(dān)了儲(chǔ)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(yuǎn)參加并負(fù)責(zé)國(guó)家重大專項(xiàng)課題及多項(xiàng)973、863項(xiàng)目子課題的研究,在各級(jí)刊物和國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文100多篇,獲國(guó)家級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)兩次、省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)四次、國(guó)家發(fā)明專利三項(xiàng),其中,還有六項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利正在申報(bào)中。
二十多年披肝瀝膽,二十多年不懈探求。曹思遠(yuǎn)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(shí)用的國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)與理念,為中國(guó)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(xiàn)。
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