科学故事 | 穿透地层的“千里眼”——记中国石化胜利物探院总工程师秦宁
“妈妈,这是你吗?”
亲爱的读者,现在,请你想象一下,你来到医院,医生对你说:“拍个CT看看吧。”
你照着医生的话,躺到CT机上。机器对着你360度照一圈,然后就会把它“拍”到的信息打印在纸上。
看过这些信息,医生就可以判断你的病情,考虑下一步怎么治疗了。
而我的工作是给地球“拍CT”。
地球那么大,当然不可能对它进行360度的检查。我们只能站在地面上,通过铺设到地里的仪器设备,来激发和接受信号。这些数据会传输到电脑上,通过处理和分析,告诉我们地下哪里藏着石油。
提到石油,你首先想到的是,黑乎乎的、又粘又稠的原油,你肯定想不到,我们的日常生活已经离不开石油了:刷牙的牙刷,洗脸的毛巾,佩戴的口罩,装东西的塑料袋,身上穿着的衣服,背着的书包……制作这些东西的核心原料,都要用到石油。
可以说,石油和我们的生产与生活,息息相关。
这还要从我小时候讲起。
小时候,我时常会听见外面传来“轰”的一声巨响,震得房子都在晃动。
我很奇怪:“又没有过年,是谁在放炮玩?”
终于有一天,我见到了那些放炮的人。
▲野外的地震采集接收装置
我很好奇,上前去问:“叔叔,你们怎么都穿着红色的衣服呢?”
一个叔叔回答我说:“因为我们要经常坐车去户外工作,红色工作服非常醒目,离开时就比较容易找到人。”
“那你们在做什么啊?”
“我们在找石油。”
“挖洞就能找到石油吗?”
“不是哦,我们挖洞是要往里面放炸药,这样就可以通过放炮搜集资料,寻找石油了。”
那时候,谁家有电视机都会被围观,车上却满是先进的设备和仪器,看着工人叔叔摆弄它们,围观的我也充满了各种好奇。
“靠放炮,就能找到石油?这也太神奇了吧。”
从那时起,石油在我的心里,埋下了一颗神奇的种子。后来,读书、上学,这颗“种子”每一天都在萌芽,现在的工作,就把孩时的梦想变成了真正的现实。
长大后,我才知道这种方法叫做“地震勘探”,是地球物理勘探的一种方法。
放炮,是为了形成人工地震。
不要害怕哦,这种地震的强度并不大,你离得近了才会感觉到炮声。我们一般会选择在晚上进行,晚间的过往车辆少,环境噪音比较小。
在进行地震勘探之前,我们会先做好准备,了解地下的大致构造是什么样的,有没有石油,在哪个位置会有。
为什么要选冬天呢?这也是有讲究的。
一方面,是为了尽量不损害农作物。例如北方,冬天的时候,地里不会有什么庄稼,爆破的影响就会比较小。
另一方面,是地震勘探需要在地里放置检波器。夏天多雨,地面多淤泥,检波器放不稳,不利于数据的检测。冬天的泥土很坚实,就没这种烦恼啦。
在进行地震勘探的野外采集工作时,我往往一待就是一整天。
出门前,我会做好准备:带上简单的食物,穿上好几层的棉衣、棉裤。
野外的风,冰冷刺骨,不用多久,我就会被冻得手发麻,脚冰冷,嘴唇发紫。
这还不是最大的挑战。
对一个女同志来说,最大的挑战是野外没有厕所,非常不便。
可我觉得:“不到现场,就无法了解实际情况。不看到原始数据,就会对分析定位问题感到不安。”
只要能解决问题,这些困难对我来说,都算不上什么。
另外,除了偶尔户外的一些现场工作,我的主要工作还是对着电脑处理和分析资料。
也许你会觉得查看那么多数据,是一件枯燥且费时的事。
但对我来说,却是乐在其中。
在观看资料的过程中,我总不断在思考:“该用哪些数据?如何筛选出有价值的数据?如何让地下油藏片子呈现得更加完美?”
随着多年的开采,地下石油的寻找与发现,变得越来越困难。
怎么办呢?
2014年,我参与了海外项目的投标工作。由此,我了解到外国公司的商业软件不仅报价高,而且禁止用户使用其商业软件参与投标。
这让我清醒地认识到:任何核心技术都是买不来、要不来、讨不来的,中国人要想挺直腰杆做勘探,就必须走自主研发之路。
我们必须研发自己的软件,不能被别的国家卡着脖子走!
一开始,我们团队想的是,先模仿再优化。但是,自研软件的测试结果与商业软件的结果总是对不上,效果怎么都不如人家的好。
我白天学习处理软件,晚上查阅文献,推导公式、编写代码。为解决一个程序问题,为调试一个参数,反复试验删掉十多次是常有的事。
那段时间,我就像着了魔一样,满脑子都是成像的模型和公式。吃饭想,走路想,就连晚上睡觉的时候,脑袋里还在“放电影”。
可是,这样的瓶颈问题,并不容易突破。往往是晚上想到办法,很兴奋,白天一做实验,又灰心了。
我和团队成员进一步讨论方案、重建流程。经过近百次的测试分析,我们终于突破了技术上的瓶颈,成功研发出了高精度成像软件模块。
能看穿地层的“千里眼”,诞生了!
转眼间,给地球“拍CT”的这项工作,我已经做了近20年。我和团队一步一个脚印,不断突破着技术的瓶颈,不断发现着石油的新储量。
- 2024-08-06
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