俄罗斯的尤先科公司是世界上最有影响力的石油公司之一,由该公司高层主管组成的考察团足迹遍布全球,可谓见多识广。但是,当他们2007年6月来到中国
胜利油田,看到中国自主研发的“SL3000”、“SL6000”石油
测井系统后,不由得连连惊叹:“没想到除了
斯伦贝谢、阿特拉斯和
哈里伯顿这三大石油巨头之外,世界上还有一支这么强大的科技力量,能够研发如此先进的石油测井设备。
“中国人,了不起!”
在中国石油测井这支让外国同行赞叹的“强大的科技力量”中,有一群来自解放军信息工程大学信息工程学院电子线路教研室的教员。改革开放30年来,他们自主创新,打破国外技术垄断,一次次将军旗插上了中国石油测井技术的最高峰,成就了几代
石油人测井技术数字化、成像化的梦想,“属于中国人自己的”测井技术与产品最终实现跨越式赶超,昂首走向世界。
从“门外汉”到“教授级工人”
上世纪80年代初,电子线路教研室经过几年攻关研制出一套数字信号分析处理设备,使普通盒式磁带的记录密度提高了十几倍,获得了军队科技进步奖。如何将这项科技成果转化为生产力?时任教研室主任的王志刚教授带领战友们经过深入调研,发现石油测井领域亟需此项技术。
此时,发达国家已经实现数控化,正向成像化大步迈进,而我国的石油测井技术才刚刚起步,还在用较为落后的手工作坊式方法进行工作。祖国的需要就是军人的最高追求,王志刚带领战友们奔赴中原油田,开始进行石油测井技术攻关。
石油测井是一个集力学、电学、光学、声学、核子学、地质学、测量学等多门学科为一体的综合学科,电子线路教研室虽然有很多信息领域方面的专家,但隔行如隔山,他们这些“门外汉”只能从最基础的知识重新学起,在测井现场一点一点摸索,被油田职工尊称为“教授级工人”。
野外测井作业的条件非常艰苦。一年冬天,井台气温已达到零下20摄氏度,又突然下起了大雪。实验结束得太晚,没法回营地了,王志刚和几名教员只好找到一个四处透风的仓库“捱”到天亮。寒夜漫漫,大家冻得谁也睡不着。一个教员在兜里翻出了半包香烟,烟少人多,只能点上一根轮着抽。反正没法入睡,王志刚开始组织大家讨论,每个人都把学习心得与思路想法和盘托出,越聊越透彻,系统需求、总体方案、模块划分等不知不觉有了个雏形。
经过数年攻关,可同时对井下地层信息进行采集、加工、处理的“SJD581型测井数据采集处理系统”和“井下仪器配套系统”终于在1988年春天研制成功,并荣获国家科学技术进步二等奖。我国石油测井技术开始走出模拟时代,向着数字记录的新纪元迈进。
从实验室通往市场的“高速公路”
然而,国际测井业巨头当年曾这样预测:“以中国现有的技术条件,研制成功数控测井系统至少要等到21世纪。”技术上的垄断地位,让外国企业在出售数控测井系统时开出了1亿元人民币的天价,使用寿命却仅有10年,一些零件、耗材动辄就要数百万、上千万元。
为了打破国外的技术垄断,信息工程学院与
中石化最大的测井公司——胜利油田测井公司建立了战略伙伴关系,通过“产学研联手协作、联合创新”的合作方式,为自主创新建成了一条连通实验室和市场的“高速公路”——研发的测井设备能够迅速在测井生产一线得到实际应用,并参与市场竞争,并在应用和竞争中发现问题,完善升级,迅速成熟,赢得了“发展先机”。
为了缩短研发时间,电子线路教研室在胜利油田安了家,在井台边上搭建了实验室,和测井工人一起睡通铺、吃大灶,一年难得回家一次,最多的时候一年守在油田竟达280天。测井中有一道工序是放射源操作,按规程应由固定人选身穿防护服完成,其他人必须撤离。但是,为了得到第一手资料,很多教员不顾危险,坚守岗位,在辐射中完成了设备和系统的测试。
自主创新敲开国外市场的大门
1993年,“SDCL2000型分布式数控测井系统”研制成功。由于具有完全的自主知识产权,它以优越的性能和不到国外同类产品四分之一的价格迅速敲开了国外市场的大门。
1994年3月8日,一阵清脆的电话铃声划破了清晨的宁静。正聚在实验室里等待来自秘鲁塔拉拉油田消息的电子线路教研室全体教员们一下子屏住了呼吸,教研室主任李建新拿起听筒,从地球的另一端传来了兴奋的声音:“我在塔拉拉……6个项目施工全部成功!全部成功!!”
1998年7月28日,“SL3000型数控测井设备”又提前研制成功,由上海装船运往伊朗。这一天,中石化对全世界郑重宣布:我国高新测井技术成套装备只有进口、没有出口的历史一去不复返了。
然而,电子线路教研室的教员们改写历史的脚步并没有停歇。世纪之交,电子线路教研室向胜利石油测井公司立下军令状:在5年内完成从数控化向成像化的跨越,冲上石油测井技术的顶峰!
连研究生都算上还不到30人,骨干成员只有10来个的电子线路教研室,为什么敢把话说得这么满,凭什么底气这么足?胡君杰副教授作为系统软件总体设计和完成人,一语道破天机:“靠自主创新!创新是一切科技工作的灵魂。”
连接井下仪器和地面设备的是7根电缆,俗称“七芯线”,其信号相互干扰是长期无法解决的老大难问题。电子线路教研室根据信号传输的规律重新建立了模型,对七芯线进行重新布局,降低了各线之间的干扰,提高了各数据的传输速率。此外,他们还把计算机应用、信息处理、图像处理等其他领域的成熟技术成功地移植到了石油测井设备研制上,彻底颠覆了传统的测井技术研发思路。
2004年9月,“SL6000型高分辨率多任务成像测井系统”顺利通过中石化科技鉴定,鉴定委员会一致认为:系统技术先进、设计合理、操作方便、实用性强,在地面系统和软硬件配套研究等方面填补了国内空白,所研制的地面测井成像系统居国际先进水平。