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探尋石油奧秘 綻放人生光彩



  盛家平,石大非常規(guī)天然氣研究院教授,國家第十三批“千人計劃”創(chuàng)新人才長期項(xiàng)目入選者,非常規(guī)油氣領(lǐng)域國際上有重要影響力的學(xué)者,研究領(lǐng)域主要包括頁巖油氣研發(fā)、提高采收率、油藏數(shù)值模擬、試井壓力分析,兩次獲SPE地區(qū)技術(shù)獎(美國西南地區(qū)),曾獲美國富布萊特專家獎、國際石油工程師協(xié)會(SPE)“杰出會員”稱號,曾任(美國)石油工程師協(xié)會期刊編委“精英組(A'Peer'Apart)”成員(SPE)、(美國)工程師期刊(SPEREE)副主編和ELSEVIER石油科技期刊副主編,擁有5項(xiàng)美國專利,累計發(fā)表論文200余篇,著書2本。
  在世界各地6個國家的幾個著名國際石油大公司工作20多年后,非常規(guī)油氣領(lǐng)域?qū)<沂⒓移?011年毅然辭去了高薪職位,應(yīng)聘到美國德州理工大學(xué),成為一名老師。專注學(xué)術(shù)的他被大學(xué)里的學(xué)術(shù)自由所吸引,這種自由提供了他和祖國同行的機(jī)會,也為他回國任教、回報祖國奠定了基礎(chǔ)。作為老師,他全心全意教書育人,把多年積累的知識和經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生。被幾位恩師改變?nèi)松\(yùn)的盛家平,在自己走上教師崗位后,也希望自己同樣能改變一些學(xué)生的命運(yùn)。
  1962年,盛家平出生在一個富農(nóng)成分的家庭。1977年,國家恢復(fù)高考,但那個年代,出身不好的學(xué)生會被高中拒之門外。當(dāng)時初中校長袁富根、老師陸仁祥想盡一切辦法極力推薦他,使他成為那一年唯一被高中錄取的出身不好的學(xué)生。
  1979年,他被當(dāng)時的華東石油學(xué)院錄取,來自貧窮農(nóng)村家庭的他身無分文。國家給了他助學(xué)金,使他得以開始大學(xué)生涯。對知識的渴求使他更加發(fā)奮學(xué)習(xí)。漸漸地他感到學(xué)校的課程內(nèi)容不能滿足他的求知欲,于是開始超前自學(xué)下學(xué)期的課程,并申請在下學(xué)期開課之前考試,如考試通過就免上這門課程。這樣的請求不符合當(dāng)時國內(nèi)的教學(xué)規(guī)定,但得到當(dāng)時的院長(校長)楊光華的支持和批準(zhǔn)。1983年大學(xué)畢業(yè),他被分配到北京石油勘探開發(fā)研究院。離開母校前,當(dāng)時開發(fā)系系主任沈忠厚老師語重心長地對他說:“各石油院校一個專業(yè)每年給研究院分配一個畢業(yè)生。你的表現(xiàn)代表學(xué)校畢業(yè)生的水平,可要為學(xué)校爭光啊!”從此,盛家平將老師的重托謹(jǐn)記在心。
  老師為他作了教書育人的榜樣,如今身為老師的他,在學(xué)問上對學(xué)生同樣要求嚴(yán)格。對碩士、博士研究生,他堅持和每個學(xué)生有單獨(dú)一小時輔導(dǎo)時間的周會,認(rèn)真修改他們的每一篇論文,曾兩次被學(xué)生選為系里最有影響的教授。
  自2011年,他成功地將不同領(lǐng)域的工作經(jīng)驗(yàn)融入到高??蒲泄ぷ髦?,培養(yǎng)了眾多學(xué)生,其中博士生13名、碩士生30多名,指導(dǎo)學(xué)生發(fā)表60多篇SCI期刊論文。在畢業(yè)的13名博士生中,有6位已成為美國和中國的高校老師。一方面,他對學(xué)生在學(xué)業(yè)上很嚴(yán)格,另一方面,他對學(xué)生的生活和經(jīng)濟(jì)狀況也非常關(guān)心,當(dāng)學(xué)生遇到困難時會跟他傾訴,他就像家長一樣給他們提供建議,開導(dǎo)他們。學(xué)生對他嚴(yán)格要求的理解、苦心的感恩和人格的信賴,他由衷感到欣慰。對他來說,這是一個做老師很重要的成就感。
  盛家平認(rèn)為,在學(xué)術(shù)研究方向上,一定要看得遠(yuǎn)。當(dāng)工業(yè)界乃至學(xué)術(shù)界忙于頁巖和致密油的水平井壓裂開采時,他卻選擇了提高采收率方法的研發(fā),因?yàn)樗骄畨毫验_采方法只能開采少量的原油地質(zhì)儲量,遲早要研究如何提高采收率的問題。因此,他首先提出循環(huán)注氣的方法。這種方法有很多優(yōu)勢:容易注入頁巖和致密地層;避免注入流體沿裂縫或高滲透層從注入井竄流到生產(chǎn)井;回注采油過程中伴隨采出的天然氣,避免天然氣排放和燃燒天然氣后產(chǎn)生的二氧化碳的排放,起到很好的環(huán)保作用;投資收益快。由于前期的研究成果,他們團(tuán)隊獲得了美國能源部600多萬美元的研究基金。在此基礎(chǔ)上,他們從理論上、實(shí)驗(yàn)上和數(shù)值模擬上開展了系統(tǒng)研究,已發(fā)表SCI期刊論文60多篇,申請美國專利2項(xiàng),其中1項(xiàng)已授權(quán)。在國際上所有發(fā)表的關(guān)于頁巖油藏循環(huán)注氣提高采收率的文章中,他們團(tuán)隊的文章占一半以上。其團(tuán)隊發(fā)表的兩篇文章的部分內(nèi)容被石油工程師 期 刊 《J.0 of0Petroleum0Technology0》(JPT)轉(zhuǎn)登在2014年10月期刊和2015年1月期刊。另兩篇文章的部分內(nèi)容被美國油氣報告《American0Oil0&0Gas0Reporter》轉(zhuǎn)登。JPT和美國油氣報告一般轉(zhuǎn)登一些石油工業(yè)最新方法和技術(shù)的文章,尤其是JPT,0每個石油工程師協(xié)會會員都有一份拷貝,文章閱讀率很高。有一篇題為“EvaluationOof0the0EOR0Potential0of0Gas0and0Water0Injection0in0 Shale0 Oil0Reservoirs”的文章被《Journal0 of0Unconventional0 Oil0and0Gas0Resources》列為主編推薦給讀者的文章。這篇文章在發(fā)表的前 5個月被下載2295次。另一篇題為“Enhanced0 oil0recovery0 in0 shale0reservoirs0 by0 gas0injection”的文章在發(fā)表的第一年被下載2079次?;谠陧搸r油藏循環(huán)注氣以提高采收率方面的突出成績,JPT0記者采訪了他。其采訪內(nèi)容作為主題文章刊登在2016年6月刊。石油工程師期刊《The0Way0Ahead》還邀請他撰寫介紹循環(huán)注氣技術(shù)的文章,其文刊登在2018年1~2月刊。目前該循環(huán)注氣技術(shù)已被美國工業(yè)界認(rèn)可為唯一現(xiàn)實(shí)可行的提高頁巖和致密油采收率的技術(shù)。
  科學(xué)研究要敢于向傳統(tǒng)理論挑戰(zhàn)。在注表面活性劑以提高采收率方面,最初 1979年提出的傳統(tǒng)理論是地層水的鹽度必須高于表面活性劑溶液段塞的鹽度,那么如果地層水的鹽度很低,而表面活性劑要求的最佳鹽度又較高時,傳統(tǒng)的理論束手無策。于是盛家平在2010年提出了新的最佳鹽度剖面的概念,從而否定了傳統(tǒng)的理論,提出了在地層水鹽度很低的情況下注入表面活性劑的新方法。
  在油藏滲流方面,最初上世紀(jì)六十年代提出的傳統(tǒng)理論是驅(qū)替液流度必須小于或等于被驅(qū)替液的總流度。當(dāng)被驅(qū)替液是多相時,尤其當(dāng)被驅(qū)替液中水的飽和度很高時,被驅(qū)替液的總流度就會接近水的流度。以注聚合物提高采收率為例,根據(jù)傳統(tǒng)理論,聚合物段塞(驅(qū)替液)的流度必須小于或等于水的流度。這顯然不對。盛家平于2013年推導(dǎo)出了新的理論,提出驅(qū)替液流度必須和被驅(qū)替的幾個液相中的最低流度有關(guān)。
  2011年他出版的一部現(xiàn)代化學(xué)驅(qū)提高采收率專著,是基于他多年向傳統(tǒng)理論挑戰(zhàn)的研究成果。這本書系統(tǒng)地總結(jié)了化學(xué)驅(qū)的最新成果,是第一部而且是唯一的英文版化學(xué)驅(qū)專著。此書已成為國外各大學(xué)教科書、化學(xué)驅(qū)工程師的必讀之書。他還邀請北美著名專家教授撰稿,主編了另一部全面介紹各種提高采收率方法礦場經(jīng)驗(yàn)的專著。
  在教學(xué)方法上,盛家平意識到中西方教學(xué)理念的差異。美國的教學(xué)體系雖然在教學(xué)方法、學(xué)生錄取方法等方面還有很多進(jìn)步空間,但很多高校乃至整個社會的教育體系相對完善,各盡所能,充分發(fā)揮和利用學(xué)生所長。而中國在注重“文化課”傳授的基礎(chǔ)上,應(yīng)更注重創(chuàng)造性思維等方面能力的培養(yǎng)。
  他認(rèn)為,現(xiàn)代學(xué)生普遍注重應(yīng)用,忽視基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)尤其是基礎(chǔ)理論的推導(dǎo),這不利于高層次人才的培養(yǎng),尤其是可能會給科研人才帶來發(fā)展瓶頸。
  2016年他依托母校申報國家第十三批“千人計劃”創(chuàng)新人才項(xiàng)目,并成功入選。他感謝祖國對他的學(xué)術(shù)水平的高度認(rèn)可,也感謝母校對他的幫助。他表示將不辜負(fù)祖國的信賴,盡心盡力為開發(fā)祖國非常規(guī)油氣資源作出貢獻(xiàn)。
  美國頁巖油氣開發(fā)已發(fā)展到工業(yè)化應(yīng)用階段,國內(nèi)正處在快速發(fā)展時期,頁巖油氣開發(fā)和致密油開發(fā)是國家的研究重點(diǎn)。但是,即使在美國,現(xiàn)有技術(shù)只能采出很少的探明原油儲量(低于10%),提高非常規(guī)油氣采收率研究勢在必行。他是國際上最早提出并開展了提高頁巖油氣采收率研究的,在該領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先地位。
  回到母校后,他將力爭在 5年內(nèi)組建一個世界一流的提高非常規(guī)油氣采收率實(shí)驗(yàn)室和研究中心。研究中心將致力于研發(fā)革命性的非常規(guī)油氣開采技術(shù),其研究重點(diǎn)擬定兩個方面:注氣和超常水(Superwater)以提高頁巖和致密油采收率;設(shè)計超常水的組分以改進(jìn)鉆井液、完井液、壓裂液和注入水以提高非常規(guī)油氣采收率(頁巖和致密巖)。同時,組建成一個世界一流的研究團(tuán)隊,包括青年教師,碩士、博士研究生,引進(jìn)國際高水平專業(yè)研究人員及青年人才,建立一支結(jié)構(gòu)合理、富有創(chuàng)新精神、學(xué)科交叉的學(xué)術(shù)團(tuán)隊。