田冷：點(diǎn)滴“滲透”繪寫人生

范燕燕

石油和天然氣是21世紀(jì)最重要的能源，是國家生存和發(fā)展不可或缺的戰(zhàn)略資源。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國內(nèi)能源缺口越來越大，低滲透油氣藏的開發(fā)受到越來越多的重視。

我國低滲透油氣資源分布具有含油氣多、油氣藏類型多及分布區(qū)域廣等特點(diǎn)，在已探明的儲量中，低滲透油藏儲量的比例很高，約占全國儲量的2/3以上，開發(fā)潛力巨大。但低滲透油氣儲層特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，導(dǎo)致該類油氣藏在鉆開儲層時，儲層極易受到污染，影響該類資源的有效開發(fā)。如何提高油田采收率，最大程度地將地下能源轉(zhuǎn)變成經(jīng)濟(jì)發(fā)展的助力劑，具有十分重大的意義。

中國石油大學(xué)（北京）石油工程學(xué)院田冷副教授10余年來致力于低滲透油氣藏滲流理論及工程方案設(shè)計研究工作，為低滲透油氣藏的高效開發(fā)提供了有力的技術(shù)支撐。

用優(yōu)勢“解決實(shí)際問題”

1997年，田冷考入中國石油大學(xué)（北京），本科畢業(yè)后繼續(xù)留校攻讀研究生。因碩士期間成績優(yōu)異，直接轉(zhuǎn)入博士。“博士畢業(yè)后考慮過出國學(xué)習(xí)，但當(dāng)時國內(nèi)很忙，導(dǎo)師希望我留下來。”這一留，至今便是十年。

“科研工作需要上升到一定的理論高度，把復(fù)雜的問題融會貫通，深入淺出地讓大家去理解。同時國家的發(fā)展離不開技術(shù)的支撐，而技術(shù)創(chuàng)新是建立在科學(xué)理論的掌握基礎(chǔ)上的。”正是這種責(zé)任感，在這十年科研之旅上激勵他不斷前進(jìn)。

田冷最主要的研究領(lǐng)域是低滲透油藏。今天，低滲透油氣田作為一種接替資源，受到越來越多的重視。但低滲透油氣田不是構(gòu)造油氣層，而是巖性地層油氣藏，勘探難度很大。要實(shí)現(xiàn)低滲透油氣田的經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)，技術(shù)上面臨很多問題。

“在低滲透油藏研究方面主要是針對多孔介質(zhì)滲流規(guī)律進(jìn)行的。油和水之間有一個界面，在毛細(xì)管移動過程中會產(chǎn)生動態(tài)毛管力。動態(tài)毛管力會影響油水在多孔介質(zhì)中的滲流規(guī)律。”在低滲透油藏采油過程中因動態(tài)毛管力的作用，末端一旦見水以后，大量的水會沿著這些通道快速達(dá)到末端，這樣，油田的開采年限、開采難度等也因此將受到很大影響，“我們研究怎樣改變它的路徑”。田冷還以針管作喻，來解釋水驅(qū)油的過程。“像針管，你從這頭推水過來，這樣周邊所有的油都可以驅(qū)替出來。但實(shí)際儲層是存在非均質(zhì)性的，水在驅(qū)替過程中有快有慢，驅(qū)替較慢的儲層就有很多的剩余油留存下來，所以如何驅(qū)替更多的油出來，需要我們做更多的工作。”

另一方面，田冷還主持了石油化工聯(lián)合基金的“基于聲震效應(yīng)的頁巖儲層多組分流體多場耦合流動機(jī)理”研究項目，試圖討論聲震效應(yīng)與頁巖氣滲流的關(guān)系，以提高頁巖氣這種非常規(guī)天然氣的采收率。

我國頁巖氣開發(fā)起步較晚，還存在許多關(guān)鍵科學(xué)問題沒有解決，在提高頁巖氣抽采率方面，目前主要采用水力壓裂、水平井技術(shù)，同時也提出了一些新的技術(shù)，如超臨界二氧化碳無水壓裂技術(shù)等。但是頁巖儲層孔隙結(jié)構(gòu)和滲流的復(fù)雜性，大大制約了頁巖氣的高效開發(fā)。目前對頁巖氣藏的基本滲流機(jī)理以及提高采收率相關(guān)方法的作用機(jī)理認(rèn)識尚不十分清楚。

田冷客觀地認(rèn)識到頁巖氣開發(fā)中的兩個關(guān)鍵科學(xué)問題，通過研究，擬建立耦合效應(yīng)下的吸附一解吸一擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型，形成頁巖儲層多場耦合數(shù)值模擬方法，為研發(fā)頁巖氣開采新技術(shù)提供基礎(chǔ)，具有新意。受煤礦聲震法瓦斯抽采原理啟示，較為細(xì)致地設(shè)計了頁巖儲層聲場、流場、壓力場、溫度場耦合模擬實(shí)驗(yàn)裝置。

至今，田冷先后主持國家級項目包括自然科學(xué)基金在內(nèi)4項，中國石油、中國石化等橫向項目20多項。“石油化工聯(lián)合基金全國每年審批30多個，能申請到這個基金還是比較欣慰的。”田冷希望將來能在非常規(guī)油氣上多做工作，有所建樹。

田冷現(xiàn)任油氣工程海外研究所支部書記一職，團(tuán)隊共有11人。“最主要優(yōu)勢是涵蓋的專業(yè)比較全，從開發(fā)地質(zhì)，油田開發(fā)，采油工程，到地面工程。我們最主要的目的是能從多專業(yè)的角度去解決實(shí)際問題。這些年，我們在四川、塔里木也做過一些項目，但研究重點(diǎn)是長慶油田。當(dāng)然長慶油田是低滲透的代表，科技組一直在跟蹤，我們的優(yōu)勢也在這里。將來的發(fā)展也還是向這個方向，希望能達(dá)到國際頂尖水平。”在主持眾多縱橫向項目中，田冷深感和甲方交流溝通的重要性，“沒了解情況，拿來就做，會存在很大偏差。甲方認(rèn)為不實(shí)用，花了錢也沒解決問題。而我們的方案做了很長時間，最后沒被采納，那就沒有意義。我們希望能運(yùn)用優(yōu)勢，針對問題出發(fā)，調(diào)查這個問題國內(nèi)外到底是怎么解決的，這樣我們匯報的時候也有底氣。”

保持教學(xué)“初心”

作為一名在高校從事教研工作的學(xué)者，田冷一直堅持科研與教學(xué)并重。

從博士畢業(yè)后留校任教十年期間，田冷的身份從講師變成中國石油大學(xué)（北京）石油工程學(xué)院副教授。對于教學(xué)，田冷始終保持著一份熱情和執(zhí)著。“第一是做好老師。本質(zhì)上你是一位大學(xué)老師，要走上講臺，要對得起講臺的位置。將與石油相關(guān)的基本原理和方法給學(xué)生講清楚，把我的經(jīng)驗(yàn)分享給大家，這是最主要的工作。”在被記者問及如何權(quán)衡教學(xué)和科研時，田冷回答。

良師益友的相伴，總是能讓一個人的人生之路走得更穩(wěn)更遠(yuǎn)。談及學(xué)生時代對自己影響很深的老師，田冷說：“程松林教授治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，當(dāng)年跟著他做本科畢業(yè)設(shè)計，要求很嚴(yán)格，對我后來的教學(xué)工作影響很大。博士生導(dǎo)師何順利教授，一是治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，二是能真正從學(xué)生角度出發(fā)，關(guān)愛學(xué)生，教學(xué)生思考問題，鍛煉大腦。上學(xué)不僅僅是學(xué)書本的知識，更重要的是鍛煉思維。”田冷說現(xiàn)在自己做老師，就是傳承他們的思想。“講課的時候，我會從學(xué)生的角度出發(fā)，用他能理解的方式人手，更多地去引發(fā)大家思考，理清脈絡(luò)，而不是教材怎么說就怎么講。”

教學(xué)工作中的出色表現(xiàn)，使田冷先后獲得中國石油大學(xué)（北京）2008-2010及2012-2014年度“優(yōu)秀教師”，中國石油大學(xué)（北京）石油工程學(xué)院“科研院長獎”“最佳教師獎”等榮譽(yù)稱號。同時，田冷已在國內(nèi)外高級別刊物發(fā)表第一作者論文50余篇，SCI、EI收錄20余篇，出版著作2部。正是對教學(xué)的這顆“初心”，使他滿載而歸。

在低滲透油氣藏科研之旅上，田冷已越過一座座山峰，走得越來越遠(yuǎn)。而路上的收獲或失敗，樂趣或煩惱，像水滴“滲透”在他的人生圖紙上，繪寫著他的科研人生。畫作已描繪了十年，還有很多未完成部分，但相信這幅用“滲透”之筆所作的圖畫，將會越來越精彩。