马永生中石化 中国石化总地质师马永生博士:在油气勘探的事业中绽放精彩人生
——记国家“万人计划”首批杰出人才、中国工程院院士、中国石化股份有限公司总地质师马永生博士
2013年7月,国家“万人计划”首批杰出人才名单向社会公布,中国石化股份有限公司总地质师马永生博士位列其中。
国家“万人计划”即“国家高层次人才特殊支持计划”,是与引进海外高层次人才的“千人计划”并行、面向国内高层次人才的重点支持计划。该计划由中央组织部等11家单位设立并组织遴选,拟用10年左右时间支持100名杰出人才、8000名领军人才、2000名青年拔尖人才。
其中,杰出人才每年遴选一批,每批10名左右,主要面向研究方向处于世界科技前沿领域,基础学科、基础研究有重大发现,具有成长为世界级科学家的潜力,能够坚持全职潜心研究的国内高层次人才。
马永生是6位入选者中惟一一位来自企业界的代表,也是惟一一位的中国工程院院士。
马永生长期从事油气资源勘探理论研究和生产实践,他发展了世界海相碳酸盐岩油气勘探理论和技术,他带领中国石化团队,取得了一系列创新性重大成果。与他的名字紧密联系在一起的,是海相油气勘探理论创新、普光等大气田的发现、以及“川气东送”国家重大工程建成投产等一个个重大事件。
2007年2月27日,在北京举行的2006年度国家科学技术奖励大会上,年仅46岁的马永生,代表他所在的集体,从胡锦涛总书记手中接过了国家科技进步一等奖证书。
面对科学上的难题,他选择勇敢探索、大胆创新:“理论创新永无止境,科学探索没有句号,它需要一砖一瓦的积累,需要一往无前的执著!”
在中国海相找到大油气田,一直令几代中国地质学家和几代中国石油人魂牵梦萦。
当代中国石油人都忘不了已故的中国科学院院士、大庆油田的主要发现者之一朱夏这样一段震撼人心的话语:“我国未来油气资源的希望在海相。发现不了海相油气田,我死不瞑目!”
据统计,世界上90%以上的油气储量,都是在海相地层中发现的。我国油气资源评价结果表明,海相油气资源储藏总当量为300多亿吨,占全国油气资源总量的将近一半,目前的探明率约10%。主要原因是,中国海相地层与世界相比,受制于几大难题,时代古老、多期改造、地表复杂、埋藏深……因而我国的南方海相油气勘探成了长期难以破解的世界级难题。
1998年,中国石油、中国石化两大集团实施重组,上游业务成为中国石化的主营业务。面对原油自给能力低、老区稳产难度大、新区方向不明确、资源接替矛盾越来越突出等窘境,中国石化集团公司党组敏锐地觉察到,作为国有特大型能源企业,从企业生存发展的角度,从维护国家能源安全的战略高度看,必须尽快在油气资源方面获得突破。中国石化把希望的目光投向了南方海相。
这一年,马永生被调到中国石化油田勘探开发管理部工作。崭新的团队,巨大的需求,让年富力强的马永生迸发出巨大的创新激情。正是在这一大的背景下,马永生和他的团队,扎实工作,大胆探索,走出了一条从认识到实践,再上升到理论,再指导实践的科学探索道路,为国家能源安全作出贡献的同时,也抒写了自己人生的精彩。
1999年5月,马永生被任命为南方海相油气勘探项目经理部负责人,公司领导授权他从相关油田选调20多位科技骨干组成经理部,全面负责中国石化南方探区十余个省区海相油气地质研究与勘探工作。为了贴近现场,刚刚经过塔里木三年多历练的马永生再次离开妻女,带领新组建的勘探团队远赴大西南,开始了长达9个年头的南方油气勘探生涯。
当中国石化勘探家们把目光投向广大南方的大山深处的时候,摆在他们面前的是一块前人“啃剩下的骨头”:前人已经进行过大量的研究和勘探工作,取得了一系列重要的认识和研究成果,但在四川盆地及周缘地区一直没有发现大型或特大型油气田。国外一些石油公司在进行过系统的油气评价后,也认为中国南方无规模性油气形成的可能,因此放弃了在南方投资的意愿。
“为者常成,行者常至”,这是马永生最喜欢的一句格言。怀揣梦想和强烈事业心来到南方的马永生,没有盲目接受前人的论断,而是带领他的海相勘探团队,开始了南方海相探区新一轮勘探攻坚。为了弄清当地的石油地质条件,他们从基础地质研究和地球物理工作做起,为南方海相的勘探寻找希望。
在反思50多年的勘探实践后,马永生深切地感到,对后来者而言,前人的失败也是一笔财富。
要想在“禁区”取得突破,必须敢于从以往的认识中走出来,勇于突破已有的“定论”,必须从勘探理论和地质认识上有所创新。
马永生和他的团队深知肩上的压力,他们虚心向前辈们请教,冷静、客观地面对来自各方面的压力,从基础入手开展研究和探索工作,在对南方探区石油地质条件和技术适应性重新评价的基础上,进行了选区评价排队,随后在勘探思路、理论认识、技术等方面进行了一系列创新。
在勘探思路上,马永生和他的团队把南方海相勘探突破的重点由滇黔桂复杂构造区调整到四川盆地及周缘地区,并明确川东北深层二三叠系深层是重点目标区,同时确立把传统构造控藏勘探思路调整到构造-岩性控藏的勘探新思路。
理论认识上,马永生和他的团队打破常规,一是在在岩相古地理分析的基础上,通过层序地层学、沉积学及地球物理资料综合研究,建立了川东北地区台地边缘礁滩相带分布的新模式,指出宣汉-达县地区为鲕粒灰岩和生物礁发育的有利区。
二是通过成岩历史恢复、构造应力场和硫化氢等酸蚀模拟试验研究,针对海相深层碳酸盐岩储层发育的基本特征、形成机理和保存过程,开展沉积与成岩环境、构造流体、流体与岩石这三组因素的深入研究,形成了川东北地区飞仙关组─长兴组优质储层发育与预测模式,阐明了深层碳酸盐岩优质储层发育的“三元控储”机理,准确预测了在川东北地区7000多米深碳酸盐优质储层的发育和展布,在纵向上大大拓展了海相油气的勘探空间。
在此基础上,通过室内模拟实验、地质过程恢复和数值模拟及实例解剖,发现川东北深层碳酸盐岩层系天然气富集经历了从古油藏形成到油气藏化学改造和流体调整到再富集的过程,据此建立了“原油聚集─流体调整─晚期定位”的叠合盆地深层油气富集的“复合控藏模式”。
在技术上,马永生和他的团队分别针对物探技术和钻井技术展开了创新。针对物探技术方面的难题,他们围绕深层碳酸盐岩储层预测的技术关键,开展了复杂山地地震采集技术、高精度叠前成像、深层储层地震预测与有效含气判识等方法理论与技术攻关研究,建立了礁滩储层综合预测技术,形成了以山地高精度地震技术为主体的深层碳酸盐岩油气勘探配套技术系列;针对钻井技术难题,他们与从事钻井研究的科研单位及施工单位一道围绕普光钻井的难题开展技术攻关和技术集成,形成了包括非常规系列井身结构、防斜打直技术、快速钻井技术、深井小间隙固井技术等在内的钻井技术系列,为在普光地区这类复杂山地、深层、高压、高含硫地质条件下实现安全、有效钻探提供了强有力保障。
关于南方海相勘探的前景,悲观和质疑的声音一直从未间断。有位曾参与过川东北勘探的老专家看过他们的材料后,私下里劝马永生:“你们的工作做得很细,也有很多新认识,但前人在这地方已经打过20多口空井了,这地方不应该有什么来头了,我劝你们放弃吧,一口井几千万,这钱还不如给大家发奖金。”
冷水不止一次地泼来,但浇不灭中国石化集团公司党组实现油气大发展的信心,也浇不灭马永生的“海相”突破梦。在重大问题上,他充分尊重专家的意见,但从不迷信权威的结论。从他向总部汇报的部署中可以看出,与数十年来在川东北进行的历次勘探不同的是,他们部署的第一轮预探井全部定在了构造的低部位上,普光1井与位于构造高点上早期打过的川岳83井相比,低了1400米之多。
不选“高点”打“低点”,马永生的勘探部署被有些人称为“离经叛道”。但马永生有着自己的想法:南方海相勘探之所以长期没有取得大的突破,主要问题之一就是在勘探思路上没能突破传统的陆相构造勘探理论的框框,井位部署跳不出“沿长轴、占高点、打扭曲”的模式;而我国南方海相地层在几亿年的时间里,经历了多次构造运动,具有多旋回叠加、后期强烈改造的油气成藏特点,油气的保存条件和油气藏定形定位十分复杂。
2001年8月,马永生提出了普光气田的发现井--普光1井部署方案,但该井在论证过程中遇到了很多的质疑和阻力,他连续三次向专家组作汇报,最终得到了专家和中国石化总部领导的认同。
是年11月,普光1井开钻,随着钻头钻入地层越来越深,马永生和他的团队开始惴惴不安起来:埋藏在5000多米地下的目的层中究竟有没有气,有多少气,他们的预测对吗?如果预测失败,意味着他们又必须从头开始研究,同时也会给国家带来巨大的财产损失。
经过长达一年半时间里,一有新情况,他就组织大家不断地地翻阅资料、组织商讨,一次又一次地驱车前往大山深处的井场,不知度过了多少个在颠簸的车中合衣小睡的日子,经过精心组织和管理,钻头终于在2003年5月到达了5700米的设计目的层,发现了他们期盼已久的巨厚的天然气层。
当测试点火成功的那一刻,马永生和同事们抱头痛哭,多年的心血和努力终于换来了勘探的成功。守在现场的马永生喜极而泣:“这可是被‘冷水’浇出来的‘金娃娃’啊!”
普光1井在海相礁滩储层喜获稳定日产42万方工业气流,拉开了普光气田勘探开发的大幕。随后,马永生提出了普光气田整体部署方案,共部署并组织实施探井29口,勘探成功率高达93%,引起国内外震动。
“理论创新永无止境,科学探索没有句号,它需要一砖一瓦的积累,需要一往无前的执著!”马永生感慨道。
2004年,中国石化南方勘探分公司向国家储委上交探明天然气储量1144亿方,普光气田成为四川盆地第一个千亿方级大气田。2008年年底,普光气田探明储量增加到4122亿方(约相当4亿吨石油),成为国内最大的整装海相碳酸盐岩大气田,储量丰度居全国同类气田之首,其储量价值达1929.83亿元(据2007年国家储量公报)。
“在海相碳酸盐岩超深层油气勘探理论和实践方面领域,你们已经在引领了世界。”国际著名地质学家金斯伯格这样评价普光气田的发现过程及其形成的创新性理论成果。
发现普光气田之后的几年中,马永生不断完善已有的理论和技术,进一步解放思想,大胆探索,他和他的团队又相继取得通南巴、元坝等大型气田一系列重大突破,这些勘探成果带动了四川盆地天然气勘探的发展,对国内外其他相关领域油气勘探工作也具有重要的借鉴意义。
期间,马永生又担任“川气东送”工程指挥部副总指挥,为这条横贯中国东西的绿色能源管道大动脉寻找更多的天然气资源忙碌奔波着。
面对人生中的诱惑和艰难,他处之泰然、心怀感激:“我从小家庭困难,靠的是国家给我的特殊困难补助完成的学业,如果没有国家和组织上的培养照顾,我就不可能走到现在。”
在周围的人看来,马永生有着令人羡慕的读书和工作经历:1980年至1990年,他一口气完成了学士、硕士和博士阶段的学习,成为那个年代国内培养的为数不多的博士,团队成员到现在仍然直呼他马博士;工作之后,马永生赶上了国家大力发展油气的好时代,在国家油气勘探这个大家庭中,他主攻海相碳酸盐岩油气勘探理论研究并组织实践工作,在前人的基础上取得了一系列突破,2009年顺利当选为当时中国能源领域最年轻的院士。
在马永生看来,他成长过程中,感受到了太多的温暖,这其中,既有党和国家的关怀、乡亲们的帮助,也有前辈、同事们的支持。
艰难困苦,玉汝于成。1980年,马永生以成绩优异的考取了武汉地质学院,他十分珍惜这样学习机会,秉承“艰苦朴素、求真务实”的校训,在助学金和特殊困难补助的支撑下,系统的地质理论学习和能力培养,完成了本科和硕士的学业。
1987年,马永生硕士毕业,一方面想参加工作,改善弟妹的生活条件,同时又想继续深造读博士。在这个关键时刻,现在的岳父(当时马永生和妻子还未完婚)支持马永生读博士:“在人生的历史长河中,许多困难都是暂时的,读书的机会转瞬即逝,你家里的情况我也清楚,我们一起帮助你们渡过难关。”
1990年夏天,怀揣着为祖国献石油的理想,博士毕业的马永生放弃了在高校教书和去外企的机会,走进了中国石油勘探开发科学研究院的大门,在这里,他不但完成了鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩沉积学和储层非均质性研究,为当时新发现的靖边气田的规模预测提供了基础依据,更重要的是得到了石油勘探界前辈的直接指导。
后来,以戴金星院士为代表的一批老专家建议他:“作为目前国内石油界少有的几个博士之一,你的理论知识非常扎实,但要想有所建树,必须要到一线去实践,这对你的成长以及我们的事业都有益处。”
马永生遵从了前辈们的教诲,并取得了妻子的理解,告别了3岁的女儿,于1992年5月毅然远赴新疆库尔勒,参加塔里木石油会战。
在新疆三年半的艰苦锻炼,使马永生逐步成长成熟,他虚心向一线的技术人员学习,弥补自己实践经验的不足。由于工作出色,很快就担任了塔里木石油会战指挥部地质研究中心综合研究室主任。
在各方的共同努力下,塔里木石油会战取得了积极的进展,而马永生的“拼”劲也受到了大家的认可。
据他当年的伙伴介绍,年轻的马永生敢于“标新立异”,提出自己的观点,其中也包括和总地质师打赌请客的故事。
1992年 8月,刚参加会战不久的马永生仔细观察了8口井的岩芯,对当时主要勘探目的层系的沉积环境产生了不同于前人的认识,他认为其沉积环境严格受大地构造、古地理背景控制。
回到办公室,他将其与英国北海现在的沉积环境资料做了比较,提出了旋转潮模式。塔里木石油会战指挥部总地质师让他用这个模式预测正在钻进的满参1井,如果答案是暗色,就意味着找到了生油层。出乎预料,马永生回答是红色或赫色,不是生油层。不久的钻探结果证实马永生的预测是正确的。
马永生感慨地说,在新疆工作的几年,获益匪浅,这段经历,使自己从一个单纯的沉积学家逐渐成长为一个勘探家。
在看似辉煌、顺利的马永生背后,还有着一段鲜为人知的艰难的成长经历。
1961年,马永生出生在内蒙古一个普通农民家庭,13岁时,母亲因为一重大医疗事故不幸去世,15岁时,父亲又因病又离开了他们。虽为少年,身为长兄的马永生要承担起照顾三个弟弟妹妹的责任,为此,他选择了退学,希望用并不宽阔的肩膀支撑起家庭的重担。半年后,在当地政府和乡亲们的关心支持下,马永生又重拾课本,继续学业。
这种苦难的少年经历,磨炼了马永生坚强的意志品质。他在逆境中坚守信念和追求,从小就养成了不向命运低头、不向困难屈服的坚强性格。“后来不论是求学还是工作,都从少年时代的这一段痛苦经历中受益,那是书本上学不到的人生感悟!”马永生回忆说。
伴随着事业的成功,一系列的诱惑也随之而来,但他常怀感恩之心,并没有为丰厚的待遇和的职位而心动,始终坚守在中国石化油气勘探的岗位上。
早在1998年,中国石化在推进南方海相勘探之初,曾计划就其中一些项目同国际公司进行合作。马永生精彩生动的发言、深厚的理论知识和具有前瞻性的远见,吸引了某国际知名公司猎头经理的目光。
“马博士,我们注意你很长时间了,你之前发表了很多相关论文,你上次的介绍给也给我们留下了深刻的印象。目前即便在世界上,像你这种专业科班出身、理论知识深厚、专业技术扎实同时还有过勘探一线历练的人才非常少,我们公司也有开发海相碳酸盐岩的打算,希望你能够参加到我们的团队中。”随后,对方以60万元人民币年薪邀请他加入,这在当时可是一个诱人的数目。
马永生不加思索地回答:“目前中国石化已经给了我一个很好的平台,让我能够从事我所钟爱的油气勘探事业,我愿意为实现中国南方海相碳酸盐岩油气勘探大突破这一几代人的梦想不懈努力”。“我从小家庭困难,靠的是国家给我的特殊困难补助完成的学业,如果没有国家和组织上的培养照顾,我就不可能走到现在,谢谢您的好意。”
对妻子和女儿,马永生充满了愧疚。
1992年5月30日,马永生前往新疆参加塔里木石油会战,女儿只有3岁。当1995年底,组织上安排他回京后,他仍然是整日泡在研究所里,陪妻子女儿的时间少之又少。“孩子上学期间,一次家长会我都没参加过,现在虽然孩子已经长大成人,但一想起这些,仍然觉着愧疚于她。”马永生说。
1999年5月,组织上决定让马永生全面负责中国石化南方探区十余个省区海相油气地质研究与勘探工作。得知这一情况,他妻子提出了强烈的反对意见:“几代人搞了四五十年也没搞出个名堂,你就那么自信能突破前人?现在市场经济,你还负责招投标工作,我担心你或你的部下犯错误。这些风险你都想到了么?”
深知妻子的出发点是为他好,马永生耐心地解释说:“前人没有实现的梦想,是过去的科技水平所限,也可能有认识不到位的地方。对于南方海相碳酸盐岩,我个人非常喜欢,组织上也很信任我,希望你支持我放手一搏。只要我们扎扎实实大胆探索,我相信我们一定能够取得新的成果。”
就这样,马永生离开了熟悉的北京,离开了未曾好好陪伴的妻女,开始了长达9个年头的南方油气勘探生涯。
面对能源的未来,他选择积极探索、永不止步:“实现‘中国梦’离不开深厚的资源基础,更有赖于强大的能源支撑。”
一系列成绩和荣誉的获得,并没有让他停下探索的脚步。马永生带领着他的团队,继续在海相碳酸盐岩油气藏的勘探之路上阔步前进。
我国海相沉积分布总面积大于455万平方公里,其中陆上28个盆地,面积330万平方公里。海相古生界资源量约385亿吨,油气资源相当丰富,当前我国海相领域我国海相领域油气资源探明率依然很低(约10%左右),取得新发现和储量增长的空间巨大。
为此,马永生及其团队继续在海相领域开展盆地动态演化恢复和模拟分析、复杂储层地质建模与预测等油气勘探理论研究和探索,使其成为我国油气工业“第二次创业”的重要方向之一。
一流的人才不会被现实所束缚,因为他总是着眼未来。进入新时期,在不断钻研他钟爱的海相碳酸盐岩油气理论的同时,马永生将关注的目光投向了非常规、地热能等前沿领域。
“实现‘中国梦’离不开深厚的资源基础,更有赖于强大的能源支撑。建立以绿色低碳为特征的能源结构,是建设‘美丽中国’的必然要求,建设稳定充足的能源供应体系是实现‘中国梦’的物质基础。”马永生说。
进入新世纪,以页岩油气为代表的非常规油气资源的成功勘探开发,是全球油气工业又一次理论技术的创新与跨越。它的意义在于突破了常规油气储层下限和传统圈闭成藏观念;增加了油气资源的勘探开发类型与资源量;实现了油气勘探开发技术的升级换代。
2009年,马永生与十多位中国工程院院士联名向党中央、国务院上书,提出大力发展非常规能源的建议,得到中央领导同志的支持,对推动我国非常规油气事业的发展发挥了重要作用。
由于传统化石能源对环境压力日益增大,地热资源作为一种清洁能源,特别是其具有可再生、资源量大等特点是全社会关注的能源类型,如何摸清我国油田地区地热资源家底,高效、可持续利用好油区地热,形成绿色环保的油区地热产业,成为马永生及其团队攻关的又一个新的课题。
2012年初,马永生组织六位两院院士,同时联合国务院发展研究中心专家,一起向国务院提出大力发展地热能源的建议,获得了国家领导人的肯定和支持,对有效利用清洁可再生地热资源起到了推动作用。
目前,马永生和他的团队充分利用中央确立的产学研一体化创新平台,密切结合国家经济发展需求,一方面进一步发展和完善已有的海相碳酸盐岩油气勘探的理论和技术体系,努力在常规油气勘探领域发现更多的油气资源;另一方面认真分析制约我国页岩气等非常规天然气资源勘探开发理论问题和技术瓶颈,正在用创新性思维和扎扎实实的科研态度开展工作,同时积极推动解决地热能等可再生能源的开发利用面临的技术难题。
人才是国家发展的希望,尤其油气勘探事业未来的发展仍然需要更多的高层次科技人。马永生非常重视团队建设和人才培养,在繁忙的工作之中,抽出时间在北京大学和中国地质大学培养博士生,为了祖国的能源事业大发展培养更多的青年人才。
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国家“万人计划”即“国家高层次人才特殊支持计划”,是与引进海外高层次人才的“千人计划”并行、面向国内高层次人才的重点支持计划。该计划由中央组织部等11家单位设立并组织遴选,拟用10年左右时间支持100名杰出人才、8000名领军人才、2000名青年拔尖人才。
其中,杰出人才处在“金字塔尖”,每年遴选一批,每批10名左右,主要面向研究方向处于世界科技前沿领域,基础学科、基础研究有重大发现,具有成长为世界级科学家的潜力,能够坚持全职潜心研究的国内高层次人才。马永生是国家“万人计划”首批杰出人才6位入选者中唯一来自企业界的代表。
