【走進(jìn)高科技企業(yè)中的班組④】

原標(biāo)題：一間簡(jiǎn)陋的實(shí)驗(yàn)室，一臺(tái)簡(jiǎn)易的光機(jī)架，一支激光槍?zhuān)麄冮_(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)10余年的逐光之旅（引題）

向光而行的“拉曼團(tuán)隊(duì)”（主題）

田宏遠(yuǎn) 朱創(chuàng)業(yè)

閱讀提示

用光來(lái)解釋氣體是件很神奇的事。在中國(guó)石化經(jīng)緯公司這個(gè)國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)里，“拉曼團(tuán)隊(duì)”負(fù)責(zé)人夏杰帶領(lǐng)隊(duì)員，通過(guò)激光綜合分析儀對(duì)剛從地層采出的氣體進(jìn)行光譜分析。10年間，他們通過(guò)持續(xù)的技術(shù)攻關(guān)，攻克了多個(gè)世界級(jí)難題。

3月27日，雨后的巴山蜀水濕漉漉的，油菜花像云一樣從山腳鋪向山腰。莽莽群山中鉆塔依稀可見(jiàn)，西氣東輸管道從大山深處跋涉而來(lái)，又奔向遠(yuǎn)方，連接著城市、鄉(xiāng)村，連接著千家萬(wàn)戶(hù)……

這里是我國(guó)西南油氣的主產(chǎn)區(qū)。在位于四川綿陽(yáng)的中國(guó)石化經(jīng)緯公司西南測(cè)控公司綿陽(yáng)基地一間不足30平方米的鐵皮營(yíng)房里，“拉曼團(tuán)隊(duì)”負(fù)責(zé)人夏杰正帶領(lǐng)隊(duì)員，通過(guò)激光綜合分析儀，對(duì)剛從地層采出的氣體進(jìn)行光譜分析。

拉曼是印度物理學(xué)家，他采用單色光作光源，發(fā)現(xiàn)每一條入射譜線(xiàn)都有相應(yīng)的變散射線(xiàn)，這一發(fā)現(xiàn)被稱(chēng)作拉曼效應(yīng)?！坝霉鈦?lái)解釋氣體是一件很神奇的事。就像一束陽(yáng)光可以折射出赤、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色，我們通過(guò)拉曼激光氣體分析儀能夠連續(xù)檢測(cè)各種烴類(lèi)及非烴類(lèi)氣體，快速發(fā)現(xiàn)薄層、裂縫性、弱顯示油氣層，準(zhǔn)確識(shí)別混油鉆井液條件下的油氣組分?！毕慕芙蚪驑?lè)道。

“近年來(lái)，我們運(yùn)用這一技術(shù)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)油氣顯示35層，總厚度超過(guò)1500米，油氣發(fā)現(xiàn)率100％?！毕慕苷f(shuō)話(huà)時(shí)，眼中閃著一束光。

一個(gè)大膽的計(jì)劃

小時(shí)候，夏杰就在玩耍中不經(jīng)意地發(fā)現(xiàn)了光的奇妙。

“瞇著眼，看陽(yáng)光從窗戶(hù)照進(jìn)來(lái)，空氣中那些看不見(jiàn)的塵埃都在光中顯現(xiàn)出來(lái)，它們?cè)诠庵行D(zhuǎn)、飄浮。當(dāng)我用水槍把一簇水霧噴射到光中，眼前又神奇地呈現(xiàn)出七彩光環(huán)?！彼f(shuō)，“光的世界充滿(mǎn)魅力，讓我想去一探究竟。”

那時(shí)候，夏杰喜歡收集各種各樣的玻璃瓶。因?yàn)橘I(mǎi)不到凸透鏡，他把瓶子敲碎，留下瓶底。每一個(gè)瓶底的顏色、厚度不同，透過(guò)它看到的世界也變得多姿多彩。在石頭上把瓶底打磨光滑，就成了一面凸透鏡，對(duì)著太陽(yáng)聚焦，可以生火。夏杰和小伙伴們?cè)?jīng)用這火來(lái)烤毛豆，那是無(wú)比歡樂(lè)的童年記憶。

但是，他沒(méi)想到，自己以后的工作會(huì)是“與光同行”。

夏杰畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，學(xué)的是計(jì)算機(jī)及應(yīng)用，畢業(yè)后來(lái)到中國(guó)石化從事油氣勘探開(kāi)發(fā)。

作為國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，中國(guó)石化經(jīng)緯公司具備國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的定測(cè)錄導(dǎo)業(yè)務(wù)科技研發(fā)和核心技術(shù)裝備培育實(shí)力，具有基礎(chǔ)應(yīng)用研究和高端應(yīng)用研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)培育和人才培養(yǎng)一體化優(yōu)勢(shì)。

近年來(lái)，隨著我國(guó)油氣勘探程度不斷深入，難動(dòng)用儲(chǔ)量開(kāi)發(fā) “低、深、隱、難”等問(wèn)題愈加突出，非常規(guī)油氣田的勘探、頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)對(duì)地層油氣解釋分析技術(shù)提出了更高的要求。傳統(tǒng)氣相色譜氣體分析技術(shù)存在氣體分析周期、烴類(lèi)和非烴類(lèi)無(wú)法同時(shí)檢測(cè)且氣路系統(tǒng)復(fù)雜、附屬設(shè)備多、檢測(cè)速度無(wú)法滿(mǎn)足油氣勘探開(kāi)發(fā)的需要等弊端。

負(fù)責(zé)物資裝備的夏杰潛心研究解決方案。在查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料并經(jīng)過(guò)大量的調(diào)研和分析后，一個(gè)大膽的計(jì)劃在他心中逐漸形成——借助一束光，生產(chǎn)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)化高端氣體分析儀，讓中國(guó)智造解決油氣勘探開(kāi)發(fā)難題。

夏杰的構(gòu)想是利用拉曼光譜原理，通過(guò)激光槍射出一束激光，當(dāng)光子與氣體分子碰撞時(shí)發(fā)生非彈性散射，產(chǎn)生拉曼光譜。每一種氣體具有唯一的拉曼光譜，具有指紋性特征，因此可以準(zhǔn)確檢測(cè)氣體濃度。

一間簡(jiǎn)陋的營(yíng)房

最初的研發(fā)團(tuán)隊(duì)只有夏杰和施強(qiáng)、胡昌平三位成員，他們?yōu)閳F(tuán)隊(duì)取名為“拉曼團(tuán)隊(duì)”。實(shí)驗(yàn)室是一間簡(jiǎn)陋的廢棄營(yíng)房，一臺(tái)簡(jiǎn)易的光機(jī)架，一支激光槍?zhuān)袄鼒F(tuán)隊(duì)”開(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)10余年的逐光之旅。

因?yàn)閷?shí)驗(yàn)要求無(wú)塵無(wú)光，剛開(kāi)始，每天做實(shí)驗(yàn)時(shí)，都要給房間灑水除塵，用黑布把窗戶(hù)密封嚴(yán)實(shí)。漆黑的實(shí)驗(yàn)室里，一束微光，幾雙專(zhuān)注的眼睛，夜以繼日地實(shí)驗(yàn)，建立數(shù)據(jù)模型……每天從實(shí)驗(yàn)室出來(lái)，眼睛都是酸澀的。

“我們是一群追光族?！笔?qiáng)調(diào)侃說(shuō)。

2011年，《拉曼激光氣體分析錄井技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)》在中石化石油工程管理部立項(xiàng)。

2012年，“拉曼團(tuán)隊(duì)”研制出全球第一臺(tái)具有12種氣體檢測(cè)能力的拉曼原理樣機(jī)。

2014年，他們成功研制出全球首臺(tái)狹縫分光拉曼工程樣機(jī)，為打造出國(guó)產(chǎn)化高端氣體分析儀邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

2015年至今， “拉曼團(tuán)隊(duì)”核心成員從三人擴(kuò)至七人，科研人員先后在川西、川東北、山東、新疆等不同探區(qū)、不同油氣藏、不同鉆井施工條件下，成功開(kāi)展一系列拉曼氣體分析儀現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)。

10年中， “拉曼團(tuán)隊(duì)”通過(guò)艱難、持續(xù)的技術(shù)攻關(guān)，攻克了拉曼效應(yīng)弱、重組分拉曼譜難以分離等世界級(jí)難題，擁有了拉曼氣體分析新技術(shù)，完成了該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)、先導(dǎo)試驗(yàn)到現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，獲得國(guó)家專(zhuān)利8項(xiàng)，發(fā)明與實(shí)用新型專(zhuān)利各4項(xiàng)，在不同類(lèi)型油氣藏的20多口井進(jìn)行了上井應(yīng)用，儀器的可靠性、穩(wěn)定性得到驗(yàn)證。

一束光里的秘密

日前，“拉曼團(tuán)隊(duì)”和經(jīng)緯公司地質(zhì)測(cè)控研究院工藝所合作開(kāi)發(fā)出中國(guó)石化首臺(tái)高端綜合錄井儀——拉曼激光平臺(tái)錄井儀，這標(biāo)志著拉曼激光分析技術(shù)進(jìn)入工業(yè)化推廣應(yīng)用階段。未來(lái)，將在難動(dòng)用儲(chǔ)量開(kāi)發(fā)及快速發(fā)現(xiàn)薄層、裂縫性、弱顯示油氣層方面大顯身手。

談起拉曼激光氣體分析技術(shù)的應(yīng)用前景，夏杰言語(yǔ)之間充滿(mǎn)自豪：“除了適用于油氣勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，這項(xiàng)技術(shù)還可用于礦山、鋼鐵，化工、煉化、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)等行業(yè)，對(duì)石油天然氣，高爐氣、裂解氣、煤層氣、有毒有害氣體以及其他氣體分析技術(shù)難以檢測(cè)的H2、N2、O2、CL2等雙原子分子氣體進(jìn)行連續(xù)快速在線(xiàn)檢測(cè)，為減少碳排放，實(shí)現(xiàn)碳中和做出貢獻(xiàn)。”

“這個(gè)世界充滿(mǎn)了各種各樣的光，有的肉眼看得見(jiàn)，有的需要借助儀器才能看見(jiàn)，它們都可以被人類(lèi)利用。”夏杰說(shuō)，一束光里蘊(yùn)藏著無(wú)數(shù)的秘密，等待著人類(lèi)去揭開(kāi)。

標(biāo)簽： 拉曼團(tuán)隊(duì) 班組天地