“捕捉”深地油气的“踪影”

2024-09-25

<article><section data-type=“rtext”><img data-alt="" src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/1c5500750e112f0e44c45ec074d827cb.jpg?imageView2/2/w/750" />刘可禹(右)在实验室指导学生处理“数字岩心”数据。 受访者供图 自2010年回国任教后，刘可禹长期从事沉积学和石油地质学的科研与教学工作，坚持不懈进行科技攻关、服务国家能源战略，为油气勘探向深水深层进军贡献力量。 负笈海外成就斐然 1986年，刘可禹从中国海洋大学毕业后前往澳大利亚求学，先后在悉尼大学、澳大利亚国立大学攻读地质学硕士、博士。 “20世纪80年代中期，去澳大利亚的中国留学生很少，每年只有几十人左右。那是我第一次出国，看什么都觉得新鲜。”刘可禹说，坐落于悉尼市中心的悉尼大学，主校区保留着澳大利亚传统的建筑和文化特色，校园中一座座精美的砂岩建筑物令人印象深刻。 观赏完校园美景，开放式的教学模式让刘可禹很快进入了学习状态。“学校每周会有午间讲座，常常能看到师生们拿着午餐、咖啡去听报告。这些报告中有不少讨论环节，学生可以提出自己的观点，哪怕与老师观点不同也没关系，甚至可以质疑老师提出的模式或结论。坦白说，这对当时的中国学生来说是一个很新奇的体验。”在这样的氛围下，读博期间，刘可禹对导师一篇论文中的地质解释提出了合理质疑，导师非常高兴并欣然接受了刘可禹的修改意见，并鼓励他继续开拓思维，拿出更多更好的科研成果。 留学时的教学模式潜移默化地影响了刘可禹，在回国后的教学生涯中，他也希望学生能提出更多创新想法。 毕业后，刘可禹在澳大利亚联邦科学与工业研究院工作了20年，担任地球科学与资源工程分部首席研究员，从事沉积储层和油气成藏研究。他在沉积正演模拟、流体包裹体、储层地球化学和成藏年代学及含油气系统定量模拟方面有较高造诣，研发出识别油气运移通道和古油藏的技术方法，获得澳大利亚和美国专利认证，并得到国内外学者广泛应用。 回国任教立德树人 担任首席研究员期间，刘可禹负责对接中国项目，与国内的大学、企业、科研院所的人员沟通越来越密切，他看到中国在油气勘探开发方面有很大潜力，自己的一些研究成果可以在国内更好地应用。2010年，刘可禹决定回国工作，在中国石油勘探开发研究院担任石油地质实验中心总工程师，6年后，他来到中国石油大学（华东），走上了他心心念念的讲台。 作为老师的刘可禹言传身教，耐心指导。“我希望我的学生们能诚实做人、踏实做事，严谨对待研究工作，精益求精。”刘可禹说。 在刘可禹看来，做科研最重要的是能够解决实际问题。他以身作则，每天最早到达办公室，直到深夜才结束一天繁忙的工作。多年来，学生们早已习惯刘老师办公室的灯在很晚的时候也常常亮着。 学生眼里的刘可禹认真严谨却又亲切、平易近人。“刘老师对待每一件事情都十分认真，高度专注。”刘可禹的博士研究生范雨辰说，这让自己受益良多，老师坚持“有求必应、有问必答”的原则，认真对待每一位学生，不管多忙他总是耐心地为每个人提供指导。 刘可禹带领团队在《中国科学-地球科学》《美国石油地质家协会通报》《前寒武研究》等国内外知名期刊发表了一系列有关沉积正演数值模拟的论文，引起了美国科学促进会等学术机构的关注，多次受邀在多个国际会议作报告。2022年，刘可禹受美国斯坦福大学和斯伦贝谢公司邀请，为该领域权威教科书专门撰写了一章相关成果内容。2023年，刘可禹入选能源领域全球前2%顶尖科学家榜单并被推选为美国石油地质家协会亚太区秘书长。 在刘可禹的严格要求和耐心指导下，学生们的科研能力和水平提升很快。近几年，他带领的团队共培养博士后、博士、硕士、留学生及青年教师30余名，4名博士后获“国家博士后创新人才支持计划”资助，3位博士后晋升为教授。 研发软件打破垄断 如今，国内简单的油气藏已基本探明，需要在深层、复杂构造等高难度领域寻找新的油气资源。 在刘可禹看来，我国地球深部探测相对于欧美国家起步较晚，在探测技术、资源利用深度等方面上存在一定差距。例如，在模拟盆地充填和沉积相三维定量分布的大型工业模拟软件方面，一些外国公司的产品仍处于垄断地位，这类软件单机版的定价十分昂贵。 为解决这一难题，刘可禹带领团队致力于研发出自己的软件。他们结合学科交叉融合和现代信息技术、观测技术，运用地球系统科学的理论，从正演角度出发，让研发的沉积正演模拟软件能够综合考虑古地貌、古气候、海（湖）平面变化、物源供给、水动力、碳酸盐岩生长速率等条件，使模拟更加科学合理，精准还原深时地质演化情况。与此同时，借助计算能力和算法的显著提升，大规模、多尺度、复杂的数值模拟成为可能，让地质学与流体力学、模糊数学和计算机科学等多学科协同作用。 2023年9月，刘可禹团队成功研发UPC-Sedfill3D沉积正演数值模拟软件。这款具有完全自主知识产权的软件，能够快速、定量地还原盆地沉积充填过程和沉积相三维空间展布，助力油气勘探潜力区预测，一定程度上打破了国外公司的技术垄断。目前，该软件已成功应用于塔里木、鄂尔多斯、渤海湾、珠江口等含油气盆地以及黄河口、胶州湾、印度河三角洲等现代沉积环境的模拟，为深层油气勘探提供了指导和支撑。 谈及自己的未来规划，刘可禹表示，团队将结合中国独特的深层超深层地质特征，继续优化升级UPC-Sedfill3D大型工业软件。“我们希望能借助人工智能技术，为生成式大模型提供更多沉积相训练知识图谱。”他说。</section></article>