他长期扎根陕西,针对陕北地区低渗透油气藏开发的难点,在油气藏微观孔隙结构与渗流机理定量表征方面开展了持续的理论方法与技术创新,并进行科技成果的有效转化。被授予“陕西省优秀教师”的称号,是西安石油大学首届“青年拔尖人才”和西安石油大学青年科研创新团队带头人的高辉一直以来用学生时代学石油、爱石油、献身石油的标语来要求自己。
★石油生涯的开始成为一个说客
父亲曾是一名老师,在高辉上高中的时候,就给他培养了一种理念:上大学就要上与石油、邮电、交通相关的专业。高考后他进入了西安石油大学,上硕士研究生时,遇到一直从事塔里木油田超深井完井技术的窦益华老师,老师的建议和他对油气藏开发方面的启发,使他报考了西北大学的地质系,从而遇到了影响自己一生的导师——孙卫教授。从此,高辉便和低渗透油气藏结下了不解之缘。
高辉告诉记者:“很早以前,延长地方采油厂在开发的时候,旁边村里的老头、老太太都知道在哪打井能出石油。所以,陕北很多地方采油基本是不注水的,光靠抽油机硬生生地抽取地下的原油,最大采收率也只能达到17%,剩余的都在地底下没有被采出来。”
2006年,跟随导师学习的高辉,与延长油田一起承担了国家科技支撑计划。项目做完后,原油的采收率从最初的17%提升到22%。高辉知道采用水驱油的方法可以大幅度提升石油采收率,可水驱油法的高成本让他深深明白技术的推广是如何的难。为了能够让更多的人使用高效率的技术,高辉在技术方面不断创新,并统计着一个又一个实验数据,同时又像说客一样,一遍又一遍与石油企业的管理层和技术层进行技术交流。截至目前,陕北的石油企业基本都已持续采用了高效水驱提高原油采收率的方法。高辉告诉我们,2017年全国的年产原油在1.9亿吨左右,而陕北地区每年给国家贡献2700万吨左右的原油,已占到全国的百分之十四。
★提高石油开发技术中变身医生
因为工作都是围绕着岩心进行的,所以高辉对岩心有一种特别的感情。他本人的办公室里摆满了不同地层的岩心。据高教授的学生告诉记者,连高辉办公室用来档门的石头也是一块岩心。
只要一说到石油开发,高辉就会瞬间变得有趣起来。在他的解说中你会发现,一个石油开发方面的专家,摇身一变成了一位将要开病历的医生。
高辉介绍:“陕北地区低渗透砂岩油藏就像我们生活中用的磨刀石一样致密,孔隙和喉道比我们的头发丝还要细小,以微米、纳米级为主,而原油就储集在这样的孔隙中。不同的油藏就和不同的人一样,身体素质有好有差。如何选取合理的参数去评价一个油藏,就跟我们平时做体检一样,需要做很多种身体检测,最后才能得出结论。给油藏做体检,例如我们用核磁共振、CT扫描的技术评价孔隙、喉道的类型、尺寸和连通情况,评价孔隙中流体的可流动性,评价孔隙中原油的含量等,最后对油藏进行分类,并建议高质量油藏可以优先打井采油。”
据了解,为了将油藏中的原油开采出来,陕北地区目前主要采用水驱油的方法。这种方式既可以补充原油被采出造成的地层孔隙能量亏空,孔隙中的原油还可以在注入水的推动下,从注水井流到采油井而被采出。
研究过程中发现,不同渗透率的油藏在注水驱替原油过程中,有些孔隙的原油会被水驱走,而有些孔隙中的原油怎么水驱也动不了。高辉还带领团队通过核磁共振技术确定了水驱能够动用的孔隙范围,得到储集剩余原油的孔隙尺度,这一成果为新的驱替介质选择提供了目标靶点。针对这一靶点,他们还尝试将二氧化碳、氮气、空气、泡沫等不同介质注入到油藏中,对比发现,二氧化碳和泡沫注入后能够有效地将水驱替后孔隙中剩余的原油采出,而且二氧化碳注入到油藏中还可减少空气中的温室气体排放,有利于环境保护,一举两得。
★技术的成功靠时间堆积出来 “做科研要耐得住寂寞,技术的成功都是靠时间堆积出来的。我们的平台赶不上985、211高校,就要花更多的时间提高自身的学术水平”,高辉经常对自己的学生以及周边的同事说。
他经常加班到晚上11-12点,甚至1-2点睡觉都很正常。要是遇到手头有很多的项目,碰到了某些问题没有解决好的时候,一思考起来根本就睡不了。高辉相信,只要做好日计划、周计划、月计划,就能显著提高工作效率。时间都是挤出来的,只有把时间挤出来了,才能对时间进行更好的支配。除了睡觉,每天只要有时间,他就会待在办公室看论文、查数据。高辉要求实验室的每个学生每天晚上都必须交一份自己当天的工作报告来进行审阅。等第二天到了实验室,他再对学生前一天所做的实验以及发生的问题进行讨论和分析,并指出下一步的重点。
“有一次,要做一个实验,需要学生查文献、写报告。学生写了10多次,我才觉得差不多达到了该有的水平。接下来我又进行修改,确定方案后又发给学生,让学生进行对比总结,从而知道自己该如何改进和提高。”说到这儿,高辉自己叹了口气,他从来没有辅导过自己的孩子,都是妻子来带孩子,甚至连家长群里发的消息从来都没点开过。
他就是这样一个奋斗在石油路上的人,带领着他的团队不断努力,不断前行,将学石油、爱石油、献身石油的信念践行到底。
(孟星晨)