【科研百人】易远元：超深水浅层地质灾害钻前识别技术领先

人物名片：易远元，副教授，博士，硕士生导师。

主持或参与各类纵横向项目18项；出版学术著作5部；在《石油学报》《石油地球物理勘探》等学术刊物上发表论文20余篇。 在十二五期间，主持国家科技重大专项子课题1项；主持油田横向课题7项；在国家1类出版社出版专著3部（第一作者2部，第二作者1部）；以参加者的身份获得中国石油和化工自动化行业科学技术二等奖1项（排名第10）；EI收录论文3篇。

每年主讲1-2门勘查技术与工程本科生核心专业课、1-2门研究生专业课；已培养多名硕士研究生，目前指导在读硕士研究生10名。

近年来，深水油气勘探开发在全球迅速发展，其所面对的问题日益增加，尤其是深水钻井时所面对的浅层地质灾害问题，海洋深水浅层地质灾害对深水钻井的安全起着至关重要的因素。浅层气、浅水流及天然气水合物等浅层地质灾害是海洋深水常见的地质灾害。除此之外，地层破裂压力梯度与地层孔隙压力梯度之差较小(窄窗口)，若要保证钻井时不会钻裂地层，水泥浆和钻井液的循环密度的控制问题将会是一大难题，所有这些问题对油气钻探作业来说，都将是一个巨大的挑战。

我国深水勘探才刚刚起步，海洋深水油气资源勘探开发对我们来说是一个全新的领域，要加大其发展的步伐，首先就必须解决那些在发展道路上的绊脚石，开展深水浅层地质灾害预测与安全作业评估技术研究具有十分重要的意义。海上深水钻井浅层地质灾害预测技术仍属于全球性技术难题，在我国尚未进行系统研究，同时深水钻井浅层地质灾害识别技术在某些方面也尚未取得完全统一的认识。

易远元和他的团队，针对深水救援井、开发井海底调查、浅层地质灾害识别和安全作业评估进行研究，结合浅层地质灾害的特殊性，坚持不懈，不断探索，取得了一系列的重要成果，为浅层地质灾害的识别提供了重要的技术支撑。

以前，深海钻井浅层地质灾害预测主要依赖国外技术，花费不菲，随着我国第一份进行该项预测的技术标准草案和推荐做法的问世，这一现状被彻底改变。

从上世纪90年代开始，深水巨型油气田逐渐成为国际石油产量和储量增长的生力军，全球目前已有60多个国家进行了深水油气勘探，有1300个油气田产自深水海域。我国油气勘探作业也逐步由浅海向深水区域甚至超深水区域发展，随着开发区域的由浅入深，诸多困难和挑战也浮出水面，其中最难解决的就是不断出现的浅层地质灾害。“在陆地上修房子，必须预先探明地下是否有断裂、有溶洞，能不能建高楼？在海上进行油气勘探作业，道理一样，也必须预先探明是否存在可能出现的地质灾害。”易远元博士说，“在深海勘探历史上，遭遇地质灾害的事例不胜枚举。美国石油公司在墨西哥湾勘探时曾多次遭遇浅层气，由井喷引发大火烧毁了石油平台，造成机毁人亡，损失惨重。”

“因此，我国要顺利进军深海领域，规避深海勘探风险，开展深水及超深水地质灾害调查以及进行相关技术研究成为当务之急。”易远元说，“当时国内虽已开展有关深水技术的研究，但还没有形成有效直接的深水作业的技术和理论体系，更没有现场实际的作业经验可资借鉴，可以说，几乎是一片空白。”

为填补这一空白，从2009年开始，易远元借助国家“十一五”科技重大专项和中海油作业实践平台开展攻关。其研究从分析全球海洋深水钻井灾害事故发生的现状入手，将深海浅层地质灾害进行了系统分类，重点对天然气水合物、浅层气、浅水流的识别和预测方法进行深入研究；2012年，出版了专著《海上深水钻井浅层地质灾害识别技术及案例分析》，提出了对深海钻井浅层地质灾害防治的建议；编写的超深水钻井浅层地质灾害预测技术标准草案和推荐做法，得到专家的一致肯定。“这套技术在亚洲第一深水井——lw21-1-1的勘探实践中得到了检验，确实规范可行。”我国深海钻井专家、中海油深圳分公司副总工程师唐海雄生前曾评价，“易远元的研究成果填补了这一领域的国内空白。”该项研究成果成功地应用于南海深水钻前评价，经济与社会效益显著。

针对深水油气田开发钻完井工程配套技术中井位优化选择、超深水钻井井身结构设计和水合物灾害防治等技术难题。易远元科研团队近几年在国家科技重大专项课题及油田横向课题等基础上，对深水救援井、勘探井和开发井特点，针对海底调查技术进行案例对标分析，对地质灾害识别技术进行理论和实际技术的研究（如：水深影响因素，地震属性分析，高精度速度场，基于速度场的压力预测，气烟囱体处理分析，高分辨率反演，综合数据分析等）。在大量调研国内外相关资料的基础上，结合南海海域及亚洲第一深水井（LW21-1-1）的地质情况，针对超深水浅层地质灾害的钻前识别问题，开展了水深影响分析、三种浅层地质灾害的识别、救援井及开发井安全作业评估等研究工作，取得了3项创新性成果:

1.将陆地油气储层预测技术，应用到海洋深水浅层地质灾害的钻前识别中，并与工程地质灾害预测技术相结合，创新性地构建了深水浅层地质灾害的钻前识别技术体系；

2.将海水深度的影响纳入海洋深水浅层地质灾害的钻前识别技术研究指标体系，提出了消除水深影响的处理措施，提高了浅层地质灾害识别精度；

3.提出了救援井及开发井安全作业的量化评估方法和深水浅层地质灾害的钻前识别技术流程；

通过本项目的研究申报1发明专利1项、软件著作权1项，出版专著2部，发表学术了8篇论文，其中“特殊地质体的速度恢复技术”发表在《石油地球物理勘探》（权威/核心/EI检索）中，“应用速度场技术预测深水钻井中的浅层地质灾害”发表在《天然气工业》（核心/EI检索）中。

该成果有明显指导意义，自该成果应用以来，累计节支总金额15550万元人民币。经湖北省科技厅组织专家鉴定认为，该成果研究思路清晰，技术方法先进，创新性强，具有重要的理论和实际意义，总体达到了国际先进水平，其中高精度地震速度场在浅层地质灾害钻前分析识别达到了国际领先水平。

（编辑 陆峰）