鄧峰,博士,高級(jí)工程師,2014年博士畢業(yè)進(jìn)入中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院,先后在該院的工程技術(shù)研究所和采油采氣工程研究所工作,從事過(guò)鉆井工藝、采油工藝及裝備研究等工作,一直從事核磁共振檢測(cè)方法研究及儀器儀表研制,參與了國(guó)內(nèi)首套井下核磁共振流體分析儀樣機(jī)研制工作,以及國(guó)家重大儀器研發(fā)項(xiàng)目“極端環(huán)境下的核磁共振裝備研制”。
2020年11月13日,中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院高級(jí)工程師鄧峰憑借他基于磁共振技術(shù)在油氣井多相流在線計(jì)量及分析領(lǐng)域的應(yīng)用等研究榮獲2020年“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎(jiǎng)”之“青年創(chuàng)新獎(jiǎng)”。91儀器信息網(wǎng)特別采訪了鄧峰高工,請(qǐng)他談?wù)効蒲泻瞳@獎(jiǎng)經(jīng)歷,以及他對(duì)分析儀器和石化行業(yè)的看法。
中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院 高級(jí)工程師 鄧峰
油氣計(jì)量技術(shù)需求凸顯,在線核磁解決“卡脖子”難題
油氣井及管道多相流在線流量計(jì)量及相含率檢測(cè)是油氣井管理、動(dòng)態(tài)分析及優(yōu)化的基礎(chǔ),具有重大生產(chǎn)需求。目前油氣田現(xiàn)場(chǎng)廣泛采用的多相流分離檢測(cè)技術(shù)投資高、效率低、精度差、數(shù)字化程度低,尤其隨著大平臺(tái)集中采油技術(shù)的發(fā)展,低投資、高效、高精度、綠色、智能油氣計(jì)量技術(shù)的需求日益凸顯。石油領(lǐng)域的多相流在線計(jì)量是國(guó)際性難題,雖經(jīng)多年研究,但一直未得到有效突破。
磁共振(MR)技術(shù)作為一種綠色、高效、準(zhǔn)確的油氣檢測(cè)方法,經(jīng)過(guò)多年的探索與實(shí)踐,在油氣儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)及室內(nèi)巖石物理研究中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。MR技術(shù)可通過(guò)獲取儲(chǔ)層流體分子尺度的信息實(shí)現(xiàn)對(duì)流體的定性/定量評(píng)價(jià),獨(dú)特的測(cè)量原理及方式?jīng)Q定了其理論上同時(shí)具備測(cè)量多相流的流量和相含率的能力,即實(shí)現(xiàn)多相流在線檢測(cè)的潛力巨大。但是,油氣井和管道多相流,受到“流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”和“惡劣工作環(huán)境”的顯著影響,使得現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室MR技術(shù)和儀器難以直接應(yīng)用到油氣井和管道多相流定量檢測(cè)中。
由于上述難點(diǎn),國(guó)內(nèi)外尚無(wú)哪家商業(yè)化機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了相關(guān)技術(shù)的突破并形成產(chǎn)品,均處于研究階段。從事以上研究,需要在毫無(wú)可借鑒經(jīng)驗(yàn)的前提下從零開(kāi)始。但鄧峰項(xiàng)目組就是在這樣的情況下,創(chuàng)造性完成在線核磁共振檢測(cè)新方法研究及新裝置研制,滿足實(shí)際檢測(cè)應(yīng)用要求,解決了這一“卡脖子”技術(shù)難題。
再簡(jiǎn)單的事情,做到極致總能發(fā)光
2016年7月,在鄧峰參加工作滿2年的時(shí)候,中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院(以下簡(jiǎn)稱為“研究院”)團(tuán)委設(shè)立石油科技創(chuàng)新基金,向全院征集創(chuàng)新金點(diǎn)子,并給予立項(xiàng)支持。鄧峰團(tuán)隊(duì)成功地抓住了這個(gè)機(jī)會(huì),滿腔熱血在大量前期調(diào)研的基礎(chǔ)上提出了攻關(guān)世界難題,研制完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)多相流量計(jì)的項(xiàng)目申請(qǐng),該申請(qǐng)最終在當(dāng)年16個(gè)支持項(xiàng)目中榜上有名。
喜歡的事,成為能做的事,是幸福,但接下來(lái)的創(chuàng)新之路卻也并不順利。
創(chuàng)新項(xiàng)目開(kāi)展之初,沒(méi)人、沒(méi)資源是肯定的,但不能等,所有這些需要自己去爭(zhēng)取。國(guó)內(nèi)核磁共振在線計(jì)量技術(shù)剛剛起步,小型化核磁共振譜儀研制技術(shù)較國(guó)外有較大差距,鄧峰需要的是國(guó)際資源。鄧峰項(xiàng)目組利用僅有的資金在短期內(nèi)快速搭建了一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并在這個(gè)過(guò)程中積極與世界頂級(jí)的磁共振研究機(jī)構(gòu)(新西蘭惠靈頓維多利亞大學(xué)磁共振研究組)聯(lián)系,開(kāi)展技術(shù)交流,并初步在譜儀研制方案方面開(kāi)展聯(lián)合研究。
聯(lián)合項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)——新西蘭惠靈頓維多利亞大學(xué)核磁共振技術(shù)組
2017年11月,鄧峰項(xiàng)目組提出了全套多相流磁共振流量計(jì)研制方案,在研究所領(lǐng)導(dǎo)的支持下,他們申請(qǐng)并獲得了研究院超前基礎(chǔ)研究項(xiàng)目的支持。面對(duì)來(lái)之不易的經(jīng)費(fèi),鄧峰項(xiàng)目組憋足勁兒,僅僅6個(gè)月,完成了首套樣機(jī)。
首套樣機(jī)完成后,新西蘭兩任駐華科技參贊來(lái)到中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院參觀樣機(jī),并希望能與研究院展開(kāi)正式國(guó)際合作,一個(gè)沒(méi)有石油行業(yè)的國(guó)家的科技參贊,對(duì)研究院研發(fā)裝備產(chǎn)生了濃厚的興趣?!拔覀冏哉J(rèn)為我們做到了極致。我們并沒(méi)有停下腳步,我們希望我們的裝置不僅僅是流量計(jì),而是一個(gè)便攜可移動(dòng)的流體分析‘實(shí)驗(yàn)室’,我們積極與在流體物性基礎(chǔ)研究方面有很高造詣哈佛大學(xué)開(kāi)展合作,相信下一步,我們能走的更精彩。再簡(jiǎn)單的事情,做到極致,總能發(fā)光?!编嚪逭f(shuō)。
受邀拜會(huì)新西蘭前駐華大使館——科技參贊AL Ross先生
中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院副院長(zhǎng)帶隊(duì)與新西蘭惠靈頓維多利亞大學(xué)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議
通過(guò)鄧峰項(xiàng)目組攻關(guān)研究,創(chuàng)新提出基于磁共振技術(shù)的多相流在線檢測(cè)技術(shù)體系。該技術(shù)突破了多相流非分離檢測(cè),磁共振在線測(cè)量,井場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境下的磁共振裝備等一系列技術(shù)難題,形成新理論、新方法,并研制成功系列化樣機(jī)。該技術(shù)為油氣多相流的高效、準(zhǔn)確、綠色原位、在線檢測(cè)提出了全新的方法,同時(shí)將多相流量計(jì)的應(yīng)用場(chǎng)景拓展至生產(chǎn)計(jì)量、流體性質(zhì)檢測(cè)、試油(氣)流體檢測(cè)、集輸計(jì)量、商業(yè)交接計(jì)量等工業(yè)流程,這同時(shí)也標(biāo)志著磁共振技術(shù)繼石油測(cè)井之后在石油工業(yè)領(lǐng)域的又一個(gè)全新的應(yīng)用方向。該研究首次將磁共振技術(shù)應(yīng)用于油氣井工程領(lǐng)域,以解決石油工程所面臨的多相流難以準(zhǔn)確計(jì)量這一痛點(diǎn)問(wèn)題。目前,項(xiàng)目組已針對(duì)生產(chǎn)計(jì)量、試油試氣計(jì)量、多相流原位化驗(yàn)等應(yīng)用場(chǎng)景形成系列化樣機(jī),現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果良好。
新任新西蘭駐華大使館科技參贊前往我處參觀多相流核磁共振流量計(jì)樣機(jī)
系列化核磁共振多相流在線計(jì)量及分析系統(tǒng)
石油工業(yè)普遍滯后,革新需求迫在眉睫
石油工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化、智能化發(fā)展普遍滯后于日常生活領(lǐng)域,甚至滯后于其他工業(yè)領(lǐng)域。石油領(lǐng)域有句話叫做“上天容易下地難”,對(duì)數(shù)千米以下的未知世界探索依賴技術(shù)創(chuàng)新,但又要求技術(shù)具備較高的可靠度和成熟度,不然可能導(dǎo)致異常工況,造成投資增長(zhǎng),甚至是災(zāi)難性后果。目前,石油工業(yè)正面臨國(guó)際油價(jià)斷崖式下跌的非常時(shí)期,革新低效老舊技術(shù)及設(shè)備,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)“降本增效”的需求十分迫切。主要需要解決以下幾方面問(wèn)題:
①人員需縮減,石油工業(yè)仍然存在依靠大量人力的工序及設(shè)備,人力成本極高,亟需發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)減員;
②儀器儀表老舊,數(shù)據(jù)滯后、誤差大、智能化程度低問(wèn)題突出,嚴(yán)重制約智能化油氣田發(fā)展,需要開(kāi)發(fā)高集成、一體式、實(shí)時(shí)在線、無(wú)人值守儀器儀表;
③對(duì)專家的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)依耐性強(qiáng),現(xiàn)場(chǎng)故障及異常工況,往往需要經(jīng)驗(yàn)豐富的專家進(jìn)行“會(huì)診”才能確定下一步實(shí)施措施,耽誤工期造成額外經(jīng)費(fèi)投入,且個(gè)人經(jīng)驗(yàn)依賴性太強(qiáng),需結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù),開(kāi)發(fā)具備邊緣計(jì)算能力及決策能力的智能設(shè)備。
鄧峰在采訪中還表示:大數(shù)據(jù)和AI飛速發(fā)展的今天,讓很多人對(duì)傳統(tǒng)實(shí)業(yè)研究產(chǎn)生了懷疑,尤其是工業(yè)領(lǐng)域,很多人期望利用數(shù)字科技替代傳統(tǒng)傳感器,實(shí)現(xiàn)全面的數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)降本增效。但現(xiàn)實(shí)給人沉重一擊,基于老舊歷史數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)建模,在面對(duì)未來(lái)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)時(shí)已崩盤,準(zhǔn)確度太低、可靠度太差而無(wú)法使用。智能油田建設(shè),或者說(shuō)智能工業(yè)建設(shè),不是替代提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的儀器儀表,而恰恰是對(duì)智能化、一體式、多功能儀器儀表提出了更高的要求。
目前,石油工業(yè)上已將過(guò)去提出的“降本增效”口號(hào)更換為“提質(zhì)增效”,大家已經(jīng)意識(shí)到,虛實(shí)結(jié)合才是實(shí)現(xiàn)智能化的正確道路。所以,堅(jiān)持所從事的儀器儀表研究工作,準(zhǔn)確把握市場(chǎng)需求,向著智能化、一體式、多功能方向發(fā)展,將必有可為。
多嘗試,總有難以預(yù)料的機(jī)會(huì)
此次獲獎(jiǎng)的“核磁共振多相流量計(jì)量及分析裝置研制”是鄧峰負(fù)責(zé)的在研項(xiàng)目之一,該項(xiàng)目最早由勘探院設(shè)立的石油創(chuàng)新基金孵化,先后獲得國(guó)家自然科學(xué)基金、勘探院超前基礎(chǔ)研究項(xiàng)目和國(guó)際合作重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目的支持。
對(duì)于此次獲獎(jiǎng)的感受,鄧峰說(shuō):“‘將喜歡的事情做到最好!’這是我的恩師肖立志教授教導(dǎo)我的話,我一直銘記于心?!彼硎荆荷钊胱约簭氖碌膶I(yè)或工作,嘗試將其變成自己喜歡的事情,這樣就能在不順心時(shí)屏蔽掉大半的抱怨。保持信心和平和的心態(tài),這對(duì)于順利度過(guò)創(chuàng)新工作之初的黑暗時(shí)期十分重要。喜歡的事情,或在行的事情,將其往自己力所能及的最好去做,主動(dòng)出擊爭(zhēng)取一切可能的資源(所里的、院里的、中石油的、甚至是國(guó)際上的),多嘗試,總有難以預(yù)料的機(jī)會(huì)。
“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎(jiǎng)”之“青年創(chuàng)新獎(jiǎng)”
(鄧峰與中國(guó)工程院院士金國(guó)藩先生合影)
“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎(jiǎng)”之“青年創(chuàng)新獎(jiǎng)”(獎(jiǎng)杯、證書)
談到未來(lái)的規(guī)劃,鄧峰表示他會(huì)盡快實(shí)現(xiàn)核磁共振多相流在線檢測(cè)裝備的產(chǎn)業(yè)化,讓這一技術(shù)搶占國(guó)際市場(chǎng),使其成為真正有用的技術(shù)。
后記:
知己之長(zhǎng),尋領(lǐng)域痛點(diǎn),研百家之書,提科學(xué)問(wèn)題;明確目標(biāo),探專業(yè)融合,行上下求索,貴持之以恒。尋找一群志同道合的人,一同掙扎過(guò)每一個(gè)沒(méi)有出路的時(shí)刻,一同享受每一個(gè)小成功背后的喜悅,將喜歡的事情做到最好!這是鄧峰在多年工作中的一些感悟。
他還給奮戰(zhàn)在科研一線的工作者提了一點(diǎn)建議:從事儀器儀表相關(guān)實(shí)業(yè)研究,往往在前期毫無(wú)成果,顛覆重來(lái)是常事兒,一定要耐住寂寞。
關(guān)于鄧峰
鄧峰,男,博士,高級(jí)工程師。2011年至2014年在中國(guó)石油大學(xué)(北京)攻讀博士學(xué)位,導(dǎo)師肖立志教授,專業(yè)地質(zhì)資源與地質(zhì)工程。2014年博士畢業(yè)進(jìn)入中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院,先后在該院的工程技術(shù)研究所和采油采氣工程研究所工作,從事過(guò)鉆井工藝、采油工藝及裝備研究等工作,現(xiàn)任勘探院團(tuán)委青年工作部委員,采油采氣工程研究所青年工作站站長(zhǎng),機(jī)械采油室副主任;從博士階段開(kāi)始,作為一項(xiàng)重要工作,一直不間斷從事核磁共振檢測(cè)方法研究及儀器儀表研制,參與了國(guó)內(nèi)首套井下核磁共振流體分析儀樣機(jī)研制工作,以及國(guó)家重大儀器研發(fā)項(xiàng)目“極端環(huán)境下的核磁共振裝備研制”,先后主持開(kāi)展針對(duì)石油工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的核磁共振分析方法研究及系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目5項(xiàng)。2017年12月晉升高級(jí)工程師;2018年6月選拔成為國(guó)際石油學(xué)會(huì)(WPC)中國(guó)區(qū)學(xué)員團(tuán)隊(duì)長(zhǎng);2019年12月起任采油采氣工程研究所機(jī)械采油室副主任;2020年11月起任中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)理事。研究成果先后獲中國(guó)好設(shè)計(jì)獎(jiǎng)1項(xiàng),省部級(jí)1等獎(jiǎng)3項(xiàng),廳局級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)4項(xiàng),“鐵人先鋒號(hào)”集體榮譽(yù)1項(xiàng),“朱良漪青年創(chuàng)新獎(jiǎng)”、“集團(tuán)公司直屬機(jī)關(guān)青年崗位能手”、“勘探院十大青年科技進(jìn)展”、“勘探院先進(jìn)工作者”等個(gè)人榮譽(yù)6項(xiàng)。累計(jì)發(fā)表SCI論文20余篇,核心論文6篇,授權(quán)專利12件。
鄧峰項(xiàng)目組的主要攻關(guān)研究方向?yàn)椤肮I(yè)化核磁共振技術(shù)”,研究?jī)?nèi)容包括:在線核磁共振檢測(cè)技術(shù)、應(yīng)用于工業(yè)化現(xiàn)場(chǎng)極端環(huán)境下的高可靠核磁共振探頭、高集成核磁共振譜儀、基于物聯(lián)網(wǎng)的核磁共振現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備等。
[來(lái)源:91儀器信息網(wǎng)] 未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載 核磁石油大學(xué)