【科研百人】刘瑞林：他有一双看透大漠深处的慧眼

人物名片：刘瑞林，教授，1981年毕业于原江汉石油学院数理师资班；1987年毕业于云南大学物理系，获理学硕士学位；1997年毕业于同济大学海洋地质与地球物理系，师从已故著名地球物理学家马在田院士，获理学博士学位。1981年8月就职于原江汉石油学院物探系测井专业，1998年受聘勘查技术与工程专业教授。

每年主讲1-2门勘查技术与工程本科生核心专业课、2门研究生专业课；已培养26名硕士研究生、1名博士研究生，其中大部分人已成为专业技术骨干。目前指导在读硕士研究生3名，在读博士研究生3名。

受聘教授17年来，主持油田横向项目25项，主持“十一五”、“十二五”国家科技攻关项目各1项；与合作者共同申请发明专利5项；发表论文40余篇；获省部级奖励5项，其中1项省部级科技进步一等奖排名第二，1项省部级专利二等奖排名第二，1项国家知识产权局专利优秀奖排名第三。

塔里木油田地处塔克拉玛干沙漠腹地，地质条件复杂，勘探开发难度大。刘瑞林教授与他的团队从1998年开始，围绕塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层评价与预测的难题，重点研究，持续攻关，一干就是17年，终于炼就了一双看透大漠深处的慧眼。

塔里木盆地由于受塔里木板块构造活动的长期影响，发育成为大型叠合复合沉积盆地，面积达56万平方公里。多年的勘探开发实践表明，塔里木盆地寒武—奥陶系海相碳酸盐岩地层已成为最重要的勘探、开发层系，中石化、中石油已在塔中、塔北、塔西南等地区奥陶系地层发现20多个油气田。塔里木盆地碳酸盐岩油气藏的产量从1998年的不足百万吨，增长到目前的近千万吨。塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩含油气地层具有三个显著特点：一是埋藏深。多数油气藏的埋藏深度在5500~7500米以上，勘探开发层系有越来越深的趋势；二是孔隙度低，成岩早期形成的原生孔隙几乎丧失殆尽，成岩后期岩溶作用形成的溶蚀孔洞、溶蚀裂缝是主要的储集空间；三是后期构造运动形成的裂缝成为重要的油气运移通道。

刘瑞林教授和他的团队，针对油田勘探开发工作的实际需要，结合塔里木油田含油气地层的特殊性，坚持不懈，不断探索，取得三个方面的创新性成果，为油田增储上产提供了重要的技术支撑。

在碳酸盐岩缝洞储层有效性评价方面，刘瑞林教授与合作者从三个不同的角度进行攻关，均取得重要成果。

通常，低孔隙度缝洞碳酸盐岩一般没有自然产能，需要进行酸化、压裂改造。碳酸盐岩储层酸化、压裂改造是耗资巨大的储层改造技术，直井一口井的酸化、压裂改造费用在300万元左右，水平井、大斜井酸化、压裂改造的费用在500万以上。因此，这就需要在低孔隙度缝洞碳酸盐岩储层酸化、压裂储层改造之前通过测井资料预知储层的品质（或酸压效果的好坏）。然而对于低孔隙度缝洞碳酸盐岩储层，当储层段具备一定的孔隙度之后，孔隙度的大小不能完整的表达储层的品质（或酸压效果的好坏）。因此需要寻找相应的物理量（或者表达方式）来表达储层的品质，评价储层的有效性（渗透性），即划分出在酸压条件下能产出流体含义下的渗透层。

刘瑞林教授与合作者一起提出应用常规三孔隙度模型，根据测井资料计算的相对连通孔隙度与胶结指数评价储层有效性的方法，获得良好的应用效果并推广应用。油田运用该技术方法共处理解释800余井次，解释符合率从69%提高到90%以上，节约了大量的勘探开发成本。与之相关的文章《Application of The Triple Porosity Model in Well-log Effectiveness estimation of The Carbonate Reservoir in Tarim Oilfield》在《Journal of Petroleum Science & Engineering》2009年第68卷第1期上发表。

刘瑞林教授与合作者一起针对塔里木盆地奥陶系缝洞碳酸盐岩储层的特征，提出了成像孔隙度谱方法评价缝洞碳酸盐岩储层有效性方法，并应用于日常生产，处理电成像测井资料400余井次，效果显著，解释符合率达到86%以上。

针对缝洞碳酸盐岩储层的泥浆侵入问题，根据双侧向测井仪器电极系的真实尺寸建立了双侧向测井仪器模型响应方程，依据实际测量的双侧向测井资料反演储层段侵入带电阻率径向分布，并定义一个侵入带电阻率径向分布系数，评价储层的有效性（渗透性）。该技术方法目前已处理近200井次，应用效果显著，并已申报国家发明专利。

在碳酸盐岩缝洞储层流体性质识别方面，刘瑞林教授与合作者一起经过多年的研究，研发了两种缝洞型碳酸盐岩储层流体识别专用技术，解决了低孔隙度缝洞碳酸盐岩储层钻开后，泥浆侵入地层驱替地层孔隙空间中的原生流体，根据测井资料识别储层流体性质的技术难题。《一种逐点刻度电成像资料计算视地层水电阻率及参数的方法》（专利号：ZL201010522233.X），获新疆自治区人民政府2014年度专利二等奖；《一种识别缝洞碳酸盐岩储层流体性质的方法》（专利号：ZL201110352765.8），获国家知识产权局第十七届中国专利优秀奖。两种方法均应用于日常生产，获得广泛好评。

刘瑞林教授在上述储层有效性评价与流体性质识别方面的突出贡献，与合作方一起获得了2015年度中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖。

在井震结合储层评价与预测方面，刘瑞林教授与合作者提出了根据地震三维数据体同时表达缝洞型储层纵向与横向变化的方法。针对塔里木盆地缝洞碳酸盐岩储集体的特点，在面元地震道上计算动态波形匹配振幅差表达地层横向变化，逐步增加波形匹配的点数计算积累振幅差表达局部地层的纵向变化，进而把这种纵向变化通过二进小波分解谱表达出来，在已钻井的井点处与测井资料划分的储层段对比分析，追踪碳酸盐岩缝洞储集体在空间的分布。该技术方法目前已处理解释600余平方公里的3D地震资料。该方法在高密度地震资料覆盖区的处理结果已钻探5口井，其中3口井获高产油气流，平均日产量达79方；2口井钻遇水层，试油折日产水均在100方以上，证明了该方法对储层预测的准确性。该技术方法已与合作方一起申请国家发明专利。

除此之外，刘瑞林教授应用成像测井资料、常规测井资料在碳酸盐岩储层类型、储量计算、储层平面展布等方面的研究也取得了一些符合实际情况的地质认识，被广大同仁所认可。由于他在塔里木盆地寒武——奥陶系海相碳酸盐岩储层研究方面取得的一系列重要成果，同行们尊称他叫“刘奥陶”。

（编辑 陆峰）