摘要：2025年1月11日晚8时许，亚洲第一口万米科探井——塔里木深地塔科1井迎来历史性时刻。中国石油测井李宁创新团队自主研发的渗透率测井仪，在9885—10088米裸眼段测得连续深度渗透率曲线，标志着人类首次实现在万米深地对储层渗透率的直接连续测量。这场持续四十五

2025年1月11日晚8时许，亚洲第一口万米科探井——塔里木深地塔科1井迎来历史性时刻。中国石油测井李宁创新团队自主研发的渗透率测井仪，在9885—10088米裸眼段测得连续深度渗透率曲线，标志着人类首次实现在万米深地对储层渗透率的直接连续测量。这场持续四十五年的科研攻坚，跨越了从理论原创到工程验证的全链条创新，填补了地球物理测井自1927年诞生以来的技术空白。

李宁院士与渗透率测井团队

这项技术突破的根基可追溯至李宁院士团队四十余载的持续探索。众所周知，储层孔隙度、油气饱和度和地层渗透率是油气勘探开发的三大关键核心参数。从1927年测井诞生至今，孔隙度和饱和度两大测井系列已全面工业化应用，而井下连续深度渗透率测量理论及装备却一直未能取得突破。

科研攻坚：从理论积淀到技术成型

20世纪80年代，李宁在研究地球物理测井理论方法时首次发现纵波、横波与斯通利波首波相位之间的变化规律，设计了验证实验，给出了完整的理论解释。相关结果发表在《Applied Geophysics》杂志的前身、当时的中国地球物理学会英文会刊《The Bulletin of the Chinese Geophysical Society》上。2007年，《Applied Geophysics》杂志推选出其创刊以来最具影响力的三篇学术论文再次刊发，并配发编者按指出：“Professor Li’s paper is the first to be reprinted. This method has become a most effective tool to pick first arrivals of shear waves on full waveform logs”。

基于这一卓有成效的工作，加上长期从事科研和研究生教学工作的经验，李宁坚信中国学者一定能给出计算渗透率的有效公式。于是，他带领研究团队几十年来一直为解决渗透率测井这一行业重大理论技术难题不懈奋斗，以期率先在国际上建立渗透率计算的中国公式、率先研发出能在井下连续测量储层渗透率的中国装备，从而占领测井学科的制高点。

2010年，有着“欧洲麻省理工学院”之称的荷兰代尔夫特理工大学的Geo-technology实验室主任、时任荷兰岩石物理协会副主席的David教授应邀到中国石油勘探开发研究院进行学术交流。交流期间他重点介绍了其建造的国际首套激波管实验装置。这套装置看上去似乎与测井毫不相关，基本原理也不同于井下测量，但时任集团公司高级技术专家李宁还是马上意识到它通过瞬间爆破隔膜产生平面激波的工作方式或许是实现渗透率测井梦想的一次值得把握的机遇。于是，他立即组织科研团队赴荷兰进行实地考察，详细了解了激波管实验装置的整个工作流程与相关技术细节，并对拟开展的合作方案进行了深入探讨。

回国后，在中国石油天然气集团公司科技管理部和勘探院国际合作处的大力支持下，李宁迅速布局，2011年启动了与荷兰代尔夫特理工大学的第一期国际合作。从2011到2023的十多年间，李宁团队与荷兰代尔夫特理工大学先后开展了五期国际合作。在突破了一系列关键实验技术和理论认识难点后，李宁终于在国际上率先提出了井下连续深度测量渗透率的创新思想。之后，他带领研究团队持之以恒攻坚克难，先后在基础理论、实验技术、评价方法、处理软件和测量装备研制等方面取得多项重要进展，建立了定量计算裂缝渗透率和基质渗透率的完整方法，为渗透率测井技术形成奠定了坚实的理论和实验基础。相关成果于2019年发表在国际地球物理顶级期刊《Geophysics》上。

“新灵感往往产生在‘众里寻他千百度’之后不经意的刹那之间，即厚积薄发使然。”李宁院士认为，科研人员应该永葆创新激情，但创新需要专业知识和经验技能的日积月累。过去的理论积淀终于在2022年迎来关键转折——2022年1月8日，李宁院士在听取代尔夫特大学方面汇报实验进展情况时，外方负责人介绍说：因条件所限未能按预先设定方案完成实验，造成实验现象与事先预期呈现很大差异。就在大家认为这次实验失败了的时候，李宁院士则兴奋地指出，这个实验现象使其突然感到已经在自己脑海中萦绕40多年的愿望或许可以实现了。面对荷兰团队实验中的异常数据，李宁院士马上手绘出一幅全新仪器结构示意图，为原型机研制指明了方向。研究团队对此图的原理结构进行理论分析、数值计算和实验模拟后，一举突破了制约渗透率测井井下仪器研制的关键核心问题。

工程验证：从实验室到万米深井的实战

从实验室走向工程应用的历程充满挑战。2024年3月3日，渗透率测井原型机在华北任91井3925米井段完成首次井下测试，148℃高温环境下成功捕捉清晰信号，获高质量渗透率测井资料。在随后的极限测试中，仪器先后通过库尔勒大朴试验基地210℃/160MPa测试、托探101井6050米实测、克深3101井8065米（174℃/137MPa）超深井验证。在备战万米井的关键阶段，科研团队15天完成12次极寒环境突击测试，解决了偶尔出现不明随机干扰信号的问题，进一步提升了渗透率测井仪器稳定性，为优质、安全和高效完成万米井渗透率测井奠定了基础。

万米井渗透率测井成功还得益于塔里木油田公司、中油测井等各级领导、专家的大力支持。在万米井测井前，组织有关专家赴轮台基地召开了万米井测井保障会议，并对仪器及地面系统进行了实地考察，在测前保养、仪器挂接、下井方式、测量井段和测量速度等方面进行详细讨论和周密部署，为万米井测井做好了精心安排和准备。

在整个仪器标准井测试和关键井测井施工过程中，塔里木分公司和测井项目部相关负责人和一线员工配合做了大量卓有成效的工作。特别是中油测井塔里木分公司C4747小队、C1744小队和科研团队密切协作，采用国产CPLog-iWAS地面系统和特别研制的1.3万米超长电缆加156kN强动力电缆拖撬组合，精细施工，优质高效完成测井作业，在万米井下首次成功采集并实时输出了连续深度的基质和裂缝两条渗透率曲线。

用移动式井场岩样集成连续测量成像系统CoreLog1.0对测井深度段内的钻井取心第一时间所做的现场核磁渗透率检测分析结果，与渗透率测井数据有很好的一致性。

深地塔科1井渗透率测井是中国石油推动国家“深地探测”重大工程实施、聚力支撑深地科学探索和油气勘探发现的生动实践之一。深地塔科1井不仅实际检验了渗透率测井装备在万米以深超高温高压条件的可靠性和稳定性，而且奠定了渗透率测井在复杂储层油气高效勘探开发中将发挥重要作用的基础。深地塔科1井渗透率测井成功，是继华北任91标准井首次下井测试成功后，渗透率测井成套装备研发取得的又一重大历史性突破、具有里程碑意义。中国原创技术正在重塑深地探测的技术标准，为全球油气勘探贡献东方智慧。（尤文）

来源：光明网