博士攻讀油氣井工程方向,畢業后卻扎入了完全陌生的天然氣水合物(可燃冰)領域,他說,既然做了,就無怨無悔。西南石油大學的天然氣水合物研究從零起步,短短幾年,建成我國第一個也是世界第一個具有獨立自主知識產權的海洋非成巖天然氣水合物固態流化開采實驗室,他說,既然做了,就要做出點價值。從我國天然氣水合物研究在國際上一直跟跑,到成功實施全球首次固態流化試采,國際首次開展水合物分類定量評價及等級劃分標準研究,他說,既然做了,就要做到位。
他就是我校海洋天然氣水合物研究院院長——魏納教授。魏納專注于天然氣水合物高效開發研究,和研究團隊創下多個第一,獲中國石油和化工自動化行業設獎以來唯一技術發明特等獎、科學中國人年度人物、科學探索獎提名等多項榮譽。
明知道有風險,為什么還要擔當?
魏納2011年博士畢業于我校油氣井工程專業,留校任教后作為油氣鉆井技術國家工程實驗室欠平衡鉆井分室流體力學平臺負責人,主攻控壓鉆井、欠平衡鉆井方向,承擔了包括國家重大專項、自然科學基金在內的20多項國家級項目和30余項橫向課題,取得了一系列成果,受到業界高度評價。
我國天然氣在一次能源消費中的占比僅7.8%,遠低于全球平均水平23%,但對外依存度已攀升至43%。天然氣水合物作為資源量巨大的清潔能源,其高效開發研究在國家層面具有戰略性和革命性特征,在技術層面具有前沿性和競爭性特點,是必須加快布局、盡快搶占的技術制高點和產業制高點,2012年12月油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室主任周守為院士提出了海洋天然氣水合物固態流化開采革命性技術設想。
但固態流化開采技術原理是否科學?工藝流程能否可行?試采工程如何實施?都需要建立大型物理模擬實驗系統進行驗證,予以回答。8年前,該領域研究還未成為熱點,沒有形成系統的理論體系,更沒有現場作業經驗可借鑒,實驗系統設計與建設難度巨大。
越是難題,越需要攻克。面對國家能源發展戰略規劃,面對學校學科發展部署要求,一個新的夢想在魏納心里萌發,他想嘗試,他想攻克這個世界難題!33歲的他研究方向已經定型,之前從未接觸該領域,此時開始新的研究是一次巨大的挑戰。“對一個搞科研的人來說,就是要不斷挑戰自己,攻堅克難!”魏納對自己說。2013年,當從周守為院士手中接過一張鉛筆手繪的工藝流程草圖時,他內心頓時掀起波瀾,一張僅重4.3克的A4紙寄托的是院士的重托更是全校師生對新學科的期盼,他對周院士說:“雖然從零開始很難,既然選擇了,就不后悔,既然做了,就會做到底。”

魏納
明明沒有條件,為什么還要為難自己?
在周守為院士和趙金洲教授的帶領下,在國內外沒有任何可借鑒的條件下,他不知疲倦地投入到實驗室建設工作中。“剛開始真是摸著石頭過河,深一腳,淺一腳,每一步都走得跌跌撞撞。”魏納說。
大到整個實驗系統,小到一顆螺絲,他對實驗室建設標準的執行十分嚴格。為加快建設進度,經常加班到凌晨,周末也不休息。一次,實驗室甲烷泄漏,他發著高燒正在校醫院輸液,得知消息拔掉針管就直奔實驗室。妻子早上臨產,為趕工期他凌晨還守在實驗室和焊接師傅商量方案。談及家人,魏納深感愧疚,他說,從未給寶寶換過一次尿不濕,妻子給予了他最大程度的支持。
功夫不負有心人,歷時五年,他帶領團隊研制成功全球首個具有完全自主知識產權的海洋天然氣水合物固態流化開采大型物理模擬實驗系統及實驗方法,隨后又相繼建成世界首個固態流化開采實驗室、我國唯一的天然氣水合物國家重點實驗室、海洋天然氣水合物開發省部共建協同創新中心以及深海天然氣水合物高效開發學科創新引智基地。
該實驗室可實現1500m水深、4500m管長的固態流化開采全過程模擬,是我國海洋天然氣水合物資源開發研究的重要力量,為我國首次天然氣水合物固態流化試采提供了有力支撐,實驗室作為定點調研單位累計接待廳局級以上領導調研92批次。

魏納凌晨在實驗室建設一線和焊接師傅商量方案
明明已經可以了,為什么還要執著?
2016年9月,國土資源部召開全國國土資源系統科技創新大會,把天然氣水合物勘查、試采工作列為科技創新重大戰略。
“三軍未動,糧草先行”。前期的實驗研究成果就是這場能源競爭的“糧草”。為確保首輪試采工程順利實施,在周守為院士和趙金洲教授的指導下,魏納帶領團隊結合目標靶區的地質環境、成藏機理、物性特征等因素,對總體試采方案大膽創新、反復論證并利用物理模擬系統首次系統地開展模擬實驗,取得了第一手的實驗數據,在基礎研究和技術創新等方面取得的原創性成果入選中國精品科技期刊頂尖學術論文領跑者5000,被《Science》以“Latest Achievement of SKL of SWPU”為題報道。
2017年5月12日,魏納作為中海油以外的唯一一個外部單位的代表參加了我國第一次固態流化試采工作,在南海神狐海域高溫、高鹽、高濕的惡劣海況條件下,依托“海洋石油708”勘察船試采成功。他把“為祖國加油、為民族爭氣”的西南石大精神融入到現場作業的每一個環節,確保該試采工程的順利開展。
2017年5月25日,無數人翹首以盼的火焰沖天而起,標志著我國首輪天然氣水合物固態流化試采獲得圓滿成功,采收率高達80.1%,驗證了固態流化法科學原理正確、技術方法可行、工程實施有效。他說,當仰望校旗和火焰高高飄揚在南中國海的天空時,無比自豪,倍感欣慰。
由于固態流化法試采成功并處于世界領先,世界水合物研究與開發大會執委會決定第12屆大會提前一年在我校召開,由魏納負責籌辦,這是24年來大會首次在中國召開,國內外500余名代表參加了本次盛會,包括22名院士,69名海外專家和19名海外高校校長。中國工程院院長李曉紅蒞臨大會致辭,CCTV-1《朝聞天下》以“我國處世界領先”為題報道了固態流化開采技術及此次會議,世界水合物開發與研究大會主席主動要求與其團隊聯合開展研究共同制定天然氣水合物國際標準。

魏納參與全球首次天然氣水合物固態流化成功試采
他在潛心科研的同時,亦不忘沾溉后人,指導學生獲全國石油工程設計大賽一等獎、法國TOTAL未來能源創新獎、中國石油裝備創新設計大賽優秀獎、國際海洋鉆井平臺設計大賽一等獎……;假期支教,愛心捐助,科普教育,指導拍攝能源宣傳片……他以豐富的學識智慧和高尚的道德情操,培養了一批又一批有理想、有本領、有擔當的“興油報國”接班人。

魏納假期在岳池縣紅朝門村高寺小學支教
8年來,繞地球7.25圈、179次的航班承載著他的夢想,一項項成果、一枚枚獎章,見證了我校天然氣水合物學科從無到有、從弱到強的發展歷程,更見證了魏納刻苦攻關、不懈奮斗的足跡。授權發明專利97件,我校該領域授權發明專利數穩居全國第一,短期內實現了學科彎道超車;發表論文102篇,一文被中國知網作為油氣工業第一篇“增強出版”論文首發,CCTV-13《新聞直播間》以此文為自然科學領域唯一典型報道了“鞏固學術話語權”的重大意義;出版專著6部,獲我校第二個國家科學技術學術著作出版基金資助,項目報告入選《中國工程科技2035發展戰略研究》及中國工程院首批慶祝建黨100周年巡禮優秀咨詢項目;作為主要完成人撰寫的技術及產業發展規劃被中共中央辦公廳《每日匯報》單篇采用供國家領導人決策參閱。他說,既然做了,就無愧于心。
一句簡單的“既然做了”詮釋著科研人最真誠的倔強,一句普通的“無愧于心”詮釋著科研人最執著的追求!“雖然,我國可燃冰試開采水平已躋身國際領先地位,但規模化開發研究才邁出萬里長征第一步,后續任務依然艱巨繁重。”魏納立志以釘釘子精神持續攻堅克難,為擴大可燃冰綠色開采技術領先優勢,多元化保障國家能源安全作出新的貢獻。