本報通訊員 白睿玲 謝娜
在西南石油大學校園內,一個戴著厚厚眼鏡、身形清瘦的學者,正在海洋非成巖天然氣水合物固態流化開采實驗室里,向學生講解水合物生成原理。他就是西南石油大學海洋天然氣水合物研究院院長魏納。

魏納(右)凌晨在實驗室建設一線和焊接師傅商量方案。西南石油大學供圖
不久前,一條“西南石油大學牽頭開展全球首次天然氣水合物(可燃冰)分類定量評價及等級劃分標準研究”的新聞,又將他推入了人們的視野。
“既然選擇了,就不后悔”
2012年12月,中國工程院院士、油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室主任周守為提出了海洋天然氣水合物固態流化開采革命性技術設想。當時,該領域研究尚未成為熱點,沒有系統的理論體系,更無法驗證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。
要回答這些問題,需要通過建立大型物理模擬實驗系統進行驗證。由于沒有現場作業經驗可借鑒,實驗系統設計與建設難度巨大,一切都是從零開始,大家都不敢輕易“接招”。
油氣研究方向博士畢業后留校任教的魏納意識到,看似只是建立一座實驗系統,背后其實是一場世界范圍的能源競爭,關系到國家能源安全。他主動“揭榜”,“認領”了這項任務。
33歲已是副教授的魏納,之前從未接觸過水合物領域。“明明在自己的領域已經有這么多成果了,開始新的研究意味著放下一切,從頭再來。”“這條路從未有人走過,可別搬起石頭砸自己的腳!”周圍人都勸他別輕易嘗試。
魏納搖搖頭,謝絕了大家的好意。他不會就學、不懂就鉆、不行就練,光筆記就密密麻麻記滿了10多個本子。
第二年春寒料峭時,魏納帶著修改了不下百次的方案專程拜訪了周守為,向他描述了自己心中的中國制造水合物模擬實驗系統1.0。
周守為拍了拍他的肩膀,肯定了他的想法。交談最后,當魏納從周守為手中接過一張得到首肯的鉛筆手繪的實驗工藝流程草圖時,他的內心熱血沸騰,一張僅重4.3克的A4紙承托的是水合物這一新學科在高校落地生長的嫩芽。
他小心翼翼地收好這張工藝圖,揣在靠近胸口的上衣口袋里,對周守為承諾:“雖然從零開始很難,但既然選擇了,就不后悔;既然做了,就會做到底。”
不會焊接的教授不是嚴謹的設計師
“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。”說起新建模擬系統的場景,魏納記憶猶新。
那段時間,總能看到一個穿著工裝、手上套著被油漬浸染得黑漆漆的手套的中年人,和工人一起在反應爐里反復溝通建設事宜。
“不會焊接的教授不是嚴謹較真的設計師。”這是建設期間團隊成員們對他的評價。為了確保系統建設整個流程無遺漏,魏納硬是跟著實驗室施工的工人、設計師、專家學會了電焊、拋光、拼接工藝。
為趕工期,妻子早上臨產,他凌晨還守在實驗室和焊接師傅挨個兒琢磨管道路線方案。
一次,實驗室甲烷泄漏,魏納發高燒正在輸液,得知消息立刻拔掉針管,第一個沖到了實驗室處理險情。看似意外的小概率事件,卻讓魏納察覺到,水合物和一般的油氣開采不一樣,不能用老經驗去對待新事物。
歷時5年,他與團隊實現了全過程實驗系統設備的自動化安全控制,之后建成了全球首個海洋非成巖天然氣水合物固態流化開采大型物理模擬實驗室,以及我國唯一的天然氣水合物國家重點實驗室。
認同是這樣贏來的
2016年,一條新聞讓魏納決定加快實驗室模擬數據采集速度: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。
魏納意識到,要在最短時間內爭取模擬得出更多的實驗數據,才能為國家試采成功奠定技術保障。他分析了目標靶區的地質環境、成藏機理、物性特征等30余個影響因子,利用物理模擬系統梳理了2000余組實驗資料,原本預計8個月完成的實驗任務,在6個月內順利完成,取得了第一手的實驗數據。
2017年5月12日,魏納作為中海油以外的唯一一個外部單位代表,參與我國天然氣水合物第一次固態流化試采工作。作為試采工程的技術顧問,他負責天然氣水合物的勘探、取樣與試采設計、分析等。在接近40℃的海上高溫中,他連續十幾個小時暴露在高鹽、高濕的海況環境中,海水和汗水浸透了他的工作服,在陽光的直曬下,凝結起一層細細密密的鹽晶。
5月25日,我國首輪天然氣水合物固態流化試采獲得成功,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。當仰望西南石油大學校旗高高飄揚在中國南海的天空時,那一刻,魏納眼鏡上起了一層霧氣,他的眼眶濕潤了。
2019年,在世界水合物大會開幕式上,世界水合物開發與研究大會主席Richard Coffin向魏納發來邀請,“魏教授,我們真誠邀請您的團隊共同制定天然氣水合物國際標準”。魏納毫不猶豫地答復道:“我國可燃冰試開采水平已躋身國際領先地位。我們愿意同全球研究者一道,致力于研發可燃冰綠色開采技術。”

《中國科學報》報道截圖
報道鏈接:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/9/464610.shtm
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