作为全球第一大原油进口国,中国逐年攀升的原油对外依存度对国家能源安全构成严峻挑战。何江林作为自然资源部下属西南地区公益性油气资源调查队伍的教授级高工,其时刻不忘肩负着摸清资源家底、引导行业健康发展的使命。他十余年如一日地坚守在油气地质调查工作一线,积极投身于多种战略性能源矿产的调查,多项理论研究成果被钻探所证实、多项建议被高层采纳,为我国能源事业的发展默默贡献着力量。
不畏高原反应 勇闯藏北无人区
青藏高原,被誉为世界屋脊,其内藏北无人区平均海拔超5000m,空气稀薄,氧气含量为内地的一半,气压也不足平原地区的60%。低压、缺氧、高寒的恶劣条件,让众多勘探者望而却步,青藏高原也因此长期以来成为我国地质调查工作程度最低的地区。继2009年青海木里钻获陆域天然气水合物后,我国启动陆域天然气水合物资源调查工程,何江林不畏高原反应的巨大挑战,毅然投入到青藏高原藏北无人区的野外一线,每年坚守藏北无人区野外一线工作超100天。他结合前人关于常年冻土的理论研究以及国际石油公司对水合物稳定带温压条件的最新研究,首次将定量温压模拟技术引入羌塘盆地托纳木地区水合物稳定带深度、赋存形式、分布规律的预测,研究成果于2012年发表在国际SCI期刊《Energy Conversion and Management》,并在2015年被中国地质科学院矿产资源研究所实施的QK-6与QK-7井钻探证实,稳定带埋深预测误差小于1米。该成果为客观地评估青藏高原的水合物赋存状态和资源潜力,以及合理制定我国陆域水合物资源开发计划提供了技术支撑。
加强国际合作 推动技术研发
页岩气革命让美国从曾经的全球第一大能源进口国一跃成为能源出口国。基于美国的成功经验,我国于2009年正式启动页岩气资源勘探开发工作,国内一度掀起了页岩气开发潮,大量社会资本投入到页岩气开发中。但受水平井水力压裂开发工艺的限制,单口页岩气井须将2—7万方水、数千吨石英砂压入2000—4000米深的页岩层。水力压裂导致成本高(占钻井成本约2/3)、存在地下水污染和地应力状态改变等潜在风险,页岩气难以实现商业盈利开发。截至2013年,仅中石化的涪陵页岩气田和中石油的长宁页岩气田实现了页岩气的商业盈利开发,社会资本纷纷退出页岩气开发市场,严重制约着我国页岩气行业发展。
2013年,何江林从西藏转战四川盆地页岩气资源调查。随后三年里,他对四川盆地页岩气主产层位五峰组—龙马溪组页岩开展了大量野外调查,足迹遍布四川盆地,发现四川盆地页岩气主产层底部五峰组内发育的一套区域性滑脱层天然裂缝极为发育,可能为致密页岩层内的油气高渗输导层。其内可能钻获天然页岩气流,实现页岩气的免压裂开发。基于此发现,中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心)部署实施了华地1井,于2016年在五峰组钻获天然页岩气流,经自然资源部、中石油、中石化等专家现场认定为页岩气重大发现。何江林结合四川盆地页岩气富集规律,首创性地提出外源补给型页岩气富集模式能合理解释诸多原有页岩气富集理论无法解释的实践现象。该一理论创新得到国内专家的认可,并获国家自然科学基金面上基金资助。但对于应用型理论研究,仅有理论创新不足以指导生产实践,理论的应用转换至关重要。
为将该理论创新转化为成熟的勘探技术,何江林与德国地学中心(GFZ)的地质流体团队展开了紧密合作。在德国学术访问期间,德方根据其研究需要全额资助组装了一套自动化测试装置,并顺利完成了天然裂缝渗流应力敏感性技术攻关。
在国家自然科学基金的资助下,经多年攻关形成涵盖滑脱层位移量预测、裂缝渗流应力敏感性函数建立、裂缝表征与渗流可视化、虚拟井产能预测等整套勘探技术,获国家知识产权局授权发明专利3项,实现成果转化2项,并借此协助中石油获平安1井日产天然气11.45万方、原油112.8方的陆相页岩油气重大突破,该井成果获中石油戴厚良书记批示。同时,基于此技术,对四川省广安市上奥陶系五峰组—下志留系马溪组和下侏罗统东岳庙段页岩气进行地质调查,圈定有利区6处,资源量1253.22亿方。协助团队完成铜锣山地热井的钻前井深预测和随钻监督工作,涌水层深度预测误差<1.0%。该井日涌水量达1.68万方,不仅实现广安市地热资源“零”的突破,而且刷新了四川省自流地热井单日出水量的新高,为广安市地质工作以“新突破”“新成效”助力推动经济社会可持续发展报道,为资源枯竭型城市转型提供了技术支撑。
紧跟国家需求 积极投身战略矿产调查
氦气凭借其独有的物理特性在国防和高技术领域具有突出的战略意义,但我国氦气资源紧缺,对外依存度高达95%。近年来,在超导等高新技术对氦气需求日益增长、美国主导的国际氦气市场加大了对我国氦气出口限制的背景下,氦气对我国高新科技发展的制约日益突显。何江林积极投身于富氦天然气成藏规律和勘探技术的研发,基于氦气与天然气成藏动力学差异和国内外含氦天然气藏成藏规律分析,发现四川盆地含氦天然气藏与黑色页岩层系空间配置关系密切,探索性地提出了区域性黑色页岩控制作用下的壳源氦气富集模式,创新四川盆地富氦天然气勘探思路,希望通过这一技术的研发,改变我国被“卡脖子”的境况。目前已获中石化和四川省科技厅项目资助,有望形成相关技术,助力我国氦气勘探技术发展。
立足本职 积极建言资政
本科在东北石油大学就读期间,何江林深深地被老一辈石油人为了摆脱新中国“贫油”困境拼搏与牺牲的铁人精神所感动,种下了一颗“为国分忧、为民族争气”的种子。在默默坚守一线科研工作的同时,不忘结合自身专业特长,积极建言资政,发挥公益性油气地质队伍在引导行业健康发展中的智囊团作用。
2019年,荣县相继发生多次地震,引发民众对页岩气开发的恐慌和群体性事件。在该舆情之下,何江林基于涪陵和长宁页岩气田地质条件和地震发育条件差异,提出有关建议报送至中央有关领导,四川盆地页岩气开发得以延续,且地震频率显著降低,相关舆情得以充分解除,我国的页岩气年产量也从2019年的67亿方增长至2022年360亿方,为我国降低天然气对外依存度和促进川渝地区“气大庆建设”提供了助力。
此外,其有关能储、能量密集区等建议被党外建言献策最高级别刊物录用;有关氦气和川渝建设国际能源枢纽中心的建议获全国政协采纳,报送中央有关领导。2021年他起草的“加快推进我省能源保障体系建设 为“十四五”规划实现提供能源支持”作为2021年四川省重点提案,获四川省发改委承办。获九三学社中央委员会2018-2020参政议政先进个人、九三学社中央委员会2021-2022参政议政先进个人、九三学社四川省委员会2020年度突出贡献奖、成都市委统战部2020年度先进个人等荣誉称号,被聘为成都市同心智库专家。
公益性油气地质调查工作往往处于设立矿权之前理论尚不成熟或研究空白的拓荒阶段,拓荒性的勘探工作更多是处于从0到1的试错阶段,探索过程中每一次自我否定,对信心是极大的打击。何江林不畏科研过程中的挫败感,长期坚守能源地质工作一线,根据国家的需求,闻令而动,践行着一名归国留学人员的责任与担当,为治蜀兴川和保障国家能源安全贡献着智慧和力量。