张辉带领团队攻坚二十载，系统构建起我国超深油气地质力学自主技术体系。

　　在超深油气勘探开发的版图上，有一个鲜为人知却至关重要的科研领域——地质力学。

　　如果说超深层油气勘探开发是一场向地球深部发起的极限攻坚，那么油气地质力学就是揭示地下力学规律、引领勘探开发的深地导航系统。

　　它能探明地下看不见的地应力、岩石力学属性、孔隙压力、断缝活动性等规律，识别钻探风险、定位高产油气区、指导高效开发，是深地勘探开发不可或缺的核心支撑。

　　在我国最大超深油气生产基地——中国石油塔里木油田，国内首支油气田地质力学团队领头人、塔里木油田勘探开发研究院地质力学研究部主任、企业高级专家张辉带领团队攻坚二十载，从零起步，系统构建起我国超深油气地质力学自主技术体系，将这门“冷学科”变成保障国家能源安全的“硬支撑”，为我国超深油气藏安全高效勘探开发提供了根本性、战略性的核心理论与技术保障。今年，他荣获了全国五一劳动奖章。

　　从零开始拓荒

　　2006年，张辉从吉林大学博士毕业，毅然跨越近4000公里奔赴西部边陲的塔里木油田，投身祖国油气勘探开发事业。

　　彼时，塔里木油气勘探正迈入向超深层攻坚突破的关键阶段。6000米以深的油气藏，因地质条件极端复杂，屡屡陷入“近在咫尺难动用”的困境。

　　问题的根源在于钻井缺少精准的井壁稳定性的机理认知与预测方法。彼时，国内石油行业在这一领域的研究近乎空白，无成熟方法可借鉴，无商用软件可支撑，更无工业化应用标准可遵循。张辉回忆道：“那时，国内做这个研究方向的人很少，相关资料更少得可怜。”

　　在传统浅层钻井中，通常通过提高井筒液柱压力，依靠高压强行稳固地层。但在超深、强挤压的塔里木盆地，这种方法不适用。在困难面前，张辉没有却步，一头扎进了这个科研“冷圈”，和看不见、摸不着的地应力斗争。

　　无数个日夜的反复推敲，数百次的模拟推演……最终，在岩层密布的裂缝中，张辉找到了突破口。“提高液柱压力的传统做法会给紧绷的井壁再添力道，破坏地层稳定性，进而加剧垮塌。”张辉看着岩心上的裂缝笃定道，“要反其道而行之，给裂缝减压才能稳住井壁!”

　　在各路技术团队一筹莫展之际，张辉坚定信心：“用实践去验证。”跳出传统的思维定式，他依托高应力叠加裂缝弱面的应力张量变换算法，精准测算出井壁稳定临界参数，让“井壁稳定性的机理认知与预测方法”在克深气田完成首秀，实现工程施工与地质力学参数精准匹配，一举解决了困扰克深目的层多年的裂缝性砂岩井壁失稳难题。

　　理论破冰，打破了行业认识，突破了深地禁区。张辉并不止步于此，而是将其与力学模型进行系统化编程，把零散的理论认识转化为可复制、可推广、可量化的工程工具，形成国内首套井筒地质力学评价软件模块，实现了井壁稳定预测从“经验判断”到“科学定量”的跨越，奠定了地质力学体系的第一块基石。

　　独行快，众行远。不久后，同样抱着解决油气生产难题想法的王志民、王海应等科研骨干先后加入，为后续全盆地、全流程地质力学技术的拓展升级埋下了自主创新的种子。

　　提出“应力—裂缝耦合”理论

　　随着塔里木油田勘探开发不断向深层超深层迈进，地质条件更趋复杂。如何精准找到油气富集、高产高效的甜点段，成为突破产能瓶颈的新课题。这一难题，直指核心支撑要素——地应力。

　　然而，塔里木盆地地质构造复杂。特别是库车山前，垂向与侧向挤压强度高，地应力与油气富集的耦合规律无先例可循、无经验可鉴。油气藏在岩石的孔隙裂缝中，看不见、摸不着，流动路径极其复杂。

　　破解之道，藏在海量数据与躬身实践中。2016年前后，张辉和团队成员王志民、袁芳等人逐井复盘资料，反复推敲论证。就在毫无头绪之际，迪西1井的资料突然点亮了张辉的思路：“应力集中区与裂缝发育带存在隐秘关联!”这一闪而过的发现，让团队瞬间振奋。

　　为验证这一判断，大家沉下心来，一头扎进上百口井的实测数据、岩石力学实验中。从零散现象中提炼规律、分析验证，他们认识到：“来自地壳运动、岩层挤压的巨大地应力，就是驱动油气运移聚集的主因。地应力对裂缝的控制决定着油气藏的渗流能力，进而影响单井产量和开发效益。”

　　在此基础上，张辉和团队创新提出“应力—裂缝耦合”理论，打破超深层储层预测长期依赖“高孔甜点”模式的局限。通过“应力—裂缝耦合”渗流型甜点预测，实现了优质可压裂段储层的精准识别。

　　依托这一理论，张辉和团队创新构建了基于地质力学的储层地质工程“双甜点”预测技术，能同时兼顾地质找油目标与工程钻探安全。当前，这项技术已从创新探索转变为勘探开发的前置标准动作，并被塔里木油田固化确立为“不做地质力学不上井”的工作准则。

　　一项项创新突破，赢得了国际同行的高度认可。在一次学术交流中，一名德国专家向张辉和其团队致敬：“地质力学研究是油气行业中非常重要的一项内容，但业界少见。你们的成果填补了行业内的关键需求。”

　　创新攻关四维地质力学

　　井壁稳定性预测、“力—缝耦合”等地质理论认识为深地构建了三维地质力学模型，让人们对超深层的认识实现了从“点”到“体”的跨越。

　　然而，随着超深油气藏进入开发阶段，新的困境——地层压力逐步下降、油气藏水侵悄然发生。水侵与流动通道机理、动态地应力演化、断裂活动性预判等新课题接踵而至，对张辉团队提出了全新考验。

　　不同于以往的静态地质力学研究，张辉敏锐意识到，超深油气藏开发是一个动态演化的过程，必须引入时间尺度，将研究领域拓展至四维地质力学范畴——不仅要刻画地层的空间分布特征，而且要追踪断—缝体系在开发过程中的动态变化规律。

　　聚焦大北气田水侵开发困局，张辉带领青年博士刘磊等科研骨干，系统剖析气藏高压差生产下的复杂断—缝体系，明晰地层压力下降与断—缝导水能力增强间的内在关联，明确了控水核心机理，创新建立了气井控水临界压差预测技术。该技术支撑库车山前气藏完成50余井次配产调控，为破解水侵顽疾提供了定量化技术依据。

　　针对富满油田立体开发中油气层动态垮埋、开发注采井网难以构建等难题，张辉迅速集结王鑫等多位地震、测井、工程骨干，组建跨专业小组攻坚，创新形成井壁稳定性“三步法”，将模型从传统“百米级”分辨率提升至“二十米级”，树立了行业新标准。此项技术应用首年，富满油田30余口井均安全钻达靶点，优质储层钻遇率大幅提高，成为油田开发提质增效的核心技术。

　　从单井产能优化到区块开发方案制定，从注采单元分析到断裂带活动性预判，张辉以一人之智聚众人之力，将四维地质力学贯穿油气勘探、钻井、改造、开发、提采全生命周期。四维地质力学成为油气勘探开发的“刚需”支撑。

　　创建国内首支地质力学技术团队

　　在团队里，张辉既是领军者，又是引路人。在他的言传身教下，团队从最初的3人拓荒小组，成长为由50人组成的国内首支油气田地质力学技术攻关与应用创新团队。

　　张辉感慨：“从跟着学习、借鉴摸索到如今走出自主创新之路，我们备感欣慰，也更觉责任在肩。”

　　2013年，油气田地质力学被列为塔里木油田重点技术攻关项目，标志着该研究从“边缘”迈入“中心”。次年，张辉牵头成立创新工作室。团队也从最初单一的研究小组发展壮大为涵盖勘探地质力学、开发地质力学、超深油气藏测试三大专业的科研项目组。

　　二十载求索，张辉带领团队创新形成了7项配套技术，建立了国内首个油气田地质力学技术体系，平均每年为60多个油气藏、500余井次提供有力地质力学支撑。近年来，张辉创新工作室先后获得新疆维吾尔自治区示范性劳模创新工作室、中国石油劳模和工匠人才创新工作室等荣誉称号，并斩获中国石油技术发明一等奖、专利金奖及国家专利优秀奖等一批重磅荣誉。

　　在他的带领下，一批能攻关、敢担当的科研骨干快速成长，为深地地质力学持续创新注入了源头活水。徐珂入选新疆“天池英才”，并成为自然资源部后备青年科技人才;黎棚武荣获中国石油集团公司动态分析大赛铜奖;郑鹏麟入职一年即获突破，牵头获得塔里木油田科技进步奖;王志民领衔创办塔里木油田地质力学青年工作室……

　　“年轻人有活力。给他们平台，就能成长为参天大树。”张辉表示。

　　大漠无言，深地有力。从一人拓荒到团队崛起，从技术跟跑到国际引领，张辉的成长之路，就是中国地质力学扎根大漠、勇攀高峰的生动缩影。那束由地质力学点亮的光芒，正持续照亮我国超深油气勘探开发之路。

　　责任编辑：陆晓如