摘要
自10月13日起,我将计划在每周四推送一篇石油工程研究/技术类文章,我将该连载文章系列取名为「解码非常规油气资源钻探」。这可能会是一个非常长的长篇系列。本文作为该系列文章的前言将向读者表述我在撰写这一系列时的思考与出发点。希望各位读者能够带着文中提及的「精英意识」去阅读这一系列文章。
渠源 / iNDIGOconsulting
我是一名工程师,一名石油工程师。
我是一个射手座,我觉得射手座很爱自由,其实任何一个星座都爱自由。所以,我们每一个个体都从事着不同行业,但无论做什么,大概都希望我们每个个体都变得更加地自由。
在我的学生时代里,我真的没有读到过任何一本,我发自内心真正喜欢上的课本。非常重要的一个原因是:大多数的教科书作者,没有把巧思用在以读者如何能更有效地学到知识为出发点的课本编写中,多数时候,他们只是为了在同行之间炫技。所以,最初我看到这样的书的时候,通常会觉得这书写得好牛,但后来我会发现这书写地是有多么得差。
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大概是在2007年的时候,我第一次接触到我现在从事的这个行业—石油工程。很多年过去了,每一年我都在从事着与石油相关的无论是学习、工作还是研究,内容和重心会有一些变化。但信条始终只有一个:我选择了这个行业,每天的努力都是让自己不做一个平庸的石油工程师。我想,这是我最初对于「精英意识」的理解。
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在参加工作的初期,我有了一个主动要教我、带我的师傅,他用了几个下午的时间,找了临近的会议室,向我展示一套知名的行业软件的使用方法。我觉得他用了他对于这个软件所有的认知,向我明确地传达着一个观点:你要快点学会使用这个软件,这样就能跟我一起干项目了。
在这个讲解的过程中,我始终关心的是关于原理的问题,因为我清楚地知道对于软件里那些按钮的操作从来都不是重点。但很遗憾,我得到的答案是支离破碎,没有逻辑的。绝大多数情况下,当你发现一套逻辑从开始就有问题的时候,后面他再讲什么你都很难关心下去了。同时,这里还折射出了另一种错觉:
「软件可以为你解决一切问题」
这是很多年轻的工程师非常幼稚的想法,代价通常也是高昂的。
在我刚刚进入到这个行业的时候,对于工程计算的软件就已经非常地商业化了,市面上固然有非常多做石油工程设计的优秀软件,但人并不能真正地仅通过软件来学习工程设计和应用的过程。公平地讲,行业里有很多软件是非常优秀的,同时也设计地足够成熟来应对非常复杂的问题。但是,这些都是与行业中最初面世的同类软件相比较而言的。不争的事实是,行业软件的界面通常都非常地不友好,使用起来非常地复杂,上手困难。所以,当那些新手面对着眼前几百页包含众多操作细节的手册,他会被彻底地征服掉,半数人甚至就没打算要搞懂这到底是什么。
所以,在界面不友好的前提下,大量的软件培训人员应运而生。但软件培训人员有自身专业能力的局限性,通常只能将非常有限的信息传递给用户。
Information is not knowledge if you don’t understand it.
信息无法成为知识,如果你不懂得它的话。
回想到我的学生时代,我一直期望着身边能遇到一个学长可以用更好的经验去引领我完成工程技术上的学习和研究。直到参加了工作,我也抱着这样的一种期待,希望能发现一个这样的前辈来指导我该看什么书,该读哪些文章。
事实上,这样的人对于有志于更深入地了解这个行业技术发展的工程师来讲,都是不存在的。你对于一个「完美的前辈」出现的期待,都应该变成更好的自我教育的途径,有体系地丰富自己的认知。这是我对于石油工程师身上应该保有的「精英意识」理解的第二个阶段。
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每当面对这样一个机械化生产、大工业生产的社会,或者是当我面前打开着各种各样的工程设计软件的时候,我很容易联想到流水线。前面谈到过,我们都希望自己从事的工作能给我们每个个体带来更多的自由,而流水线的存在就让人们变得更加地自由了。流水线产出的产品不再承载着手工制品中隐藏的某种感情,它极大地提高了工业生产的效率,同时也极大提高了工业出品的质量。
与此同时,人类的工程技术领域也大规模地引入了机械,引入了计算机技术制作的行业软件,可以让我们做更复杂的运算,绘制更复杂的图线。在这些年与石油工程技术打交道的过程中,我始终觉得这个行业绝不能像人类对于流水线的依赖那样完全地依赖行业软件做工程设计或者工程应用问题的分析。摆在你面前的每一件案例都是独特地,个性化的,也只有理解到工程应用背后的原理才能用针对性的方案去解决工程问题。这是我对于石油工程师面对工程应用问题时的「精英意识」的解的第三个阶段。
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我所从事的这项工作给了我一个充分理解现实关联性的机会,就是当我看到钻井工程师在现场工作的时候,他可能没有想到,就是这样的工作启发了我。这一个多世纪以来,石油工业中设计生产模式的不断改变,带给我很多对于工程技术的反思,带给我很多对于钻完井工程的反思。同时,也可能是现今这样那样的工程设计软件的存在,让我目睹了那么多工程师对于钻完井工程设计原理的陌生和不了解。我收到的很多专业问题都来源于工程师对于设计理论的陌生和陌然。很多人甚至都不愿意假装想去弄明白钻完井工程设计的理论,就从行业软件中的一个个模块、一个个按钮中开始了自己的工程设计生涯,把这样的方案上交给自己的领导。
All physical phenomena are independent of any units used to measure them.
所有的物理现象都与测量这们的单位是无关的。
这是初中物理课里就能学到的内容,也是最顶级的学府里教授会教给你的内容,也可能是甲方公司花费百万美元邀请乙方公司做的专业培训里专家向工程师们传达的内容,同样它也是你在公共图书馆里不花钱就可以看到的内容。而最重要的是它一直适用。工程设计软件,就好像你摆弄的物理单位一样,你不能通过泡在软件中学到设计原理。
很久很久以前,我就认识到人类需要依赖「结构与时序」才能完整而科学地认识一门技术。不仅对于工程而言,对于任何一种你想要了解的科学都是这样的。当人类的经济模式、技术革新带来了软件对于设计过程的重新整合的时候,人仍然不只是与软件打交道来完成设计的。
人类对于工程技术的深入理解通常来源于两种:
Theory ( 理论)
Application ( 实践)
这两种就好比是物理现象,而软件就好像计量它们的物理单位一样,软件会革新,物理单位制也有多种选择。商鞅变法前,秦国各地度量衡不统一,商鞅制造了标准的度量衡器之后相当于建立了一套物理单位制,但这并不会改变物理现象本身。人类对于物理现象的发生始终需要通过Theory或者Application来认识。
所有对于石油工程研究进展有过贡献的科学家和工程师做过的事情,都不是用更先进的技术来为那些对技术理解滞后的工程师们制造技术壁垒。我们把这样的研究进展称为innovative, 即革新性的。但我认为对于绝大多数石油工程师来讲,打磨技术、丰富经验的过程都可以称为retracing,即回溯性的。人类在工程技术领域点点滴滴的发展都被写进文献当中,这使得任何人都可以有选择性地回溯这段发展,从而对工程技术原理有更好的理解。拆解这些技术壁垒并不是没有代价的,尤其是在工程技术越发地向大规模集成化发展的趋势下。而一些工程师或科学家正在做的,是致力于拆掉现代石油工程技术的壁垒,让相关的工程师与学生体会到掌握技术的乐趣,让更多人懂得学术。这是我对于石油工程师「精英意识」理解的第四个阶段。
在过去的10年中,有两件事决定了钻井工程的发展走向:
1. 原油价格从40美元/桶飙升至100美元/桶,即使这其中也伴随着2008年和2009年里的一些价格回落。而油价飙升的原因主要是发展中经济体需求的增长。
2. 2010年4月20日美国墨西哥湾的油井井喷爆炸事件以及其他诸多附带影响也改变了这十年间钻井工程的发展走向。
油价在80-100美元/桶徘徊,这足以支撑人类在非常规油气和深水领域进行钻探的成本负担,要知道这两类油气资源的开发在以前一直被认为是不具有经济性的。
「非常规」指得是页岩或致密地层中含有的烃类,开发方式一般是在目的层诱导生成裂缝,提取油气资源。谈到「非常规」,必然要谈及在美国开展的浩浩荡荡的Shale Revolution, 即「页岩革命」。 但很多人对于页岩革命的理解还停留在听说过这四个字而已,甚至参与到国内页岩气开发的工程师也并不真正地理解页岩气开发的要点。
这就好比在我国拥有极大市场占有率的某一汽车品牌,在其车系排气量标识中大量使用字母T, 常见的标识有1.8T、2.0T等。
我问过很多人知不知道T代表什么?很多人知道T表示「Turbo」, 了解更多一些的知道这代表涡轮增压(Turbo Boost) , 但很少有人能解释清楚涡轮增压是什么。
简单地讲,涡轮增压的作用是提高发动机进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。
是的,我们之中很多人对于「页岩革命」的理解就停留于类似「涡轮增压」阶段。而我想通过这一个漫长的文章系列介绍的就是「页岩革命」带有时序性的技术要点和关键环节。
对于很多不了解非常规油气藏开发的人来说,希望这一系列的文章能够帮助你系统地认识非常规油气的勘探开发过程。对于有志于做更深入研究的同行,希望这一系列的文章可以提供足够的研究方式和思考,供你在自己的领域内做研究时使用。对于真正关心石油天然气工程技术进展的人来说,我的出发点是将最完整的信息整合在一起,结集成为一系列文章。你可以将这一系列看作是「你该了解的关于非常规储层钻探的一切」。相关工程师和地质人员可以从这个系列当中提取要点,合理使用这些信息,不断提升自己研究和工作中使用的方法,不断学习。
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很多人问过我这样的问题「我应该跟我的导师学习些什么?」
很多进入研究生阶段学习,甚至很多到国外优秀研究生院学习的人都没有搞清楚这个问题的答案。你的生命中出现的这位导师不意味着你的身边从此拥有了一位「有问必答」的问题回答者。导师的存在并不是让他的学生可以放弃思考,恰恰相反,你要从你的导师身上学到的是他看待问题的角度,在面对一个从来没有遇到过的问题时,他是怎么做的。你可以从中学会独立地面对问题,更多地将眼下的问题看成是类似于「命题作文」似的思考。
例如,你是否曾想象过在人员和资金齐备的情况下,你是否可以做出比「iOS」「Android」更出色的手机操作系统?当你面对这样的问题时,你该如何下手?
从我的角度来看,这个世界上没有人应该教另一个人如何做Research(研究),无论是革新性的还是回溯性的。但这个世界上有太多的工程师和科学家,他们走过的路,思考的方式值得借鉴。我想借此文章系列提供的仅是一个方面的视角,在这个过程中涉及到的思考会让你发现石油工业领域真的是集中了无数优秀的头脑。而从这些文章中,你会明白在自己的专业领域内如何做更进一步的研究。这是我对石油工程师「精英意识」理解的第五个阶段,也是我做这项工作的出发点。
而对于我们所从事的石油天然气行业,我觉得只有用这样的方式去重新解构它,才能跟集中了无数优秀的头脑,正处于漫长的寒冬的这个古老的行业相匹配,跟这个伟大的行业里所有的从业者所拥有的那些艰难相匹配。
于是我希望我们都能更超越地看到这个行业更大的前景:我们没有人在二、三十年前就预测到今天能够以如此的规模开发「非常规」油气资源,而将来因为更优质的技术革新带来对于「非常规」油气资源更低成本的开采还会将油气工业推向更高利润的发展。
没有人应该教会你如何做Research(研究),你要走出自己的路。