2015年6月5日，我们项目组的专利《一种烃类微渗漏模拟实验装置》参加了中石化石油勘探开发研究院优秀专利评选，我代表项目组在评审专家面前答辩，尽管最终结果至今没有出来，也不管这个专利是否获奖，都不重要，重要的是让我回想起这个专利的研制过程，凝聚了老中青三代人的智慧与汗水，是油气化探发展史上一个重要的标志。

地质界众所周知，油气化探技术建立在“地下油气藏中烃类气体以微弱但可检出的量近似垂直地向地表运移”的假设之上，虽然烃类垂向微渗漏普遍存在并可到达表层，已经通过自然界实际观测得以证实。但是地表与油气藏之间的这一段空间和运移过程被称为“黑箱”，无法通过实测得以刻画。烃类从地下是以什么状态上来的？遵循怎样的运移机制？它们在运移过程中发生了什么样的变化？微渗漏烃在地表的实质分布特征是什么？等等问题，都处于推论。这些问题的存在使油气化探理论和技术曾遭到地质界的质疑，影响了化探技术的发展和在油气勘探中的广泛应用。

几十年来，原合肥化探研究所的前辈面对地质界的质疑，没有退却或气馁，烃类微渗漏机理研究方面进行了卓有成效的努力（如井中与地表测量），因为不可能从地下获得三维数据来刻画烃类的微渗漏过程和机制，所以一直想通过大型模拟实验来解决地下油气藏中的烃类微渗漏机理问题，经过多次论证，提出了很多想法，但是，由于烃类垂向微渗漏的过程及机制的复杂性、实验装置建设的难度和检测技术精度，以及当时的合肥石油化探研究所实验力量相对薄弱等因素的制约，建立大型实验装置进行烃类微渗漏机理研究的设想一直没有实现，也是老一辈化探工作者心中之憾。

2005年三所重组后，合肥石油化探研究所主要研究力量并入新的无锡石油地质研究所，在这样一个以实验闻名于国内的中心实验室，拥有一大批老专家和中青年专家，尤其是实验方面的力量，执业界之牛耳。为研制烃类微渗漏模拟实验装置提供了强大的后盾。为了支持此项研究工作，2005年4月，当时石勘院总地质师兼无锡石油地质研究所所长郑和荣教授亲自邀请了原无锡所退休的老专家张义纲教授、张渝昌教授、曹寅教授、高长林教授，以及在职的秦建中教授、陈伟钧高工、范明高工作为咨询专家组，与无锡所化探中心的科研人员一起共同讨论烃类微渗漏实验模拟立项事宜。当时这个项目的负责人是夏响华总工程师，为了培养我这个年青人，让我挑重担，现在想起来，很感谢他给我这个机会。会上，首先我代表项目组向各位专家汇报了初步设想，而后，各位专家指出了设计的不足，并提出了很好的建议，对我们进一步工作有很大启发。会后，郑总指示，项目组专门找张义纲教授、陈伟钧、范明高工一起详细讨论一下设计。张义纲教授是我国最早搞油气二次运移模拟实验的石油地质专家，陈伟钧和范明在仪器研制、实验技术上具有多年丰富的经验。烃类微渗漏模拟实验装置的首要核心问题是模拟盖层介质的选择。为了逼近地质实际，有专家建议用水压机压实粘土矿物来制作，但是要在内部布置取样探头的话，以地层压力大小压实，必定会损坏取样探头，造成无法测量模拟地层内部的气体运移状况。有专家又提议可以用化学胶结的方法合成碳酸盐岩，但考虑到合成后，没有地层压力压实的话，孔渗条件与真正盖层相去甚远，不符合实验要求。还有人提议，在野外取整块泥岩露头样，但由于模拟柱体设计尺度为长1m×宽1m×高1.2m，露头泥岩有脆性，不可能取到这样大的整块泥岩露头样品。我提出用人造大理石来做模拟盖层，但范明说，这样的盖层，铁板一块，气体在短时间内根本透不过去，地质时间我们也等不及啊。最终，对人造盖层用何种材料还是没有确定下来。

尽管我当时不是项目技术首席，但夏响华教授安排具体由我负责实施，我当时只有三十出头，有种“初生牛犊不怕虎”的精神，执著地想方设法解决问题。我通过查阅最新文献以及外出调研，看看是否有符合实验要求的类泥岩材料，结果国内外都没有做这种盖层微渗漏实验的，无先例可借鉴。我多次去找范明商讨模拟盖层材料，他也一筹莫展。立项一度陷入僵局。其间，项目组也有人失去了信心，说这个实验简直没法做，无解，这个项目立不了。而且项目组人员也因为意见不统一，争吵事件也时有发生。一连几个月，进展不大。

事情的转机出现在2005年7月，我到范明实验室去看看他测试过的泥岩小岩芯，在去实验室的路上，我望着地上的水泥板，心中一动，我们能不能用水泥胶结的办法来做盖层呢？去跟范明一说，他一听，这是个好主意，倒是可以一试，但水泥板的孔隙度和渗透率不知道呀，于是我们就动手用水泥和石英砂、水进行配置，等它们固结后进行物性测定，结果发现，渗透率可以达到盖层水平，但孔隙度却较高，20%左右，相当于储层了。我们认为此类人造盖层的物性可能与所用水泥和石英砂、水的配比有关，于是又开始利用不同比例的水泥和石英砂、水进行多次实验，最终确定了最佳的配比，所配制的人造盖层渗透率达到Ⅰ类盖层标准，尽管孔隙度达到Ⅳ类盖层标准，但对于模拟实验来说，已经能够达到要求。另外水泥与石英砂浇铸固结的方法，可以将模拟地层做成各种形状，还可以方便地在模拟柱体中布置采样探头。成功地解决了模拟地层材料和实时检测微渗漏烃的问题。基于前期实验，该项目在中石化科技部通过了立项。

解决了核心问题模拟盖层及地层后，又相继解决了实验温度、压力、检测等问题，成功建立了国内外第一台三维模型烃类微渗漏模拟实验装置，为研究烃类微渗漏机理提供了技术支撑，并于2012年获得了国家发明专利授权。该仪器还可以用于油气二次运移模拟及其机理研究；油气藏盖层封闭性研究，研究油气藏的保存条件；油气耗散量模拟研究，为资源量计算提供参数。

著名地球化学家、美国科罗拉多矿业学院Klusman教授在2012年受邀访问无锡所时，对烃类微渗漏模拟实验装置的评价是“相当先进，实验结果对地表化探产生了一些有用的信息”。

烃类微渗漏模拟实验装置的诞生，是油气化探界的一大突破性创新，烃类微渗漏模拟实验所取得的成果，对油气化探学科发展起到了很大的推动作用，并获得了中石化科技进步奖励，受到业界的普遍关注，先后接待了中国石油勘探开发研究院、中国石油东方地球物理公司、中国地质调查局、中国地质大学（武汉）、中国地质大学（北京）、安徽大学等多家单位专家的参观，得到了较高的评价“没想到你们把化探基础理论研究的这样深”。

通过这一故事，说明一些创新可以总结出以下几点：1、敢为天下先的思想和行动；2、发挥老专家引智作用；3、学科交叉碰撞和团队协作；4、勤于观察，不断思索与实验。

正逢这个专利研制启动到现在正好十周年，谨以此文，纪念过去的科研岁月，同时感谢为这个专利研制付出贡献的老中青专家们。