行走在黄河入海口—记中国海洋大学的黄河三角洲建设者

黄河,是中华民族的母亲河,从西部高原倾泻而下,横穿华北平原,流入渤海。在黄河入海口,有着被誉为“共和国最年轻的土地”——黄河三角洲。这片土地因河而生,因油而兴。现在,这片神奇的土地已成为黄河流域生态保护和高质量发展的战略要地,孕育着无限生机。

为祖国找石油


石油是工业的血液,新中国刚刚成立之时,国家百废待兴,急需石油能源。可是,外国专家却给中国扣上了“贫油国”的帽子。为了尽快为国家找到石油,李庆忠毅然投身于艰苦的石油地球物理勘探事业中,一干就是60多年。

李庆忠(左一)进行野外高分辨率地震采集试验

黄河三角洲地面以下是一个古老的盆地,地质上称为济阳坳陷。外国专家曾断言“华北无油”。新中国的建设者们却不信这个邪。1961年4月16日,华八井在现在的山东省东营市东营村被发现,标志着胜利油田的发现。

胜利油田被誉为“石油地质大观园”,区域地质构造极为复杂,断层密布,落差悬殊,像“一个盘子摔在地上、摔得粉碎、又被踢了一脚”。采用传统的二维地震方法很难搞清地下的情况,不是深度有误差,就是断层位置不对,勘探的技术难度非常大。

技术上的落后严重制约了胜利油田的石油开发。面对这一难题,李庆忠于1965年提出了改进地震勘探的8字方针:去噪、定向、辨伪、归位,开始了野外地球物理勘探实验和技术研发。

1967年,我国第一张三维归位构造图在东辛油田诞生,对这个储量逾亿吨的复杂断块油田的勘探开发,起到了重要指导作用。1974年李庆忠设计了“束状三维地震”采集测线,组织开展了三维地震的试验。根据这些地震资料,科研人员绘出了T4构造图,在沙三段上部发现高产油层,探明储量1100万吨。

1995年,李庆忠当选为中国工程院院士。在担任中国海洋大学海洋地球科学学院名誉院长期间,李庆忠积极推动中国海洋大学与胜利油田的持续合作和创新研究,并推进了高层次专业人才的联合培养。

为油田保安全


为了给胜利油田生产和黄河三角洲建设提供稳定的环境,1976年5月,经人为改道,黄河由清水沟流路入海。1983年,为支持胜利油田发展,推动黄河三角洲地区开发,山东省委省政府报请国务院批准,东营建市。

但是,黄河水少沙多,下游泥沙淤积严重,河道善决善徙,对黄河三角洲的开发构成了极大的威胁。因此,东营市发展和胜利油田生产首先要解决黄河入海流路和黄河口稳定的重大现实问题。

从1985年开始,山东海洋学院(中国海洋大学前身)与美国俄勒冈州立大学、威廉玛丽学院、路易斯州立大学等合作,开展黄河口及渤海中南部沉积动力学的多学科综合调查研究,这也是首次由教育部高校独立进行的中美合作大型综合性海洋调查。

1986年夏天,乘“黄河86”调查船参加中美合作黄河口调查的部分中美科学家与船员合影

该次综合调查首次揭示了黄河口高浓度泥沙沉积动力过程、水下三角洲的浅地层结构,特殊的海底地形地貌以及相关的水文和生物过程,发现了黄河口复杂的海底失稳过程,以及风暴作用下水下三角洲滑坡的复活等现象。

该次综合调查,培养了一支优秀的人才队伍,取得的丰硕成果成功地应用于解决胜利油田浅海油气开发中的海底失稳问题,在埕岛油田海洋油气开发工程及海底管线和海上平台、人工岛建设方面产生了重大的经济效益。

在随后的科技部“八五”攻关、“九五”攻关重大项目支持下,杨作升团队与东营市密切合作,聚焦区域发展的重大需求,揭示了黄河河口异重流输沙的动力机制,实现了黄河入海流路的稳定。黄河清水沟流路至今已安全行水近50年,为东营市长期发展和胜利油田安全生产提供了必要条件。

为黄河定海港


20世纪60年代,黄河三角洲靠海无港、有河无航的现实严重制约着东营市、胜利油田的发展和黄河三角洲、渤海湾石油的开发。胜利油田的原油需要经过蜿蜒的输油管道,通过加温加压输送至300公里外的黄岛油港,才能向外输出,每年耗资巨大,建设黄河海港迫在眉睫。但是,泥沙大量淤积的黄河三角洲一向被认为是建港的禁区。

1982年,已经64岁的山东海洋学院教授侯国本勇挑重担,带上助手,乘上小船,从黄河口进入波涛汹涌的大海中勘查。经过两年多调查研究,侯国本发现,渤海湾的两股沿岸海流在黄河三角洲的桩西沿海交汇,使黄河口的神仙沟形成天然无潮区。

侯国本教授(中)等在黄河三角洲考察

侯国本撰写了研究报告,提出黄河三角洲神仙沟的无潮区具有潮差小、流速大、不淤积、地基良好的特点,具备建设深水大港的良好条件。1988年,黄河海港建成并投入运营。1992年,黄河海港改称东营港,现已发展成为年吞吐量突破6000万吨的国家一类开放口岸。

2006年前后,东营港进行改建和扩建,当时有两套工程方案,一套是向东营港外侧建设栈桥,将码头建设在自然水深满足要求的水域;另一套则是开挖航道,并以外堤掩护。 史宏达建议试挖航槽,并带领团队在东营港开展现场观测,在每次大风过后获取回淤观测数据,最终确定了栈桥推进的扩建方案,为东营港提升吞吐能力奠定了坚实的基础。