李庆忠：情定石油的物探人生

李庆忠，1930年10月10日出生于江苏省昆山市，石油地球物理勘探专家，中国工程院院士。现任中国海洋大学海洋地球科学学院名誉院长、中国石油天然气集团东方地球物理公司副总工程师。在60余年的物探生涯中，他先后为我国新疆克拉玛依油田、大庆油田、胜利油田及塔里木盆地等地区石油资源的勘探开发作出了重要贡献。1972年，李庆忠系统阐明了地震波的波动理论，并提出了“积分法饶射波扫描叠加偏移”技术，使地震勘探技术从几何地震学领域进入到波动地震学。20世纪60年代中期，首创领先世界的“三维地震勘探”方法，70年代中期又创立了“两步法偏移”技术，并先后出版了《走向精确勘探的道路》《寻找油气的物探理论与方法》等多部专著。

青春无悔探石油

李庆忠出身医学世家，其祖父、父亲等皆是有名的中医，慕名前往就诊的患者络绎不绝。

1949年，李庆忠考入清华大学电机系，后又转至物理系学习。1952年，李庆忠提前毕业，在毕业分配的志愿书上，李庆忠坚定地写下了：到祖国最需要的地方去，到最艰苦的工作岗位上去，坚决服从组织分配。

1952年9月，李庆忠被分配到燃料工业部石油管理总局，经过短暂的技能培训之后，于1953年3月被派往新疆中苏石油公司地质调查处任职。由此，在广袤无垠的西北大地迈开了他物探事业的第一步。

在新疆的8年时间，李庆忠从一名青涩的大学生，成长为一名出色的物探队员。8年里，他与队友们一起跋山涉水，几乎走遍了整个新疆，用勤奋和专长，探明了准噶尔盆地的地质构造，并构建了新疆地区的重、磁、电基点网。

1960年初，大庆石油会战打响。根据组织安排，李庆忠也加入到这场声势浩大的“战斗”中，先是在松辽石油勘探指挥部地质调查处从事综合研究工作，后又参加了松辽地震会战。不到两年时间，李庆忠和队友就把整个松辽盆地的区域性六大层构造“宝塔图”做了出来，使盆地的构造演变情况一目了然。此举为日后国家更好地开发松辽地区的石油资源打下了良好基础。

从“几何地震学”到“波动地震学”

1964年1月，中央同意组织华北石油会战。同年3月，李庆忠又转战东营，与广大参战职工一起在“青天一顶，碱滩一片”的艰苦环境中拉开了开发建设胜利油田的大幕。

当时在石油物探领域普遍运用的传统几何地震学认为，地震波像光一样传播，反射角等于入射角，类似乒乓球的反弹射状，这种类比方法也是传统地震勘探绘图、成像、计算的理论基础。李庆忠从几何光学和物理光学的差别出发，结合光的衍射作用，考虑到地震波的波长很长，一般为80～150米，与其说类似乒乓球的弹射，不如说是以波动的形式在地层中传播。一旦遇到断层就会产生绕射波，造成地震记录上“层断波不断”的现象，并且小断块反射能量下降，消失在干扰背景之中。

李庆忠大胆假设提出了波动地震学的重要推论：“一个反射主体，两个绕射尾巴”“地层断，波形不断”“短小断块的反射波消失在背景之中”等等。当时，不被人理解，有的人认为他是胡思乱想，甚至嘲笑他：“哪里来的那么多尾巴？”

真理往往掌握在少数人手中，李庆忠的观点得到了俞寿朋、刘雯林两位同事的赞同和支持。1965年，他们共同计算了大量地震波的衍射花纹（绕射波形），从理论上证实了地震波的波动性质和特征。1966年，李庆忠经过多次试验考证，完成了《波动地震学》的手稿。

1972年，李庆忠在波动地震学基础上提出的“积分法绕射波扫描叠加偏移”技术也得到了广泛的应用，这种波动方程偏移技术的最初形式几乎与国外同时提出。1975年，利用该技术对胜利油田商河西地区地震资料进行处理，第二年就建起了一个年产40万吨的石油基地。

“三维地震勘探”与“两步法偏移”

20世纪60年代中期，胜利油田发现之时，国际石油地震勘探资料的成像技术正经历着从二维到三维的演变，与大庆油田相比，胜利油田属于复杂断块油田。传统的二维地震方法很难搞清地下情况，不是深度有误差，就是断层位置不对，给当时的石油开发带来了很大困难。

面对这一难题，李庆忠提出了改进地震勘探的8字方针：去噪、定向、辨伪、归位。1965年，他与同事俞寿朋、刘成正等一起设计了一套线距为260米的“小三角”加密测网，用于野外采集。使用国产51型地震仪，同时采用解放波形、面积组合的接收方式。在资料解释中，从3个方向识别反射波，计算侧向偏移距离，然后人工进行偏移归位（又称“剖面搬家”），这成为世界上最早的一种三维地震勘探。利用此种技术方法，1967年，在东辛油田获得了我国第一张三维归位构造图，对这个储量逾亿吨的复杂断块油田的勘探开发起到了指导作用。

1979年10月，李庆忠出席了在新奥尔良召开的第49届美国勘探地球物理学家协会年会。会上，西方地球物理公司的拉纳先生作了关于“两步法偏移”技术的报告。坐在听众席上的李庆忠悄悄地告诉他身边的物探界老前辈顾功叙先生：“中国其实很早就提出了这种方法，至少比他们早5年。”

对地震地层学作出重要补充

在李庆忠的物探人生中，他不仅提出了“积分法绕射波扫描叠加偏移”技术、“三维地震勘探”方法和“两步法偏移”技术，而且进一步发展完善了地震地层学的有关内容。

20世纪70年代，地震地层学在西方国家诞生后，人们在地震解释工作中开始考虑岩性、岩相问题，并对石油勘探开发产生了重大影响。

同一时期，我国在胜利油田负责地球物理资料解释的科技人员就发现了地震地层学的蛛丝马迹。1972年，在李庆忠撰写的《地震波的基本性质》一文中对这些认识进行了系统化的论述。直至20世纪70年代末，美国系统化的“地震地层学”引入中国，并迅速推广开来，产生了良好的勘探效果，地震勘探由过去只能研究地质构造发展到能够分辨地层的沉积相和研究砂岩层储集的分布变化规律，开拓了勘探的新领域。

1986年，他在《石油地球物理勘探》雜志上发表《陆相沉积地震地层学的若干问题》。创导“地震地层学”的美国前埃克森石油公司总地质师桑格里写信给李庆忠说：“这篇文章看来是对地震地层学文献的有用贡献。你文中的图件，尽是出色的图件……”美国哥伦比亚大学郭宗汾教授也给他写信祝贺：“你的高作我非常欣赏，还望再接再厉、为国争光。”这种思想认识将引起传统地质学观念上的变化，同时也会使地震勘探的解释朝着更为准确的方向前进。李庆忠的文章，可以说是对现代地震地层学的一个重要补充或是重要发展。