李庆忠：情定石油的物探人生

冯文波

在新中国60余年的石油工业发展史上，有这样一位科学家，他把自己一生中最美好的年华献给了祖国的石油地球物理勘探事业，从布满大漠戈壁的西北边陲，到白雪覆盖的东北大地，再到沃野千里的华北平原，从素有“天下第一州”之称的涿州，到海风劲吹、潮流欢涌的海滨城市青岛……他就是我国著名的石油地球物理勘探专家、中国工程院院士李庆忠。

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。1930年10月，李庆忠出生在这样一个弥漫着药香味的家庭里。5岁那年，举家迁往上海。从此，在这座国际化的大都市里，度过了他动荡而又难忘的少年时代。

1949年秋天，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。字里行间充斥着一个22岁的青年立志建设国家的热情和决心。

1952年9月，李庆忠被分配到燃料工业部石油管理总局当实习生，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。

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。1965年，在开发胜利油田过程中，经常出现地震资料在复杂构造上与钻井资料不符的情况，有时深度有偏差，有时断层位置不对。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。李庆忠考虑到，如果不把绕射波收敛起来加以归位，便不能真实地反映地下断块的形态。

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，却不被人理解，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，“文革”气息渐弱，李庆忠重回胜利油田工作，他的同事刘雯林把替他精心保存的《波动地震学》的手稿和图纸交还给他。于是，在刘雯林、柴振一等同志的协助下，李庆忠撰写完成了《地震波的基本性质——复杂断块区的反射波、异常波与干扰波》这篇21万字的论文，并誊印了100份送至各油田矿区，在当时的石油勘探界产生了深刻影响。大港油田、辽河油田等纷纷派人参与到学习这一重大理论发现的热潮中。《石油地球物理勘探》杂志于1974年以1～2期合刊的形式，全文刊登了该文。此后，各石油院校的教科书，在阐述地震波的性质及特征时，均采用了李庆忠这篇文章中的理论和附图。

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。

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世紀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。他指出，反射地震波与地下的岩性条件有着内在的联系，并论述了海相、深水湖相等7种岩相带的地震反射特征，同时指出了不同岩相的波形变化情况以及可追踪的范围。令人遗憾的是，当时他的观点并没有引起人们的重视。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。

然而，李庆忠没有人云亦云，他注意到国外的地震地层学的一些研究方法大多是针对海相地层的，生硬地套用到中国的陆相地层，就产生了不少问题。1985～1986年，他用计算机做了大量的正演模型，并收集了河流沉积的各种研究资料，根据黄河4000年中河道变迁的记录以及长江流域江汉曲流河的发展历史，有力地证明了陆相沉积的复杂性以及地震地层解释中的各种“陷阱”。