自主创新驱动“旧设备”打造“新能力”：中石化物探院改造建成高温高压低频岩石物理实验平台

    近日，中石化物探院技术团队经过三年攻关，成功对一台2006年购入的MTS 815岩石力学试验机实现“再造升级”，使其具备了开展高温高压（100℃、100 MPa）低频岩石物理实验的能力，可模拟地下约6500米的温压环境。这一突破性成果显著提升了我国在深地勘探领域的实验技术水平。

    国内外现有低频测试系统多局限于中浅层，随着油气勘探目标转向深层与小地质体，原位地层温压条件下的低频实验对真实还原地下油气赋存状态、避免数据偏差至关重要，对其的需求日益迫切。面对这一挑战，物探院技术团队没有选择整体更换设备的“老路”，而是走出一条“自主创新核心模块＋集成赋能旧设备”的“新路”。

    MTS 815设备具有良好的温压控制能力和高刚度结构，却因“感知能力”的局限，无法开展低频测量，改造需要硬件软件“双管齐下”。团队选择从“硬骨头”入手，自主研发了低频震源液压伺服控制系统，攻克了在高压下稳定生成高强度、高信噪比低频信号的世界难题，相当于让仅能承受1米水压的脆弱琴弦在3米水深处发出一个极其微弱却又清晰可辨的稳定低音。同时开发出高精度信号采集与处理系统，能够从强噪声背景中提取出极弱的有效信号，这种弱信号通常需要被放大1000倍以上才能被常规示波器检测到。最终通过配套开发专业分析软件，将这些创新模块与原有设备的主机及压力舱进行系统性集成，让老设备焕发出全新的技术活力。

    改造后，MTS 815设备新增了高温高压低频岩石物理实验能力，将业内低频实验的温压条件由中浅层扩展至可模拟地下6500米深度，平均信号丢失率从25%降低到13%，而改造成本仅相当于进口新设备的15%。

    目前，该设备已成功应用于深层页岩样品的低频岩石物理实验，揭示出页岩在高温高压环境下显著且连续的频散与衰减特征，将为深层页岩“甜点”预测提供了新的理论依据和实践路径。

    该测试系统实现了物探与工程学科的深度融合，具备地震、测井、超声等多频带实验测试能力，将为深层储层流体检测提供全新的思路与视角，对推进深部油气勘探、保障能源安全具有重要的战略意义。