Trong quá trình công tác tại trường ĐH Mỏ – Địa chất, giảng viên Mai Thanh Tân vừa giảng dạy vừa tham gia khảo sát thực tế tại các địa phương. Năm 1983, khi đang làm nghiên cứu sinh ông cùng thầy hướng dẫn Hồ Đắc Hoài (Viện phó Viện Dầu khí) tham gia tìm dầu khí cùng Đoàn Địa chất 36 thuộc Liên đoàn Vật lý Địa chất.
Đoàn 36 lúc này đang làm nhiệm vụ thăm dò dầu khí ở tỉnh Thái Bình nhưng gặp nhiều khó khăn trong xử lý tín hiệu thu được từ lòng đất: Năng lượng truyền xuống lòng đất bằng thuốc nổ chỉ đạt kết quả khả quan ở độ sâu khoảng 2 km, nhưng nguồn dầu khí nếu có thường nằm ở độ sâu hơn 3 km. Thầy Hồ Đắc Hoài đã giao nhiệm vụ cho ông Mai Thanh Tân tìm hiểu nguyên nhân vì sao tín hiệu không truyền sâu được và tìm cách khắc phục.
Để thu được tín hiệu từ lòng đất, cán bộ Đoàn 36 thường khoan giếng, đặt vào đó một lượng thuốc nổ rồi gây nổ để truyền song, sau đó phân tích kết quả thu được bằng thiết bị máy móc. Ban đầu các thành viên trong Đoàn 36 dùng 2-3 kg thuốc nổ để phát sóng vào lòng đất, sau đó lượng nổ được tăng lên 10 kg rồi 20 kg nhưng tín hiệu thu được vẫn khá yếu, do lượng nhiễu cũng tăng theo làm ảnh hưởng đến kết quả. Vì khi phát sóng, ở phần nông nguồn năng lượng còn đang rất lớn thì yếu tố nhiễu không đáng kể, nhưng khi tín hiệu xuống sâu và giảm dần trong khi nhiễu ngẫu nhiên không đổi theo thời gian, thì nhiễu nổi lên mạnh hơn so với tín hiệu, nên không thể phát hiện được dầu khí. Sau khi tìm hiểu nguyên nhân nhiễu cao hơn tín hiệu, ông Mai Thanh Tân đề xuất phương án khắc phục là tăng hiệu ứng thống kê để loại bỏ nhiễu bằng cách giảm lượng thuốc nổ và thay đổi cách gây nổ. Theo đó, nếu trước đây dùng 10 kg thuốc nổ và chỉ gây nổ một lần trong giếng khoan, thì giờ lượng thuốc nổ đó được chia nhỏ ra và gây nổ đồng thời trong 10 giếng khoan, rồi cộng tín hiệu từ 10 giếng đó. Nhiều cán bộ trong Đoàn 36 phản đối phương án này vì không tin tưởng và cho rằng cách làm đó sẽ làm giảm năng suất lao động, thay vì chỉ khoan một giếng thì nay phải khoan 10 giếng. Thái Bình có lớp đất phù sa khá dày, lớp đất này hấp thụ năng lượng rất lớn, muốn truyền tín hiệu xuống sâu phải khoan giếng sâu 20 mét, do vậy nhân công khoan phải tăng lên. Tuy nhiên, nhờ sự ủng hộ của thầy Hồ Đắc Hoài nên phương pháp ông Mai Thanh Tân đề xuất vẫn được tiến hành thử nghiệm. Kết quả thử nghiệm lần đầu gây bất ngờ, 10 kg thuốc nổ trong 10 giếng khoan được nối kíp gây nổ cùng lúc đã giúp tín hiệu tăng lên gấp 3 lần so với nhiễu. Kết quả này đã làm cho ông Mai Thanh Tân cảm thấy rất vui mừng, vì đã ứng dụng kiến thức được học vào thực tiễn: Trước dùng 10 kg thuốc nổ phát sóng một lần nhưng tôi tách ra thành 10 lần rồi cộng tín hiệu 10 lần đó lại, theo nguyên tắc thống kê nếu lặp lại 9 lần thì tín hiệu tăng lên 3 lần so với nhiễu, điều đó là bình thường trong vật lý thống kê. Ai cũng biết điều đó vì từ năm thứ nhất đại học đã được học vật lý thống kê, nhưng vận dụng vào vấn đề đó thì không ai nghĩ đến[1].
Giám đốc Công ty Địa vật lý đã quyết định khen thưởng cho ông Mai Thanh Tân cùng tập thể tác giả đã thực hiện nghiên cứu, thử nghiệm phương pháp thăm dò dầu khí mới, với tổng số tiền thưởng là 17.500 đồng. Bản quyết định này được gửi đến trường ĐH Mỏ – Địa chất rồi chuyển đến khoa Dầu khí cho ông Mai Thanh Tân.
[1] TL ghi âm GS.TSKH Mai Thanh Tân, 17-6-2019, lưu trữ tại Trung tâm Di sản các nhà khoa học Việt Nam.