荆楚网(湖北日报网)通讯员 杨云锋
近日,新疆维吾尔自治区科技创新大会传来喜讯,长江大学赵辉教授团队完成的两项成果《油气藏开发井间动态连通场量化表征与智能调控技术》与《页岩油气多尺度渗流理论与方法》,分别荣获2024年度自治区科学技术奖技术发明一等奖和自然科学二等奖。这些突破性进展,为我国油田的数字化建设与高效开发注入了关键的智慧动力。

突破封锁,铸就油气开发“中国芯”
油气藏数值模拟软件被喻为油田开发的“导航系统”与“决策大脑”,其核心技术长期被国外垄断。研发自主知识产权的高端软件,关乎国家能源安全,也是几代石油科技工作者的夙愿。面对这块“硬骨头”,赵辉教授团队毅然投身其中。
早在赴美访学期间,赵辉便敏锐地将“智能油气藏开发”锁定为主攻方向。2013年,他另辟蹊径,提出了基于数据驱动的智能油藏模拟模型INSIM。历经三年潜心攻坚,该成果于2016年发表在石油工程顶级期刊《SPE Journal》上,并获得国际同行的广泛认可。
首战告捷,团队将目光投向了更广阔也更具挑战的战场。2022年,面对海上油田开发的复杂需求,团队承担了中海油首款海上油藏数值模拟软件“海潮OSim1.0”中无网格模块的研发重任。每天早九晚十、每周干六休一、寒暑假不休息、过年仅休息一周……攻坚的3年间,他们实行“挂图作战”,集智攻坚,首创了适用于海上油田的特色数字孪生无网格模拟技术,在确保工程精度的前提下,将计算效率提升至传统方法的20倍以上。
2024年4月,“海潮OSim1.0”成功发布,它集成了动态建模、智能水驱、云端部署等完整功能模块,真正打造出了油藏数值模拟的“海油芯”。团队持续迭代升级,攻克了大规模高效并行求解、AI算法深度嵌入以及国产操作系统适配等一系列难题,于2025年7月推出了更成熟的“海潮OSim2.0”。目前,该软件已广泛应用于渤海“双高-双特高”油田的控水稳油研究,性能比肩国际主流产品,为我国海上油气资源的高效开发提供了坚实的国产化工具支撑。
迈向“双碳”,勇闯CO2封存新领域
随着国家“双碳”战略推进,团队迅速将研究触角延伸至二氧化碳地质封存与驱油(CCUS)这一前沿领域。“传统水驱在致密储层中效果有限,超临界二氧化碳却能有效驱动原油流动。”团队教师李宗法解释道。
2024年4月,在赵辉指导下,学生王范带领团队揭榜中国石油勘探开发研究院等单位发布的《陆相页岩油绿色开采和碳埋存协同方法研究》课题,针对二氧化碳注入可能引起的原油开采冷伤害等“拦路虎”,展开了专项研究。
团队将多年来在智能油气藏领域积累的深厚功底成功迁移,从基础理论模型入手,反复实验、不断优化,构建了气-液-固三相相平衡预测模型。基于独创的“无网格连接元高效油藏数值模拟方法”,同时耦合路径追踪算法,如同为地下岩层中的二氧化碳安装了“导航系统”,实现了对二氧化碳驱替与封存路径的精准调控。
该技术经矿场实践验证,原油采收率提高4.6%,产出油含蜡量降低0.2%,二氧化碳封存量增加10.2%。团队荣获“挑战杯”揭榜挂帅全国特等奖,相关成果在恩平15-1油田群等国内多个先导试验区应用,为我国CCUS技术的大规模产业化贡献了智慧方案。
薪火相传,锻造有温度的科研团队
在攀登科研高峰的征途上,赵辉深知,一流的成果源于一流的人才。他始终将团队建设置于核心,致力于营造一个既能严谨治学又充满温度的科研环境。每位新成员加入,他都会通过深入细致的交流,引导他们找到个人兴趣与国家战略需求的最佳结合点。
青年教师饶翔初入团队时,曾因研究方向转换而感到迷茫。赵辉多次与他长谈,从生活关怀到学术理想,鼓励他将自身在基础理论方面的特长,融入到解决油气开发实际“卡脖子”问题的攻关中,最终帮助他重新点燃了科研热情。
这份引导亦体现在细节的锤炼中。一次,团队教师盛广龙提交一篇论文审稿意见后,正要离开时被赵辉叫住,“一篇SCI论文的审稿意见,需要提供更详细的评审意见,这是对作者和研究本身的负责。”匿名审稿是学术界的“义务劳动”,没有报酬,全靠责任与热忱,在赵辉看来,这是一份必须扛起的担当。
这份以身作则的担当精神感染着团队每个人。十五年以来,团队已有7人成长为省部级人才,3人在5年内实现从讲师到教授的晋升,团队青年教师正循着赵辉的足迹,在多个研究方向上崭露头角、稳步成长。
展望未来,赵辉教授团队将目光投向更具前瞻性的科研领域——人工智能与数据挖掘大模型,他们将持续为工业软件国产化与能源强国建设贡献力量。