长江大学：为油气藏开发装上“智慧大脑”

中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 程墨 通讯员 杨云锋）近日，从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。

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。面对这块“硬骨头”，赵辉教授团队毅然投身其中。

面对海上油田开发的复杂需求，赵辉团队承担了中海油首款自主知识产权的海上油藏数值模拟软件“海潮OSim1.0”中核心无网格模块的研发重任。团队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。

“海潮OSim1.0”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”。团队并未就此止步，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，该软件已在渤海多个油田完成测试与应用，性能比肩国际主流产品。

当国家“双碳”战略的号角吹响，这支善于攻坚的团队再次展现出前瞻视野，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。

传统注水驱油技术在面对致密储层时往往难以奏效，而利用超临界二氧化碳驱油并同时实现封存，是一条绿色高效的创新路径，却也面临诸多技术挑战。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。相关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%。团队也因此荣获“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。

作者：程墨 杨云锋