中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 程墨 通訊員 楊云鋒）近日，從新疆維吾爾自治區(qū)科技創(chuàng)新大會傳來喜訊，長江大學趙輝教授團隊完成的兩項成果《油氣藏開發(fā)井間動態(tài)連通場量化表征與智能調(diào)控技術(shù)》與《頁巖油氣多尺度滲流理論與方法》，分別榮獲2024年度自治區(qū)科學技術(shù)獎技術(shù)發(fā)明一等獎和自然科學二等獎。這些突破性進展，為我國油田的數(shù)字化建設(shè)與高效開發(fā)注入了關(guān)鍵的智慧動力。

油氣藏數(shù)值模擬軟件被喻為油田開發(fā)的“導航系統(tǒng)”與“決策大腦”，其核心技術(shù)長期被國外壟斷。研發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的高端軟件，關(guān)乎國家能源安全。面對這塊“硬骨頭”，趙輝教授團隊毅然投身其中。

面對海上油田開發(fā)的復雜需求，趙輝團隊承擔了中海油首款自主知識產(chǎn)權(quán)的海上油藏數(shù)值模擬軟件“海潮O(jiān)Sim1.0”中核心無網(wǎng)格模塊的研發(fā)重任。團隊首創(chuàng)了適用于海上油田的特色數(shù)字孿生無網(wǎng)格模擬技術(shù)，在確保工程精度的前提下，將計算效率提升至傳統(tǒng)方法的20倍以上。

“海潮O(jiān)Sim1.0”集成了動態(tài)建模、智能水驅(qū)、云端部署等完整功能模塊，真正打造出了油藏數(shù)值模擬的“海油芯”。團隊并未就此止步，持續(xù)迭代升級，攻克了大規(guī)模高效并行求解、AI算法深度嵌入以及國產(chǎn)操作系統(tǒng)適配等一系列難題，于2025年7月推出了更成熟的“海潮O(jiān)Sim2.0”。目前，該軟件已在渤海多個油田完成測試與應(yīng)用，性能比肩國際主流產(chǎn)品。

當國家“雙碳”戰(zhàn)略的號角吹響，這支善于攻堅的團隊再次展現(xiàn)出前瞻視野，迅速將研究觸角延伸至二氧化碳地質(zhì)封存與驅(qū)油（CCUS）這一前沿領(lǐng)域。

傳統(tǒng)注水驅(qū)油技術(shù)在面對致密儲層時往往難以奏效，而利用超臨界二氧化碳驅(qū)油并同時實現(xiàn)封存，是一條綠色高效的創(chuàng)新路徑，卻也面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。2024年4月，在趙輝指導下，學生王范帶領(lǐng)團隊揭榜中國石油勘探開發(fā)研究院等單位發(fā)布的《陸相頁巖油綠色開采和碳埋存協(xié)同方法研究》課題，針對二氧化碳注入可能引起的原油開采冷傷害等“攔路虎”，展開了專項研究。

團隊將多年來在智能油氣藏領(lǐng)域積累的深厚功底成功遷移，從基礎(chǔ)理論模型入手，反復實驗、不斷優(yōu)化，構(gòu)建了氣—液—固三相相平衡預(yù)測模型?；讵殑?chuàng)的“無網(wǎng)格連接元高效油藏數(shù)值模擬方法”，同時耦合路徑追蹤算法，如同為地下巖層中的二氧化碳安裝了“導航系統(tǒng)”，實現(xiàn)了對二氧化碳驅(qū)替與封存路徑的精準調(diào)控。相關(guān)技術(shù)經(jīng)礦場實踐驗證，原油采收率提高4.6%，產(chǎn)出油含蠟量降低0.2%，二氧化碳封存量增加10.2%。團隊也因此榮獲“挑戰(zhàn)杯”揭榜掛帥全國特等獎，相關(guān)成果在恩平15-1油田群等國內(nèi)多個先導試驗區(qū)應(yīng)用，為我國CCUS技術(shù)的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化貢獻了智慧方案。