近日，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年度新疆维吾尔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。

长江大学教授赵辉。受访者供图

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。

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年发表在石油工程期刊SPE Journal上，并获得国际同行的认可。

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。