油气开发技术创新的探索者

——记2023年度中国石化科技创新功勋奖获得者计秉玉

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计秉玉，1963年出生，中共党员，集团公司首席专家，现就职于石油勘探开发研究院。长期从事油藏工程与提高原油采收率技术研究，在砂岩油藏注水开发、二氧化碳驱油和复杂碳酸盐岩油藏高效开发等方面取得重要成果。

负责和参加国家与省部级科技攻关课题10余项，其中国家重大专项项目和国家重点研发计划项目3个，累计获得国家科技进步奖5项，省部级科技进步奖10项，授权国家专利11件，登记软件著作权5件，发表学术论文70余篇。

本报记者 闫坪卉 王一冰 程力沛

1月23日，记者来到石油勘探开发研究院，走进计秉玉办公室时，他正伏案推演着一堆数学公式。旁边的书桌上，摆放着厚厚的一摞书籍，其中有石油开发、数学、人工智能等内容，书页都已翻得卷边。

计秉玉，享受国务院政府特殊津贴专家，集团公司首席专家，长期专注于油藏工程、油藏数值模拟与提高采收率技术研究，于近日荣获2023年度中国石化科技创新功勋奖。

2008年加入中国石化以来，他带领石勘院团队创新复杂碳酸盐岩油藏数值模拟技术，为我国海外项目的开展提供了有力支撑。牵头二氧化碳非完全混相驱油数值模拟技术，在集团公司二氧化碳驱潜力评价和试验中得到重要应用。带领团队自主研发出国产化页岩气数值模拟软件，为涪陵气田等非常规气田的增储上产作出重要贡献。

机缘巧合下与石油结缘，凭着一股牛劲儿攻克海外项目难题

说起成长，计秉玉拿出一本《石油地质》，书页已经泛黄。“我最开始的专业是水文地质。”计秉玉说，“当年，学完这本书给了我干好石油这个新领域的信心。”

从一个籍籍无名、专业不对口的学生，到业内认可、不断突破的石油专家，实现这样的跨越，离不开计秉玉超强的自学能力和一股子“干什么就要干好”的牛劲儿。

1963年，计秉玉出生在吉林省松原市长岭县农村，位置十分偏僻，“上学都要走5里路”，学校的师资力量更是十分薄弱，“上过高一的人就可以教高一”“和数学老师一起学数学”。计秉玉说，感谢那段日子，培养出了一定的自学能力和一股干什么都一门心思干好的牛劲儿，让他一生受益。

从长春地质学院水文地质专业毕业后，计秉玉被分配到了当时全国最大的原油生产基地大庆油田，同一批入职的同事全都是石油专业出身，他的专业沾边但不对口，给计秉玉带来了很大压力。

“当时我就憋着一股牛劲儿，就想看看我到底能不能干好石油这个专业。”计秉玉说，我从同事那里借来石油专业的相关书籍，他们在学校学一遍，我就自己学五遍。

当时计秉玉住的宿舍是4人间，昏黄的灯光映亮了他那几个月的夜晚。在几个月后的专业考试里，计秉玉脱颖而出，一举成为第一。

这股子牛劲儿也用在了他后来的科研工作中。2008年，为了补齐上游短板、提升产量，中国石化将目光瞄准海外区块，石油勘探开发研究院开始壮大油气开发科研团队，计秉玉来到中国石化工作，带领团队开始为海外开发业务提供技术支撑。

他们首先迎来的项目，就是业内难题——中东某油田的开发。计秉玉作为项目长，带队开展技术研发。

该油田为超大型碳酸盐岩油藏，储层非均质严重，甜点部位与贫油部位混杂交错，且油藏富含沥青质，对井轨迹优化和生产过程控制要求很高。然而，当时的方法无法满足油藏的精准描述需求。

“海外油田的开发理念与国内油田不同，更突出建模数模和流程化。”计秉玉带领团队，翻书籍、看论文，与国内外专家学者进行头脑风暴，翻阅各大国外石油公司的技术资料，不断学习。

他带领团队突破当时国际上经验做法的限制，根据岩石物理性质，精雕细琢储层，细分出6种孔隙特征，并为每种寻找合适的算法，一干就是4年。

最终，他们创新形成基于岩石类型的地质建模、多相多组分并行数值模拟等关键技术，优质储层钻遇率从30%提高到80%，控制了沥青在油藏中析出伤害，生产时率由75%提高到92%，为该海外油田的顺利开发作出突出贡献。项目获国家科学技术进步奖二等奖。

书山中自学出“石油数学家”，带领团队成功研发出首款页岩气数值模拟软件COMPASS

谈起爱好，计秉玉向记者展示了一本20世纪80年代的大学教材《高等数学》。这是他最早学习的高等数学教材。计秉玉可以成为油藏工程领域知名专家，和他良好的数学基础息息相关。

1978年，《人民文学》第1期发表了徐迟的报告文学《哥德巴赫猜想》，影响了计秉玉那一代人。“从那时候开始，我就觉得像陈景润那样的数学家是英雄。”计秉玉说。

兴趣是人的最好老师，一颗爱好数学的种子在计秉玉心里生根发芽。此后，在他的从业生涯里，不论工作多忙，他每天都要看几页数学方面的专业书，从未停歇。

年轻时一次外出培训2个月的机会，他走遍了当地的各大书店，淘回了20多本数学类教材，如饥似渴地开始学习，这只是他数学学习中的冰山一角。

“数学带来的，是思维方式和方法论。”计秉玉说。后来，计秉玉报考中国科学院系统科学研究所博士研究生，学习系统工程，给计秉玉的油田开发工作带来了更广阔的视野和更好的思维方式。“主要学的就是整体性思维、量化性思维和长期性思维，这些恰恰是油田开发所需要的。”计秉玉说。

2018年前后，随着常规油气上产进入瓶颈，越来越多的石油人开始将视线往非常规油气领域聚焦，页岩气、页岩油成为行业热词。

此前，我国油田使用的油藏数值模拟软件主要来自国外企业，价格昂贵，与我国的页岩气田开发实际适配度不高，制约着气田的开发和发展。我国软件国产化也在如火如荼地进行。

“油田需要什么，我们就研究什么。”计秉玉说，他开始将视线对准了页岩气数值模拟软件的自主开发。

软件开发谈何容易？首先要有既懂专业又懂编程的人才。对此，计秉玉将目光瞄准清华、北大等高校未毕业的学生，直接跑到校园里去挖人。项目的技术骨干戴城，就是在北大毕业前夕被计秉玉“拽”到了院里。

当时的戴城其实更倾向于留在高校任教，计秉玉找到他说：“你是学工程的，工程不应该只停留在书本和论文上，只有真正满足国家、企业的需求，工程才有价值。”这句话深深打动了戴城。

毕业后，戴城来到了石勘院，现在已经成了油田开发研究所副所长。

页岩气在地下的流动规律和传统油藏不一样，想要制作软件，首先要解决的技术问题就是建立页岩气在地下流动的数学模型。

“我们碰到了数学和渗流力学方面的问题就会去问计总，他也不厌其烦地给我们指导。那段时间，只要走进计总的办公室，他不是在纸上计算着公式，就是在啃着专业书籍。”计秉玉的同事、油田开发研究所所长夏东领说，“我们都叫他石油数学家。”在团队的不断努力下，成功搭建起体现页岩气开采特征的数学模型。

数学模型有了，软件的实用性成为计秉玉最关心的问题。对此，他带领团队应用软件工程方法研发软件，并多次带队前往油田，征求各层级员工对软件使用的意见。

最终，他们研发出的带有中国特色的COMPASS页岩气数值模拟软件在涪陵等气田投用，对气田的日常生产和增储上产起到了很大作用，并在使用过程中广受员工好评。目前，计秉玉和他的团队正在探索COMPASS在更多场景下的应用。

60岁开始自学Python语言，积极融入人工智能发展大势，解决工作难题常学常新

问起计秉玉目前在看什么书时，他拿出了一本英文原版的《人工智能》，这是他最近在研究的新领域。

“这可是现在计总的宝贝，出差的时候车上看、飞机上看，到了酒店还在看。”夏东领说。团队的年轻人都知道，计秉玉最近在自学Python语言，有时还会不耻下问，逮住年轻人问个不停。

计秉玉说，干石油，还是要多掌握前沿知识，这样才能与时俱进，更好地为生产服务。

“跟计总共事了12年，就没见他哪天不读书。”夏东领向记者介绍，“碰到哪个领域不懂，他的第一反应就是买书研究，书啃够了，也就研究明白了。”

读书、思考、再行动，回顾计秉玉的职业生涯，似乎是一个学生，一直在消化吸收新知识，一直在做着一些敢为人先的探索。

我国的稠油资源有数十亿吨，多数埋藏较深，近些年我国剩余的石油资源品质不断下降，如何更好开采稠油资源成为行业广泛关注的话题。

传统的稠油开发方式是蒸汽吞吐，然后转蒸汽驱油。这种方式对稠油开采初期有效，但在多轮次吞吐后，由于稠油埋藏深，产量递减快、成本高、采收效率低等问题日益凸显。

在石勘院时任主要领导的支持下，计秉玉在传统的稠油热采的基础上，开始研究探索颠覆性的稠油化学驱冷采技术。

项目探索了稠油绿色低成本开发的新途径，有望减缓多轮次吞吐后稠油油藏的产量递减，进一步提高采收率、降低成本，同时减少二氧化碳排放。项目已入选自然资源部先进实用性技术目录，目前已在部分油田开辟示范区并取得初步效果。

现在，计秉玉又将新学的人工智能知识和以往的油田开发领域知识结合在一起，敏锐地意识到，可以利用强大的人工智能，对现在的海量的高含水油田生产数据进行挖掘，从而深化特高含水油田生产规律认识，为进一步提升油田开发效果奠定基础。

此外，随着“双碳”目标确立，计秉玉的研究方向也向绿色技术不断靠拢，将研究的二氧化碳驱油技术拓展到CCUS（二氧化碳捕集、利用与封存）技术，在实现二氧化碳提高原油采收率的同时，实现二氧化碳的减排和封存。

锱铢必较为国计，秉要执本为人先，玉汝于成显芳华。计秉玉说，此次获奖，只是一个新的起点，下一步，他将会更加注重团队里的年轻人培养，让油气开发领域的科研力量薪火相传。