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劉同敬 | 把畢業(yè)論文寫在祖國的油田和井場上_天天速遞

2023-06-28 11:41:56 來源：百度新聞

自1859年人類開始規(guī)模化利用石油以來，地殼深處流淌了數(shù)億萬年的油氣，成為一個事關(guān)國家政治、經(jīng)濟、軍事乃至日常民生的戰(zhàn)略性能源。一個半世紀(jì)以來，油氣極大地推動了人類生產(chǎn)力的發(fā)展。科學(xué)技術(shù)日新月異，石油科技也發(fā)生了翻天覆地的變化。中國石油發(fā)布的2021年《世界與中國能源展望》指出，2040年前，油氣將維持主體能源地位，占一次能源比重保持在50%左右。與此同時，石油勘探開發(fā)難度越來越大，保持石油科技創(chuàng)新發(fā)展對于一個國家的長遠發(fā)展至關(guān)重要。

(資料圖片僅供參考)

從貧油國到產(chǎn)油大國，中國石油工業(yè)的發(fā)展離不開石油科學(xué)家“問鼎地宮”的石油抱負(fù)和上下求索的石油精神。黨的二十大專門就加快實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略做出具體要求，指出要“堅持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，加快實現(xiàn)高水平科技自立自強”。

▲劉同敬課題組老師與學(xué)生

中國石油大學(xué)（北京）教授劉同敬，扎根非常規(guī)油氣科學(xué)技術(shù)研究院和克拉瑪依校區(qū)石油學(xué)院，以近30年教學(xué)和科研詮釋了一代石油科學(xué)家和工程師的夢想與征途，從大慶、長慶，到勝利、遼河，再到大港、新疆、玉門，全國大大小小近20個油田都有他科研成果的應(yīng)用，成果還推廣到印尼、巴西、加拿大、哥倫比亞等國外油氣田。多年來，他承擔(dān)了油氣田開發(fā)十余項縱向課題及250余項橫向項目的研究，研發(fā)了多項具有創(chuàng)新性的油氣藏工程與提高采收率技術(shù)，在我國油氣田建設(shè)中展示了科技的力量。

“產(chǎn)學(xué)研用”深度融合的成長路

石油是“工業(yè)血液”，長期以來被譽為世界第一能源。劉同敬與石油打交道多少有點命運安排的成分，也頗具有時代的烙印：1991年參加高考時，盡管他的分?jǐn)?shù)達到了清華大學(xué)的錄取分?jǐn)?shù)，但卻因當(dāng)時信息溝通不暢，被陰差陽錯地調(diào)劑到了源自清華大學(xué)石油系的中國石油大學(xué)，成為當(dāng)年考入中國石油大學(xué)的高分學(xué)生之一。

劉同敬的專業(yè)領(lǐng)域是油氣田開發(fā)的油藏工程方向。油藏工程是一門以油層物理、滲流力學(xué)為基礎(chǔ)，從事油氣田開發(fā)設(shè)計、開發(fā)管理及提高采收率理論與方法研究的學(xué)科，旨在研究油氣藏開發(fā)過程中油、氣、水、化學(xué)劑等在多孔介質(zhì)中的運動規(guī)律和驅(qū)替機理，擬訂相應(yīng)的開發(fā)方案和配套措施，并開展跟蹤評價和調(diào)整挖潛，深化地質(zhì)認(rèn)識，掌控開發(fā)規(guī)律，以求更高效、更經(jīng)濟、更安全地實施人為有序開發(fā)，從而達到預(yù)期的開采速度和采收率，并為今后碳捕獲、利用與封存（CCUS）等遠景技術(shù)奠定基礎(chǔ)。在劉同敬看來，油藏工程一直是跟“地下”打交道，核心就在“地下”，一名合格的油藏工程專家不僅要認(rèn)識“地下”，還要掌握“地下”，更要利用“地下”。

“干一行愛一行”是那個時代年輕人的普遍特質(zhì)，劉同敬欣然接受了命運的安排，并將自己的學(xué)習(xí)熱情投入對石油相關(guān)知識的探索中。當(dāng)大多數(shù)學(xué)生還在接受基礎(chǔ)知識教育的階段，劉同敬已經(jīng)嘗試?yán)脤W(xué)到的知識開展集成創(chuàng)新應(yīng)用。本科畢業(yè)時，作為一名優(yōu)秀畢業(yè)生，他憑借一項人工智能在油田開發(fā)評價中應(yīng)用的研究，得到了在油田現(xiàn)場交流匯報的機會，給時任勝利油田規(guī)劃室領(lǐng)導(dǎo)的油氣田開發(fā)工程專家孫煥泉院士匯報工作。這個機會讓他順利保研，開啟了自己的科研生涯。

萬事開頭難，科研道路上總是充滿了各種艱辛和挑戰(zhàn)。油藏工程承上啟下，要學(xué)的東西涉及領(lǐng)域廣，劉同敬就綜合著、交叉著學(xué)。課堂上的知識不夠用，他就去圖書館求經(jīng)問道。由于所借的圖書經(jīng)常超期，圖書延期費他就交了不少。就讀研究生時，利用研究生可以進教師閱覽室的機會，他花了一年半的時間，把專業(yè)藏書上的知識消納吸收，該復(fù)印的復(fù)印、該記錄的記錄。正是依靠這種“釘釘子”的精神，他逐漸建立起了自己的油氣田開發(fā)理論知識框架。

油藏工程理論研究與礦場實踐結(jié)合緊密，許多基礎(chǔ)和關(guān)鍵的科技難題往往來自現(xiàn)場，而理論研究中解決不了的問題，有時候現(xiàn)場不經(jīng)意的一句質(zhì)疑的話、一個成功的做法，就可能命中問題的核心。在長年的科研中，劉同敬非常尊重現(xiàn)場技術(shù)專家和施工人員，虛心向他們請教，以現(xiàn)場為師的同時，他也為現(xiàn)場答疑解惑，在油田一線結(jié)交了不少志同道合的好朋友。

1998年，從中國石油大學(xué)（華東）油氣田開發(fā)工程專業(yè)研究生畢業(yè)后，劉同敬留校任教，在中國石油大學(xué)（華東）石油工程學(xué)院講授“滲流力學(xué)”“油藏工程原理”“油層物理”“現(xiàn)代試井”“油藏數(shù)值模擬”等課程。2005年，他再次考入中國石油大學(xué)（北京）石油工程學(xué)院，攻讀油氣田開發(fā)工程專業(yè)博士學(xué)位。在此期間，他繼續(xù)支持多家科技公司，還陸續(xù)擔(dān)任北京中油恒泰偉業(yè)石油天然氣技術(shù)有限公司總工、董事及法人代表。

從學(xué)習(xí)到研究、教學(xué)，再到致力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化……產(chǎn)學(xué)研上的不斷交叉融合循環(huán)，讓劉同敬的油氣田開發(fā)理論知識和應(yīng)用技術(shù)不斷得以升華。2008年博士畢業(yè)后，劉同敬二次選擇留校，就職于中國石油大學(xué)（北京）提高采收率研究中心（現(xiàn)并入非常規(guī)油氣科學(xué)技術(shù)研究院）。此后，他繼續(xù)專注從事常規(guī)與非常規(guī)油氣藏滲流力學(xué)、動態(tài)測試技術(shù)、注氣開發(fā)技術(shù)、整體調(diào)堵技術(shù)、高效水驅(qū)技術(shù)等常規(guī)/非常規(guī)油氣藏滲流理論及IOR&EOR高效開發(fā)技術(shù)研究，研發(fā)并推廣了油氣藏動態(tài)描述技術(shù)、氣驅(qū)&化學(xué)驅(qū)精細(xì)模擬技術(shù)、復(fù)雜油氣藏IOR&EOR高效開發(fā)技術(shù)、CO?驅(qū)油與埋存協(xié)同油藏工程技術(shù)等多項油氣藏工程理論與提高采收率技術(shù)。

二十余載風(fēng)雨征程，二十余載積累沉淀，劉同敬一路走來印證了一句話：機會留給有準(zhǔn)備的人。一路細(xì)心觀察思考，更篤定了他既要仰望星空追索科學(xué)前沿，又要腳踏實地將所學(xué)應(yīng)用到實踐中去的決心。產(chǎn)學(xué)研用深度融合的成長經(jīng)歷，為他鋪設(shè)了一條創(chuàng)新驅(qū)動理論技術(shù)發(fā)展的獨特科研之路。

以科技創(chuàng)新促產(chǎn)業(yè)發(fā)展

近年來，我國探明油氣資源品位持續(xù)走低，難動用儲量占比逐年升高。陸上主力老油田已進入高含水后期開發(fā)階段，綜合含水達到90%甚至98%以上，產(chǎn)量持續(xù)降低。與此同時，新探明儲量品位劣質(zhì)化趨勢加劇，非常規(guī)和超低滲油氣藏占比達到85%。低效難動用儲量是未來中國石油開發(fā)的主戰(zhàn)場，如何進一步提高這類儲量的采收率，是“十四五”及未來中國石油科技工作者面臨的重大課題。

作為一名“既有高校科研經(jīng)驗又有企業(yè)實踐經(jīng)驗的復(fù)合型人才”，擅長從企業(yè)的角度來發(fā)現(xiàn)問題，并從實踐的角度來檢驗自己的研究成果，是劉同敬在長年的產(chǎn)學(xué)研融合經(jīng)歷中積累的習(xí)慣優(yōu)勢之一。找到推動目前開發(fā)技術(shù)進步的著力點，形成未來開發(fā)技術(shù)落地的支撐點，是他科研的研究目標(biāo)之一。

世上無難事，只怕有心人，長期科技攻關(guān)帶來的是豐收碩果。針對非常規(guī)、低品位油氣藏，包括低滲-致密砂巖、頁巖、高含水、稠油、碳酸鹽巖等滲流機制復(fù)雜化、開發(fā)方式多樣化、動態(tài)響應(yīng)差異化、調(diào)控政策精細(xì)化的特點，劉同敬設(shè)計了全生命周期動態(tài)油藏描述技術(shù)，重構(gòu)了地下認(rèn)識體系，實現(xiàn)了動、靜、測一體化的油氣藏點、線、面、體、時多層次特征再認(rèn)識，重建了低品位油氣藏有效動用、高效開發(fā)技術(shù)體系。

在復(fù)雜介質(zhì)油氣藏井間示蹤監(jiān)測技術(shù)方面，劉同敬首次提出示蹤劑滲流的“油藏特征色譜效應(yīng)”，揭示了多孔介質(zhì)儲層中“示蹤劑真實運移速度比水慢”的機理，建立了符合裂縫性低滲透油藏的井間示蹤測試解釋模型，形成了滿足區(qū)塊規(guī)模自動擬合的半解析井間示蹤分析技術(shù)，解決了高含水、裂縫等復(fù)雜油藏井間精準(zhǔn)識別的難題。

在復(fù)雜油藏復(fù)合介質(zhì)壓力精細(xì)評價技術(shù)方面，劉同敬首次提出了滿足啟動壓力梯度方向性和時效性的低流度儲層壓降疊加機制，首次提出了擬函數(shù)時空域與時域的轉(zhuǎn)換概念和方法，首次建立了多參數(shù)物理約束關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)模型及解釋方法，首次明確了“視物質(zhì)不守恒”理念，實現(xiàn)了靜態(tài)非均質(zhì)刻畫和動態(tài)異常水竄量化，解決了低滲、熱采等復(fù)雜油藏近井精準(zhǔn)刻畫的難題。

在油藏動靜態(tài)多信息綜合反演技術(shù)方面，劉同敬構(gòu)建了開發(fā)大數(shù)據(jù)組合體系，首次提出了基于過程趨勢性信息的參數(shù)系統(tǒng)校核方法，首次建立了基于瞬時動態(tài)流場和歷史疊加流場的優(yōu)勢通道識別量化方法，研發(fā)了基于擴散方程的井間水竄通道識別量化方法，實現(xiàn)了多層次井間通道的刻畫，解決了多層、斷塊等復(fù)雜油藏多維精準(zhǔn)描述的難題。

在聚合物/凝膠/微球驅(qū)化學(xué)驅(qū)精細(xì)設(shè)計技術(shù)方面，劉同敬首次提出了多孔介質(zhì)中大分子滲流的五類特性方程，首次提出了分相流動二元凝膠、多元顆粒體系的概念，構(gòu)建了符合中國陸相沉積油藏特征的模擬評價技術(shù)，解決了凝膠、顆粒等復(fù)雜介質(zhì)滲流理論模型的難題。

在IOR&EOR優(yōu)化設(shè)計和跟蹤評價技術(shù)方面，劉同敬形成了精細(xì)地質(zhì)建模、綜合動態(tài)分析、方案優(yōu)化設(shè)計、效果跟蹤評價一體化的油藏工程技術(shù)，提出了IOR&EOR目的層開發(fā)過程中“井口物質(zhì)不守恒”的理念并驗證，篩選了CO?、空氣、氮氣、泡沫驅(qū)、吞吐、復(fù)合調(diào)驅(qū)方式下的敏感因素和主控因素，踐行了“一藏一策”的技術(shù)模式，實現(xiàn)了二次開發(fā)、三次采油過程中新技術(shù)的應(yīng)用。

在CCUS&CCS地質(zhì)封存油藏工程技術(shù)方面，劉同敬首次提出了CO?驅(qū)油指數(shù)、CO?埋存指數(shù)和CO?驅(qū)油與封存協(xié)同指數(shù)的概念，建立了低滲-致密油藏CO?驅(qū)油與封存油藏工程協(xié)同優(yōu)化數(shù)值方法和解析方法；評價了地下CO?賦存狀態(tài)，明確了CO?驅(qū)油與封存中關(guān)鍵特征參數(shù)的過程關(guān)聯(lián)機制和協(xié)同變化規(guī)律，研制了CO?驅(qū)采出程度數(shù)學(xué)模型；建立了CO?驅(qū)WAG調(diào)控、井網(wǎng)調(diào)控、動態(tài)調(diào)控、流度調(diào)控、工藝調(diào)控五類調(diào)控增效對策技術(shù)界限，實現(xiàn)了礦場CO?驅(qū)油與封存雙目標(biāo)約束下方案優(yōu)化設(shè)計。

科技攻關(guān)收獲一個又一個創(chuàng)新成果的同時，劉同敬始終不忘以科技創(chuàng)新促產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初心——積極推動石油工程技術(shù)的實踐應(yīng)用。他取得的相關(guān)研究成果已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外200多個油藏，十多年來為這些油藏增加產(chǎn)值100億元以上，實現(xiàn)利潤30億元以上，真正實現(xiàn)了將創(chuàng)新科技成果搬下高閣成為攻堅利器，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，潤澤一個行業(yè)。如他研發(fā)的以井間示蹤、壓力分析技術(shù)為核心的儲層動態(tài)油藏描述技術(shù)成功應(yīng)用于大慶、勝利、遼河、渤海、新疆、長慶、吉林、中原、江蘇、大港、塔河、青海、華北、江漢、冀東、吐哈、玉門等油田1萬多口井；以水淹通道識別和量化表征技術(shù)為核心的復(fù)雜油藏調(diào)堵決策技術(shù)，成功應(yīng)用于長慶、新疆、渤海、大慶等油田的5000多口井；以氣驅(qū)過程精細(xì)評價和協(xié)同調(diào)整新概念為核心的低滲-致密油藏EOR開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，成為EOR油藏工程主體技術(shù)，在吉林、大慶、延長、勝利、玉門、新疆等油田CO?驅(qū)、空氣驅(qū)、氮氣吞吐、泡沫調(diào)驅(qū)中得到應(yīng)用。

其間，劉同敬的研究成果獲得高度認(rèn)可，榮獲省部級特等獎、一等獎十多項。其中，2014年“延長油田特低滲透油藏提高采收率技術(shù)研究與應(yīng)用”獲國家能源局科技進步獎一等獎，2018年“復(fù)雜油藏復(fù)合介質(zhì)動態(tài)監(jiān)測精細(xì)評價技術(shù)”獲中國發(fā)明協(xié)會發(fā)明創(chuàng)業(yè)成果獎一等獎，2019年“化學(xué)驅(qū)低效循環(huán)識別與控制關(guān)鍵技術(shù)”獲中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會技術(shù)發(fā)明獎一等獎，2020年“特高含水油田二三結(jié)合提高采收率關(guān)鍵技術(shù)與工業(yè)化應(yīng)用”獲中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科技進步獎一等獎，2021年“油田高含水期滲流場精細(xì)調(diào)控提高采收率關(guān)鍵技術(shù)與規(guī)模應(yīng)用”獲中國石油和化工自動化應(yīng)用協(xié)會科技進步獎特等獎，“低品位油藏二氧化碳利用與埋存協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)”獲中國發(fā)明協(xié)會發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎-創(chuàng)新獎一等獎。

正是憑借“為找能源多壯志，誓叫油氣見青天”的勇氣和魄力，劉同敬及其團隊開發(fā)的一系列創(chuàng)新技術(shù)，極大豐富了我國油氣田開發(fā)技術(shù)的內(nèi)涵。如今，這些創(chuàng)新成果已經(jīng)遍及國內(nèi)油田和部分國外油田，為提升油氣采收率發(fā)揮了重要的作用。

緊跟行業(yè)需求“研究真問題”

一路總結(jié)，一路思考，20多年風(fēng)雨兼程，劉同敬收獲了許多真知灼見，也正是這些閃爍著思想光芒的精神財富，牽引著他不斷乘風(fēng)破浪，勇敢邁向未來。

“人生如白駒過隙，一輩子有很多事情可以做，但‘盡量不做無用功’，要努力做到‘研究真問題，真研究問題’。”通過多年實踐，劉同敬深刻體會到科研要立足一線需求的重要性，他一直反復(fù)強調(diào)，“沒有錯的現(xiàn)場，只有錯的理論”，而這恰與國家“加強企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研深度融合，強化目標(biāo)導(dǎo)向，提高科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化水平”的要求不謀而合。

堅持以問題為導(dǎo)向，劉同敬找到了能讓自己始終保持與時俱進的方向目標(biāo)：“石油科研有著許多傳統(tǒng)的技術(shù)理論體系，但是在近幾十年的發(fā)展中，不斷有新的需求和新的問題被提出來，要求科研人員必須緊跟行業(yè)的需求來找問題、找命題，從中發(fā)現(xiàn)科研方向，最終尋求到一個能與國際對標(biāo)的合理解決方案并在行業(yè)中廣泛應(yīng)用。”

也正是因為認(rèn)清了這一目標(biāo)方向，劉同敬這些年來“把畢業(yè)論文寫在祖國的油田和井場上”，扎根一線，形成了自己獨特的一套方式方法：“要從產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的角度，從企業(yè)的需求出發(fā)，發(fā)現(xiàn)科研問題，通過深入開展科學(xué)研究，投入時間、精力、團隊，找到解決方法，并最終把技術(shù)和研究成果在企業(yè)中得到應(yīng)用。”

▲劉同敬課題組老師與學(xué)生

在科研中，劉同敬和團隊擅長采用由淺入深的方式，從“最感性”的問題入手，通過實驗明確它的機理機制，并結(jié)合跨學(xué)科優(yōu)勢解決科研問題。有時候，為了解決問題，他經(jīng)常跑到油田井場進行現(xiàn)場試驗；有時候，為了驗證理論，推導(dǎo)出正確結(jié)論，他在賓館里一住就是一兩個月……艱難困苦玉汝于成，辛勤汗水換來了一個又一個問題的發(fā)現(xiàn)和問題的解決。

“發(fā)現(xiàn)真問題，真研究問題，問題才能真的解決”，遵循這一條“真”字路線，劉同敬團隊的科研走上一個良性推動、螺旋向上的軌道。

致力科研，投身實踐的同時，劉同敬不忘身上肩負(fù)的其他重任。

作為大學(xué)的研究學(xué)者，劉同敬深切知道國際交流合作和科研人才培養(yǎng)的重要性。他與國際上多所大學(xué)長期保持密切的交流合作，擔(dān)任《石油勘探與開發(fā)》《多孔介質(zhì)滲流》等期刊的審稿專家，積極參與國際機構(gòu)舉辦的關(guān)于“碳捕獲、利用與封存技術(shù)”“核能和平利用”等主題的學(xué)術(shù)研討會；指導(dǎo)“一帶一路”國家留學(xué)生，往返于國內(nèi)各個研究機構(gòu)，已先后指導(dǎo)培養(yǎng)碩士、博士研究生和博士后40多名。

老一輩的石油科學(xué)家為中國的石油科學(xué)開拓了康莊大道，如今，劉同敬和無數(shù)新一代石油人正沿著他們鋪設(shè)的道路一路延伸、擴展，譜寫新的篇章。結(jié)合新的時代特點，利用新的技術(shù)革命，他們正努力營造我國石油科技自立自強的新春天。

責(zé)編 | 李莉

專家簡介

劉同敬，石油工程專業(yè)學(xué)士，油氣田開發(fā)工程專業(yè)碩士、博士。現(xiàn)任中國石油大學(xué)（北京）教授、中石油三次采油重點實驗室-低滲透油田提高采收率應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究室副主任，兼任油氣田開發(fā)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會開發(fā)實驗分技術(shù)委員會委員、冀東油田公司勘探開發(fā)研究院油氣田開發(fā)工程研究咨詢專家、中國能源學(xué)會專家委員會石油天然氣專家組委員等。長期從事常規(guī)與非常規(guī)油氣藏滲流力學(xué)、動態(tài)測試技術(shù)、注氣開發(fā)技術(shù)、整體調(diào)堵技術(shù)、高效水驅(qū)技術(shù)等常規(guī)/非常規(guī)油氣藏滲流理論及IOR&EOR高效開發(fā)技術(shù)研究，承擔(dān)“十一五”至“十三五”國家重大專項、國家科技支撐、國家重點研發(fā)計劃、國家“863計劃”、國家自然科學(xué)基金、北京市自然科學(xué)基金、中石油創(chuàng)新基金、中石油風(fēng)險基金等縱向?qū)ｎ}十余項，承擔(dān)油氣田開發(fā)工程方面中石油、中石化、中海油、延長油田、國外油田等橫向項目250余項。發(fā)表科學(xué)引文索引（SCI）、工程索引（EI）、中文核心科技論文100余篇，授權(quán)發(fā)明專利50余項，軟件著作權(quán)登記20余項，出版專著3部。研究成果獲等省部級特、一等獎十余項，為國內(nèi)外多家SCI、EI、核心期刊審稿專家。

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