油氣開發技術創新的探索者
——記2023年度中國石化科技創新功勛獎獲得者計秉玉

本刊記者 閆坪卉 王一冰 程力沛

1月23日，記者來到石油勘探開發研究院（以下簡稱“石勘院”），走進計秉玉辦公室時，他正伏案推演著一堆數學公式。旁邊的書桌上，擺放著厚厚的一摞書籍，其中有石油開發、數學、人工智能等內容，書頁都已翻得卷邊。

2008年加入中國石化以來，計秉玉帶領石勘院團隊創新復雜碳酸鹽巖油藏數值模擬技術，為我國海外項目的開展提供了有力支撐；牽頭二氧化碳非完全混相驅油數值模擬技術，在集團公司二氧化碳驅潛力評價和試驗中得到重要應用；帶領團隊自主研發出國產化頁巖氣數值模擬軟件，為涪陵氣田等非常規氣田的增儲上產作出重要貢獻。

機緣巧合下與石油結緣，憑著一股牛勁兒攻克海外項目難題

說起成長，計秉玉拿出一本《石油地質》，書頁已經泛黃?！拔易铋_始的專業是水文地質?！庇嫳裾f，“當年，學完這本書給了我干好石油這個新領域的信心?！?/p>

從一個籍籍無名、專業不對口的學生，到業內認可、不斷突破的石油專家，實現這樣的跨越，離不開計秉玉超強的自學能力和一股子“干什么就要干好”的牛勁兒。

1963年，計秉玉出生在吉林省松原市長嶺縣農村，位置十分偏僻，“上學都要走5里路”，學校的師資力量更是十分薄弱，“上過高一的人就可以教高一”“和數學老師一起學數學”。計秉玉說，感謝那段日子，培養出了一定的自學能力和一股干什么都一門心思干好的牛勁兒，讓他一生受益。

從長春地質學院水文地質專業畢業后，計秉玉被分配到了當時全國最大的原油生產基地大慶油田，同一批入職的同事全都是石油專業出身，他的專業沾邊但不對口，給計秉玉帶來了很大壓力。

“當時我就憋著一股牛勁兒，就想看看我到底能不能干好石油這個專業，”計秉玉說，“我從同事那里借來石油專業的相關書籍，他們在學校學一遍，我就自己學五遍?！痹趲讉€月后的專業考試里，計秉玉脫穎而出，一舉成為第一。

這股子牛勁兒也用在了他后來的科研工作中。2008年，為了補齊上游短板、提升產量，中國石化將目光瞄準海外區塊，石油勘探開發研究院開始壯大油氣開發科研團隊，計秉玉來到中國石化工作，帶領團隊開始為海外開發業務提供技術支撐。

他們首先迎來的項目，就是業內難題—中東某油田的開發。計秉玉作為項目長，帶隊開展技術研發。

該油田為超大型碳酸鹽巖油藏，儲層非均質嚴重，甜點部位與貧油部位混雜交錯，且油藏富含瀝青質，對井軌跡優化和生產過程控制要求很高。然而，當時的方法無法滿足油藏的精準描述需求。

“海外油田的開發理念與國內油田不同，更突出建模數模和流程化?！庇嫳駧ьI團隊翻書籍、看論文，與國內外專家學者進行頭腦風暴，參考國外石油公司的技術資料，不斷學習。

他們突破當時國際上經驗做法的限制，根據巖石物理性質，細分出6種孔隙特征，分別尋找合適的算法，一干就是4年。

最終，他們創新形成基于巖石類型的地質建模、多相多組分并行數值模擬等關鍵技術，優質儲層鉆遇率從30%提高到80%，控制了瀝青在油藏中的析出傷害，生產時率由75%提高到92%，為該海外油田的順利開發作出突出貢獻。項目獲國家科學技術進步獎二等獎。

書山中自學出“石油數學家”，帶領團隊成功研發出首款頁巖氣數值模擬軟件COMPASS

1978年，《人民文學》第1期發表了徐遲的報告文學《哥德巴赫猜想》，影響了計秉玉那一代人?！皬哪菚r候開始，我就覺得像陳景潤那樣的數學家是英雄?！庇嫳裾f。

愛好數學的種子由此在計秉玉心里生根發芽。在他的從業生涯里，不論工作多忙，他每天都要看幾頁數學方面的專業書，從未停歇。

年輕時，他借著一次外出培訓兩個月的機會，走遍了當地各大書店，淘回了20多本數學類教材?！皵祵W帶來的，是思維方式和方法論?！庇嫳裾f。后來，計秉玉報考中國科學院系統科學研究所博士研究生，學習系統工程，給油田開發工作帶來了更廣闊的視野和更好的思維方式?！爸饕獙W的就是整體性思維、量化性思維和長期性思維，這些恰恰是油田開發所需要的?！庇嫳裾f。

2018年前后，隨著常規油氣上產進入瓶頸期，越來越多的石油人開始將視線向非常規油氣領域聚焦，頁巖氣、頁巖油成為行業熱詞。

此前，我國油田使用的油藏數值模擬軟件主要來自國外，價格昂貴，與我國的頁巖氣田開發實際適配度不高，制約著氣田的開發和發展?！坝吞镄枰裁?，我們就研究什么?！庇嫳駥⒁暰€對準了頁巖氣數值模擬軟件的自主開發。

軟件開發談何容易？首先要有既懂專業又懂編程的人才。對此，計秉玉將目光瞄準清華、北大等高校的在校生。項目的技術骨干戴城，就是在北大畢業前夕被計秉玉“拽”到了院里。

當時的戴城其實更傾向于留在高校任教，計秉玉找到他說：“你是學工程的，工程不應該只停留在書本和論文上，只有真正滿足國家、企業的需求，工程才有價值?！边@句話深深打動了戴城。

畢業后，戴城來到了石勘院。如今的他已經成了油田開發研究所副所長。

頁巖氣在地下的流動規律和傳統油藏不一樣，想要制作軟件，首先要解決的技術問題就是建立頁巖氣在地下流動的數學模型。

“那段時間，只要走進計總的辦公室，他不是在紙上計算著公式，就是在啃著專業書籍?！庇嫳竦耐?、油田開發研究所所長夏東領說，“我們都叫他石油數學家?！痹趫F隊的不斷努力下，成功搭建起體現頁巖氣開采特征的數學模型。

數學模型有了，軟件的實用性成為計秉玉最關心的問題。對此，他帶領團隊應用軟件工程方法研發軟件，并多次帶隊前往油田，征求各層級員工對軟件使用的意見。

最終，他們研發出的具有中國特色的COMPASS頁巖氣數值模擬軟件在涪陵等氣田投用，對氣田的日常生產和增儲上產起到了很大作用，并在使用過程中廣受員工好評。目前，計秉玉和他的團隊正在探索COMPASS在更多場景下的應用。

60歲開始自學Python語言，積極融入人工智能發展大勢，解決工作難題常學常新

問起計秉玉目前在看什么書時，他拿出了一本英文原版的《人工智能》，這是他最近在研究的新領域。

團隊的年輕人都知道，計秉玉最近在自學Python語言，遇到不明白的地方，他還甘當小學生，虛心向年輕人請教。計秉玉說，“干石油，還是要多掌握前沿知識，這樣才能與時俱進，更好地為生產服務?！?/p>

我國稠油資源有數十億噸，多數埋藏較深，近些年我國剩余的石油資源品質不斷下降，如何更好開采稠油資源成為行業廣泛關注的話題。

傳統的稠油開發方式是蒸汽吞吐，然后轉蒸汽驅油。這種方式對稠油開采初期有效，但在多輪次吞吐后，由于稠油埋藏深，產量遞減快、成本高、采收效率低等問題日益凸顯。

在石勘院時任主要領導的支持下，計秉玉在傳統的稠油熱采的基礎上，開始研究探索顛覆性的稠油化學驅冷采技術。

項目探索了稠油綠色低成本開發的新途徑，有望減緩多輪次吞吐后稠油油藏的產量遞減，進一步提高采收率、降低成本，同時減少二氧化碳排放。項目已入選自然資源部先進實用性技術目錄，目前已在部分油田開辟示范區并取得初步效果。

現在，計秉玉又將新學的人工智能知識和以往的油田開發領域知識結合在一起，敏銳地意識到，可以利用強大的人工智能對現在的海量的高含水油田生產數據進行挖掘，從而深化特高含水油田生產規律認識，為進一步提升油田開發效果奠定基礎。

此外，計秉玉的研究方向也向綠色技術不斷靠攏，將研究的二氧化碳驅油技術拓展到CCUS（二氧化碳捕集、利用與封存）技術，在實現二氧化碳提高原油采收率的同時，實現二氧化碳的減排和封存。

錙銖必較為國計，秉要執本為人先，玉汝于成顯芳華。計秉玉說，此次獲獎，只是一個新的起點，下一步，他將會更加注重對團隊年輕人的培養，讓油氣開發領域的科研力量薪火相傳。