創新為本，打造多學科交叉平臺
——油氣資源與探測國家重點實驗室

油氣資源與探測國家重點實驗室（以下簡稱“實驗室”）是2004年以“石油天然氣成藏機理教育部重點實驗室”和“中國石油集團公司物探重點實驗室”為基礎組建的多學科交叉研究實體，2007年經科技部批準建設為油氣資源與探測國家重點實驗室。實驗室設于中國石油大學（北京），由學校相關學院的礦產普查與勘探、地球探測與信息技術、地球化學、構造地質學、礦物學-巖石學-礦床學和油氣鉆井工程等學科共同支撐。

布局發展 培育人才

實驗室的主要任務是圍繞國家重大需求，開展地質資源、地球物理和油氣工程的多學科交叉研究，以資源評價為基礎，發展和完善復雜條件下油氣成藏理論，解決油氣勘探、油氣藏開發中存在的重大技術難題，引領油氣資源與工程研究綜合化、系統化的發展趨勢，培養油氣資源與工程領域的高層次人才。實驗室設置了盆地演化與油氣資源分布、油氣成藏機理、油氣地球物理、油氣鉆探理論與技術、油氣測井理論與方法5個研究方向。

盆地演化與油氣資源分布方向主要研究：沉積盆地形成的動力學背景及其演化，沉積盆地構造-層序系統分析與反演，復雜條件生烴作用動力學機理，油氣資源分布及評價。

油氣成藏機理方向主要研究包括：復雜地質條件油氣輸導體系演化，盆地流體流動樣式和驅動機制及其成藏效應，油氣成藏動力學過程與成藏機理，疊合盆地油氣藏調整、改造與保存機理，油氣成藏機理分析技術與預測方法。

油氣地球物理方向主要研究包括：非均勻介質中地震波傳播規律與響應特征，復雜地表和復雜地質條件下地震成像理論，強非均質儲層地球物理預測與流體類型判識。

油氣鉆探理論與技術方向主要研究包括：復雜地質條件下油氣鉆井力學與控制技術研究，探井儲層傷害機理、評價方法與儲層保護技術研究，復雜結構井優化設計與控制技術研究，隨鉆信息測量與鉆井動態可視化研究。

油氣測井理論與方法方向主要研究包括：復雜儲層巖石物理性質及其測井響應機理，復雜儲層測井新方法研究，復雜儲層測井評價模型研究。

通過多方面研究布局，實驗室在長期的鍛煉實踐中，形成了一批油氣資源與油氣工程領域的優秀中青年專家。目前，實驗室擁有1個國家自然科學基金委創新研究群體，3個教育部創新團隊，形成了以院士為學術指導，以長江學者、國家杰出青年基金獲得者、新世紀優秀人才為中青年帶頭人的多學科研究群體。近年來，實驗室獲得國家技術發明獎4項，國家科技進步獎6項，全國百篇優秀博士論文2篇，并產生了巨大社會和經濟效益，具備了較強的聯合攻關能力、科技創新能力和堅實的研究基礎。

建設平臺 學科交叉

根據我國含油氣盆地的復雜性和油氣資源與工程前沿性科學問題的需要，實驗室研制了一批構造模擬、壓實成巖作用模擬、油氣生成、運移和聚集模擬以及地震物理模擬和數據采集系統等大型實驗模擬系統，引進了多種先進儀器設備。自行研究的大型模擬系統與引進的大型精密儀器相互支撐，構成了試驗平臺的主要特色。實驗平臺用房總面積5520平方米，儀器設備總值超過1.4億元人民幣，為開展多學科、多層次、開放合作的科學研究提供了良好的科研條件。

油氣資源與探測實驗平臺由6個實驗系統構成：油氣成藏機理分析模擬系統、油氣地球物理分析模擬系統、油氣鉆探實驗系統、油氣測井實驗系統、非常規油氣綜合實驗系統和油氣綜合勘探數值模擬系統。實驗平臺擁有200余臺（套）儀器設備，其中超過100萬元的大型儀器設備43臺/套。

在油氣工程相關領域，實驗室以頁巖氣資源勘探開發研究為契機，圍繞泥頁巖富氣機理及控制因素、泥頁巖裂縫分布預測方法與壓裂改造優化工藝、頁巖氣鉆完井工藝關鍵技術、致密油氣儲層滲流機理和提高采收率技術等關鍵科學問題和技術難題，以國有資金投入和體制創新共建兩種方式相結合，重點建設了以儲層巖石物理、泥頁巖儲層可改造性評價、復雜井型低成本定向鉆井測控技術和水平井分段水力壓裂模擬為核心的跨平臺的非常規油氣綜合實驗能力，儀器裝備水平達到國際一流。支撐新增“油氣藏開發理論與技術”方向的實驗平臺有19臺/套設備，其中超過100萬元的大型儀器設備17臺/套。

實驗室在復雜和非常規油氣藏開發工程技術領域承擔重大科研任務和解決關鍵科學問題的過程中，已經自然延伸形成了新的研究實驗能力，實驗平臺的規模和能力有了進一步的提升，在原來具備的擁有多套自主研制的標志性專用設備、較強的海量數據處理能力與復雜過程數值模擬能力、深入到納米尺度和分子級水平的高精尖分析測試能力等三大特色之外，新增復雜地層條件下油氣藏工程物理模擬能力這一特色。

多年來，實驗室按照“開放、流動、聯合、競爭”的方針，堅持對外開放，設立開放研究基金，以歡迎國內外學者來實驗室進行基礎性科學研究。

勇挑重擔 創新不竭

實驗室于2017年成立“地熱研究中心”，瞄準中深層地熱能開發的科學前沿，以石油與天然氣工程為基礎，交叉融合地質資源與地質工程、機械工程、動力工程及工程熱物理等學科，主要在地熱資源評價、高效成井技術、儲層改造機理與技術、地熱能高效利用方法、注采井網一體化設計及多尺度多相流動模擬方面開展基礎理論和應用技術研究。地熱研究中心現有中國工程院院士1人，國家杰青6人、長江學者5人、優青等高層次人才14人，形成了一支老中青結合、多學科交叉融合的地熱能高效開發與利用團隊。

地熱研究中心堅決貫徹實驗室高度重視原創基礎研究和前沿技術探索的精神，積極培養高層次人才。“十四五”開局的2021年，地熱研究中心承接了一系列國家重大科學問題研究項目。

多尺度巖心掃描成像系統

2021年1月，地熱研究中心聯合中國石化新星石油有限責任公司、中石化綠源地熱能開發有限公司等開展的“中深層地熱經濟高效開采關鍵技術及應用”獲2019—2020年度中國石油和化工自動化行業科學技術獎發明獎一等獎；“京津冀中深層地熱經濟高效鉆采關鍵技術研究與產業化”獲中國產學研合作創新與促進獎一等獎。

2021年5月，地熱研究中心聯合中國地質科學院水文地質環境地質研究所依托國家重點研發計劃——“深部碳酸鹽巖熱儲層強化增產與利用綜合評價技術”在雄安新區高于莊組開展了水力噴射酸化壓裂綜合改造工藝現場試驗，層段單位涌水量從0.023立方米/h·m增大到0.745立方米/h·m，實現增產30倍，表明深部碳酸鹽巖熱儲層通過壓裂具備較大的增產潛力。此次試驗綜合了裂隙成像監測、微震監測、水力噴射壓裂等工藝，探索形成了古潛山區深部碳酸鹽巖可復制、可推廣的壓裂工藝，為古潛山地熱的高效開發提供了技術支撐。

2021年12月，地熱研究中心牽頭負責的國家自然科學基金重大項目“干熱巖地熱資源開采機理與方法”獲得立項資助。該項目是我國地熱資源開采領域的首個國家自然科學基金重大項目。干熱巖是一種具有獨特優勢的清潔可再生能源，開采潛力巨大。項目聚焦干熱巖地熱資源開采中的鉆井建井、壓裂造儲、流動取熱關鍵環節的重大問題和挑戰，其研究將助力國家“雙碳”目標和綠色低碳高質量發展。

基礎研究的源頭是創新能力，通過在一個個項目中的鍛煉，實驗室及其下屬的地熱研究中心的科研人員的創新能力不斷躍升，相關科研領域的學術地位和影響力不斷提升，發展態勢愈發喜人。