“捕捉”深地油氣的“蹤影”

孫亞慧 王威

劉可禹(右)在實驗室指導學生處理“數字岩心”數據。 受訪者供圖

自2010年回國任教後，劉可禹長期從事沉積學和石油地質學的科研與教學工作，堅持不懈進行科技攻關、服務國家能源戰略，爲油氣勘探向深水深層進軍貢獻力量。

負笈海外 成就斐然

1986年，劉可禹從中國海洋大學畢業後前往澳大利亞求學，先後在悉尼大學、澳大利亞國立大學攻讀地質學碩士、博士。

“20世紀80年代中期，去澳大利亞的中國留學生很少，每年只有幾十人左右。那是我第一次出國，看什麼都覺得新鮮。”劉可禹說，坐落於悉尼市中心的悉尼大學，主校區保留着澳大利亞傳統的建築和文化特色，校園中一座座精美的砂岩建築物令人印象深刻。

觀賞完校園美景，開放式的教學模式讓劉可禹很快進入了學習狀態。“學校每週會有午間講座，常常能看到師生們拿着午餐、咖啡去聽報告。這些報告中有不少討論環節，學生可以提出自己的觀點，哪怕與老師觀點不同也沒關係，甚至可以質疑老師提出的模式或結論。坦白說，這對當時的中國學生來說是一個很新奇的體驗。”在這樣的氛圍下，讀博期間，劉可禹對導師一篇論文中的地質解釋提出了合理質疑，導師非常高興並欣然接受了劉可禹的修改意見，並鼓勵他繼續開拓思維，拿出更多更好的科研成果。

留學時的教學模式潛移默化地影響了劉可禹，在回國後的教學生涯中，他也希望學生能提出更多創新想法。

畢業後，劉可禹在澳大利亞聯邦科學與工業研究院工作了20年，擔任地球科學與資源工程分部首席研究員，從事沉積儲層和油氣成藏研究。他在沉積正演模擬、流體包裹體、儲層地球化學和成藏年代學及含油氣系統定量模擬方面有較高造詣，研發出識別油氣運移通道和古油藏的技術方法，獲得澳大利亞和美國專利認證，並得到國內外學者廣泛應用。

回國任教 立德樹人

擔任首席研究員期間，劉可禹負責對接中國項目，與國內的大學、企業、科研院所的人員溝通越來越密切，他看到中國在油氣勘探開發方面有很大潛力，自己的一些研究成果可以在國內更好地應用。2010年，劉可禹決定回國工作，在中國石油勘探開發研究院擔任石油地質實驗中心總工程師，6年後，他來到中國石油大學(華東)，走上了他心心念唸的講臺。

作爲老師的劉可禹言傳身教，耐心指導。“我希望我的學生們能誠實做人、踏實做事，嚴謹對待研究工作，精益求精。”劉可禹說。

在劉可禹看來，做科研最重要的是能夠解決實際問題。他以身作則，每天最早到達辦公室，直到深夜才結束一天繁忙的工作。多年來，學生們早已習慣劉老師辦公室的燈在很晚的時候也常常亮着。

學生眼裡的劉可禹認真嚴謹卻又親切、平易近人。“劉老師對待每一件事情都十分認真，高度專注。”劉可禹的博士研究生範雨辰說，這讓自己受益良多，老師堅持“有求必應、有問必答”的原則，認真對待每一位學生，不管多忙他總是耐心地爲每個人提供指導。

劉可禹帶領團隊在《中國科學-地球科學》《美國石油地質家協會通報》《前寒武研究》等國內外知名期刊發表了一系列有關沉積正演數值模擬的論文，引起了美國科學促進會等學術機構的關注，多次受邀在多個國際會議作報告。2022年，劉可禹受美國斯坦福大學和斯倫貝謝公司邀請，爲該領域權威教科書專門撰寫了一章相關成果內容。2023年，劉可禹入選能源領域全球前2%頂尖科學家榜單並被推選爲美國石油地質家協會亞太區秘書長。

在劉可禹的嚴格要求和耐心指導下，學生們的科研能力和水平提升很快。近幾年，他帶領的團隊共培養博士後、博士、碩士、留學生及青年教師30餘名，4名博士後獲“國家博士後創新人才支持計劃”資助，3位博士後晉升爲教授。

研發軟件 打破壟斷

如今，國內簡單的油氣藏已基本探明，需要在深層、複雜構造等高難度領域尋找新的油氣資源。

在劉可禹看來，我國地球深部探測相對於歐美國家起步較晚，在探測技術、資源利用深度等方面上存在一定差距。例如，在模擬盆地充填和沉積相三維定量分佈的大型工業模擬軟件方面，一些外國公司的產品仍處於壟斷地位，這類軟件單機版的定價十分昂貴。

爲解決這一難題，劉可禹帶領團隊致力於研發出自己的軟件。他們結合學科交叉融合和現代信息技術、觀測技術，運用地球系統科學的理論，從正演角度出發，讓研發的沉積正演模擬軟件能夠綜合考慮古地貌、古氣候、海(湖)平面變化、物源供給、水動力、碳酸鹽巖生長速率等條件，使模擬更加科學合理，精準還原深時地質演化情況。與此同時，藉助計算能力和算法的顯著提升，大規模、多尺度、複雜的數值模擬成爲可能，讓地質學與流體力學、模糊數學和計算機科學等多學科協同作用。

2023年9月，劉可禹團隊成功研發UPC-Sedfill3D沉積正演數值模擬軟件。這款具有完全自主知識產權的軟件，能夠快速、定量地還原盆地沉積充填過程和沉積相三維空間展布，助力油氣勘探潛力區預測，一定程度上打破了國外公司的技術壟斷。目前，該軟件已成功應用於塔里木、鄂爾多斯、渤海灣、珠江口等含油氣盆地以及黃河口、膠州灣、印度河三角洲等現代沉積環境的模擬，爲深層油氣勘探提供了指導和支撐。

談及自己的未來規劃，劉可禹表示，團隊將結合中國獨特的深層超深層地質特徵，繼續優化升級UPC-Sedfill3D大型工業軟件。“我們希望能借助人工智能技術，爲生成式大模型提供更多沉積相訓練知識圖譜。”他說。