中国石油勘探开发研究院人工智能研究中心HiSim团队经过10年攻关，自主研发的多功能一体化油藏数值模拟软件HiSim4.0作为中国石油十大科技创新成果之一，打破了中国石油长期依赖进口的被动局面。

　　攻坚克难——

　　实现从HiSim1.0到4.0升级

　　“油藏数值模拟技术是油藏工程师进行精细油藏描述、层系井网部署和提高采收率等研究的核心手段。”HiSim团队负责人吴淑红介绍道。

　　长期以来，我国油藏数值模拟主要是通过购买商业化软件来完成的，一套软件动辄就是几百万元。2011年，HiSim团队开始自主研发这一软件。

　　“软件研发总体可划分为三个阶段：2011年到2013年，我们完成了HiSim1.0、2.0的研发，基础模型建立起来，并攻克了黑油模拟难题及陆相沉积特殊问题；2014年到2017年，完成了HiSim3.0的研发，相继攻克了化学驱模拟、地质建模等难题；2018年到2021年，完成了HiSim4.0的研发，具备了十大功能，单项模拟规模突破千万节点。”吴淑红说。

　　经专家鉴定：软件整体达到国际先进水平，在模拟规模、模拟速度、模拟精度等方面具有优势，并得出结论：HiSim可全面替代商用软件。

　　目前，HiSim4.0已在中国石油14个油气田安装千余套，海内外百余个油气田区块规模应用。按照10%的商业软件替代率来换算，可节约成本3亿元。

　　破局之道——

　　不断升级核心基础算法

　　“研发一款新软件最难的是如何打破技术封锁。”吴淑红说。

　　研发中，核心基础算法始终是挡在HiSim团队面前的一座大山。对油藏数值模拟技术来说，其中的关键模型研发属于数学应用范畴，而这一直是HiSim团队的薄弱环节。不断升级核心基础算法是软件进阶的破局之道。

　　HiSim团队选择借助外界力量补齐短板。在原有研发团队的基础上，与油田开发技术团队、高校科研机构基础研究团队展开合作，整合了数学、力学、工程学、计算机等学科高精尖科研力量，向核心基础算法、陆相沉积油藏精细描述等难题发起冲击，最终取得了新的突破。

　　“只有一体化协同合作，才能攻克数值模拟领域一个又一个技术难题。”团队成员、高级工程师李华表示。

　　在团队的努力下，HiSim4.0已经具备市场上主流商业软件的所有功能，且在一体化复杂渗流数学模型、多元化学驱数学模型等方面处于国际领先水平。

　　HiSim4.0的问世，标志着中国石油和国外大油气公司站到了同一平台。

　　未来可期——

　　从核心技术的关键突破到自研软件的全面有效替代

　　“作为一项大型工业技术软件，后期将吸收云计算、人工智能等先进技术。”吴淑红说，“这意味着原先需要一两天完成的模拟实验未来只需10分钟就能完成。”

　　“我们正稳步推进软件迭代升级，努力在提升自主创新能力、加快关键核心技术攻关等方面抢抓机遇，打造油藏数值模拟技术利器。” HiSim副课题长王宝华说。

　　从HiSim4.0到5.0，数值模拟软件的发展和挑战在于能否最终实现大规模并行处理及智能化技术融合。对此，“十四五”期间，HiSim团队将重点攻关油藏数值模拟超大规模并行计算、智能化预测与模拟技术等，打造亿级节点米级网格的并行云上油藏数值模拟，努力实现从核心技术的关键突破到自研软件的全面有效替代。