刘同敬,石油工程专业学士,油气田开发工程专业硕士、博士。现任中国石油大学(北京)教授、中石油三次采油重点实验室-低渗透油田提高采收率应用基础理论研究室副主任,兼任油气田开发专业标准化委员会开发实验分技术委员会委员、冀东油田公司勘探开发研究院油气田开发工程研究咨询专家、中国能源学会专家委员会石油天然气专家组委员等。
长期从事常规与非常规油气藏渗流力学、动态测试技术、注气开发技术、整体调堵技术、高效水驱技术等常规/非常规油气藏渗流理论及IOR&EOR高效开发技术研究,承担“十一五”至“十三五”国家重大专项、国家科技支撑、国家重点研发计划、国家“863计划”、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、中石油创新基金、中石油风险基金等纵向专题十余项,承担油气田开发工程方面中石油、中石化、中海油、延长油田、国外油田等横向项目250余项。发表科学引文索引(SCI)、工程索引(EI)、中文核心科技论文100余篇,授权发明专利50余项,软件著作权登记20余项,出版专著3部。研究成果获等省部级特、一等奖十余项,为国内外多家SCI、EI、核心期刊审稿专家。
教育背景:
2005.9-2008.7,中国石油大学(北京)石油工程学院,油气田开发工程,博士。
1995.9-1998.3,中国石油大学(华东)石油工程系,油气田开发工程 ,硕士 。
1991.9-1995.7,中国石油大学(华东) 石油开发系,石油工程,学士。
工作经历:
2008年至今,依次就职于中国石油大学(北京)提高采收率研究中心、提高采收率研究院、非常规油气科学技术研究院、克拉玛依校区石油学院 副教授、硕士生/博士生导师。
2004年-2005年,担任北京中油恒泰伟业石油天然气技术有限公司总工、董事及法人代表。
1998年-2004年,任教于中国石油大学(华东)石油工程学院 讲师。
学术兼职:
1. 油气田开发专业标准化委员会开发实验分技术委员会委员。
2. 冀东油田公司勘探开发研究院油气田开发工程研究咨询专家。
3.中国能源学会专家委员会石油天然气专家组委员。
4. Transport in Porous Media 等期刊审稿人。
讲授课程:
曾讲授《渗流力学》、《油藏工程原理》、《油层物理》、《现代试井》、《油藏数值模拟》等课程 。
培养研究生情况:
资料更新中……
研究方向:
自1998年至今,长期从事常规与非常规油藏渗流力学、动态测试技术、注气开发技术、整体调堵技术、高效水驱技术等常规/非常规油气藏渗流理论及IOR&EOR高效开发技术研究,承担了“十一五”~“十三五”国家重大专项、国家科技支撑、国家重点研发计划、国家“863”计划、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、中石油创新基金、中石油风险基金等纵向专题10多项,承担油气田开发工程方面中石油、中石化、中海油、延长油田、国外油田等横向项目200余项,研发并推广了多项油藏工程技术:动态油气藏描述技术、复杂油气藏IOR&EOR高效开发技术、气驱&化学驱精细模拟技术、复杂介质试井技术、井间与压裂示踪技术;发表SCI、EI、中文核心科技论文50余篇,授权发明专利20余项,软件著作权登记20余项,出版专著2部,研究成果获等省部级特、一等奖10余项,为国内外多家SCI、EI、核心期刊审稿专家。
主要研究方向:
1. 致密、高含水油藏渗流理论与二三结合高效开发技术
2. 整体调剖调驱堵水一体化设计和评价技术
3. 化学剂、CO2 、N2 、空气、泡沫等单项与复合采油技术
4. 井间示踪、压裂示踪、试井、光纤测试技术
5. 水平井开发、碳酸盐岩注水注气开发技术
6. 稠油热采油藏工程、高效开发与测试分析
7. 干气气藏、凝析气藏系统评价及开发技术
8. 配套前沿油藏工程技术方法以及软件研制
9. 常规油气田高效开发技术-油气藏工程方面
近年纵向项目:
1. 国家十三五重大专项专题 “渤海双高油田堵/调/驱一体化方案设计技术研究及示范”,专题编号:2016ZX05058003-011,2016-2020年,负责人
2. 国家科技支撑计划“CO2埋存与提高采收率评价研究”,课题编号:2012BAC26B02,2012-2016年,技术骨干
3. 国家十二五重大专项专题“提高CO2驱开发效果油藏工程方法研究”,课题编号:2011ZX05054,2011-2015年,负责人
4. 国家十二五重大专项专题“化学驱油数值模拟方法研究与程序实现研究”,专题编号:2011ZX05009-006,2011-2015年,第二负责人
5. 国家十二五重大专项专题“低渗透油田弹性驱替界限与开发后期井网优化调整技术研究”,专题编号:2011ZX05009-004,2011-2015年,技术骨干。
6. 中石油创新基金“低渗储层CO2驱气体示踪剂筛选与示踪机理研究”,基金编号:2009D-5006-02-01,2009-2011年,负责人。
7. 国家十一五重大专项专题“化学驱(聚合物驱)机理数学表征、模拟技术与实现”,专题编号:2009ZX05009-006,2009-2010年,第二负责人。
8. 国家十一五重大专项专题“CO2驱油和CO2埋存油藏适应性评价”,专题编号2008ZX05016-004,2009-2011年,技术骨干。
9. 国家重点研发计划专题“低渗透油藏CO2驱油与封存油藏工程方法及协同优化技术”,课题编号2018YFB0605501,负责人。
10. 港西一区“二三结合”提高采收率关键技术研究,中石油大港油田分公司技术服务,负责人。
11. 高含水水平井水淹规律识别及控水方案设计技术,中海油天津分公司技术服务,负责人。
12. 中央背斜带两类带水气藏渗流规律及提高采收率策略研究,中石化上海海洋油气分公司技术服务,负责人。
代表性横向科研项目:
1. 中海油天津分公司“优势通道多信息综合反演方法研究”,2016年-2017年。
2. 中石油大庆油田“微量元素井间示踪解释方法研究”,2016年-2017年。
3. 中石化胜利油田“高含水断块油藏调剖决策技术研究”,2015年-2017年。
4. 中石油玉门油田“改善气驱开发效果油藏工程研究”,2014年-2016年。
5. 中海油天津分公司“水驱前缘定点投放封堵技术研究”,2015年-2016年。
6. 中石化胜利油田“二氧化碳驱试井解释技术研究”,2014-年2015年。
7. 中石油吉林油田“大情字井油田提高CO2驱开发效果技术方法研究”,2013年-2015年
8. 中石化胜利油田“断块油藏N2人工气顶-边水双向驱主控因素与合理技术政策研究”,2013年-2014年。
软件著作权:
1. 刘同敬,井间水淹通道拟水驱前缘计算软件,2016SR250837。
2. 刘同敬,新型可动凝胶数值模拟软件著作权,2012SR131676。
3. 刘同敬,CO2-EOR试井分析系统软件著作权,2012SR131606。
4. 刘同敬,多元吞吐指标油藏工程计算系统软件著作权,2012SR131588。
5. 刘同敬,区块调剖堵水辅助决策分析系统软件著作权,2012SR130489。
6. 刘同敬,砂砾岩相渗实验数据处理分析系统软件著作权,2012SR130332。
7. 刘同敬,低渗储层试井诊断解释软件著作权,2011SR100697。
8. 刘同敬,平面流线生成器软件软件著作权,2011SR100684。
9. 刘同敬,油藏动态描述软件软件著作权,2011SR100640。
10. 刘同敬,缝洞储层井间示踪测试解释软件软件著作权,2011SR099680。
11. 刘同敬,交联聚合物模拟软件著作权,2011SR099677。
12. 刘同敬,混相驱试井解释软件软件著作权,2011SR099676。
13. 刘同敬,稀油油藏精细数值模拟软件软件著作权,2011SR099653。
14. 刘同敬,高温井生产测试解释软件软件著作权,2011SR099651。
15. 刘同敬,气体示踪解释系统软件著作权,2011SR099520。
16. 刘同敬,新型复杂机理聚合物驱数值模拟软件软件著作权,2010SR071023。
17. 刘同敬,井间示踪测试综合解释软件软件著作权,2010SR026476。
18. 刘同敬,油藏注采关系及水淹动态反演软件软件著作权,2010SR026474。
19. 刘同敬,区块示踪测试解释软件软件著作权,2010SR026163
主要成果:
1. 油气藏CO2驱替与地质封存技术,首次提出了CO2驱油指数、CO2埋存指数和CO2驱油与封存协同指数的概念,建立了低渗-致密油藏CO2驱油与封存油藏工程协同优化数值方法和解析方法;评价了地下CO2赋存状态,明确了CO2驱油与封存中关键特征参数的过程关联机制和协同变化规律,研制了CO2气驱采出程度数学模型;指导了精细地质建模和数值模拟研究,实现了矿场CO2驱油与封存双目标约束下方案优化设计;2021年《低品位油藏二氧化碳利用与埋存协同关键技术》获中国发明协会发明创业奖-创新奖一等奖。
2. 复杂油藏复合介质压力精细评价技术,首次提出了满足启动压力梯度方向性和时效性的低流度储层压降叠加机制,首次提出了拟函数时空域与时域的转换概念和方法,首次建立了多参数物理约束关联的数学模型及解释方法,首次明确了“视物质不守恒”理念,实现了静态非均质刻画和动态异常水窜量化。2014年《延长油田特低渗透油藏提高采收率技术研究与应用》获国家能源局科技进步一等奖,2020年《中低渗复杂断块油藏非均质动态描述及精细调整技术》获中国技术市场协会金桥奖项目一等奖。
3. 复杂介质油气藏井间示踪监测技术,首次提出了示踪剂渗流的“油藏特征色谱效应”,揭示了“示踪剂运移速度比水慢”的机理,推导了多重几何特征下多向传质扩散理论解,建立了井间示踪半解析方法体系,实现了基于监测反演的井间通道参数量化。2018年《复杂油藏复合介质动态监测精细评价技术》获中国发明协会发明创业成果一等奖。
4. 油藏动静态多信息综合反演技术,构建了开发大数据组合体系,首次提出了基于趋势性信息的参数系统校核方法,首次建立了基于瞬时动态流场和历史叠加流场的优势通道识别量化方法,研发了基于扩散方程的井间水窜通道识别量化方法,实现了多层次井间通道的刻画。2019年《化学驱低效循环识别与控制关键技术》获中国石油和化学工业联合会技术发明一等奖,2021年《油田高含水期渗流场精细调控提高采收率关键技术与规模应用》获中国石油和化工自动化协会科技进步特等奖。
5. 聚合物/凝胶/微球驱化学驱精细模拟技术、调堵及注气IOR&EOR设计及评价技术、“二三结合”油藏工程设计及评价技术,首次提出了多孔介质中大分子渗流的五类特性方程,首次提出了分相流动二元凝胶、多元颗粒体系的概念,构建了符合中国陆相沉积油藏特征的模拟评价技术。2020年《特高含水油田二三结合提高采收率关键技术与工业化应用》获中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖,2020年《复杂油藏地质工程一体化精准调堵技术》获中国发明协会发明创业成果一等奖,2020年《克拉玛依砾岩油藏二次开发深部调驱关键技术研究与应用》获中国石油和化工自动化协会科技进步一等奖,2020年《复杂油气藏数值模拟理论与算法研究与应用》获北京市科技进步二等奖。
认定成果:
1 苛刻油藏超分子粘弹性流体调驱关键技术与工业化应用 范海明;杨红斌;李哲;康万利;王增林;于田田;刘同敬;张德文;赵波;Sarsenbekuly Bauyrzh 中国石油大学 2019
2 低渗透油藏CO2驱油与封存一体化关键技术及示范 王香增;郑晶;刘同敬;刘雪峰;杨红;王伟;卢勇旭;赵习森;江绍静;孙兵华;张春威 陕西延长石油(集团)有限责任公司 2019
3 复杂河流相砂岩油藏水平井增产提效关键技术创新与规模应用 何书梅;刘同敬;任瑞川;魏朋朋;张会卿;周连敏;车正家;张艳君 中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司 2019
4 安塞油田特低渗油藏高含水期改善水驱关键技术研究与应用 张洪军;刘同敬;赵涛;庄建;王勇;李新春;黄炜;李维振;任志远;高祥瑞;王磊飞 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第一采油厂 2018
5 低渗砂泥交互油藏压裂开发理论和技术及应用 朱维耀;王增林;侯吉瑞;李爱山;孙玉凯;岳明;吴柏志;谢贵学;张全胜;马收;赵凤兰;宋智勇;朱华银;王磊;刘同敬;高英;宋洪庆;杨连枝;王明;李正科;马东旭;李剑辉;亓倩;韩宏彦;刘昀枫;王九龙 北京科技大学 2017
6 致密砾岩油藏储层评价关键实验技术及应用 周波;吕道平;魏云;靳军;寇根;唐红娇;李琼;钱海涛;刘同敬;昝成;周伟;孟皓锦 中国石油新疆油田分公司 2017
7 砾岩油藏开发地质实验新技术研究与应用 宫兆波;周波;吕道平;杨龙;胡冰艳;周伟;李琼;刘同敬;孟皓锦;郭慧英;寇根;郭立辉 中国石油新疆油田分公司 2016
8 新一代油藏数值模拟核心技术与软件平台 李治平;王香增;姜汉桥;卢德唐;李恒;赖枫鹏;党海龙;刘同敬;李道伦;常海滨;李俊键;鞠斌山;胡景宏;王硕亮;李剑 中国地质大学 2015
9 复杂类型油气藏动态反演与监测技术及其工业化应用 廖新维;冉新权;何顺利;李安琪;程时清;刘海浪;杨胜来;王松练;刘同敬;李跃刚;卢涛 中国石油大学 2009
10 特低渗透油气藏动态反演与监测技术及其工业化应用 廖新维;冉新权;何顺利;李安琪;程时请;刘海浪;杨胜来;王松练;刘同敬;李跃刚;卢涛 中国石油长庆油田分公司 2009
发明公开:
[1]王付勇, 侯贤沐, 王露, 岳慧, 宋考平, 刘同敬, 王秀坤, 吴国通. 油藏储层渗透率预测方法及装置[P]. 北京市: CN115263290A, 2022-11-01.
[2]李哲, 康万利, 杨红斌, 郝继婷, 周博博, 蒋海壮, 何瑛琦, 王佳琦, 张向峰, 刘同敬. 一种深部调剖用纳米纤维素增强型超分子凝胶颗粒及其制备方法[P]. 山东省: CN115141316A, 2022-10-04.
[3]李哲, 康万利, 郝继婷, 杨红斌, 周博博, 蒋海壮, 何瑛琦, 王佳琦, 张向峰, 刘同敬. 一种深部调剖再粘接超分子凝胶颗粒及其制备方法[P]. 山东省: CN114957550A, 2022-08-30.
[4]邴绍献, 张传宝, 唐磊, 王建勇, 刘同敬, 王丽娜, 李友全, 赵乐坤, 阎燕, 张东. 二氧化碳驱开发模式下合理井距设计方法[P]. 山东省: CN114969874A, 2022-08-30.
[5]邴绍献, 张传宝, 王建勇, 刘同敬, 张庆福, 曹小朋, 王杰, 吕广忠, 任允鹏, 陈辉. 一种二氧化碳驱开发模式下提高采收率评价方法[P]. 山东省: CN114818229A, 2022-07-29.
[6]刘同敬, 侯刚刚, 赵文越, 赵乐坤, 周建, 韩富强, 倪娟, 卢政佚, 刘睿. 一种构造油气藏人工诱导生成气顶驱油方法[P]. 北京市: CN113847002A, 2021-12-28.
[7]刘同敬, 赵乐坤, 侯刚刚, 赵文越, 第五鹏祥, 倪娟, 周建, 刘睿. 一种低渗-致密储层先验性配注设计方法[P]. 北京市: CN113738320A, 2021-12-03.
[8]第五鹏祥, 赵乐坤, 刘同敬, 侯刚刚, 赵文越, 刘睿, 周建, 倪娟, 卢政佚, 韩富强, 史恒雨, 晏金明. 一种基于气水交替驱油的井距设计方法、装置及设备[P]. 北京市: CN113486537A, 2021-10-08.
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[12]薛宝庆, 孟祥海, 李彦阅, 代磊阳, 吕鹏, 刘同敬, 周建, 第五鹏祥, 王佳, 王传军, 郑旭. 非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法和装置[P]. 北京市: CN112329243A, 2021-02-05.
[13]杨红斌, 康万利, 周博博, 李哲, 范海明, 吴海荣, 刘同敬, 宋兆杰, 吴飞鹏, 张亮, 张向峰. 粉煤灰/两亲聚合物复合凝胶调剖剂、制备方法和应用[P]. 山东省: CN112266773A, 2021-01-26.
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[20]郭文敏, 吕爱华, 刘同敬. 一种基于流线数值试井的储层渗透率计算方法[P]. 江苏省: CN110991084A, 2020-04-10.
[21]寇根, 吕道平, 王子强, 周波, 杨龙, 邓泳, 刘同敬, 周建, 李震. 井间动态连通强弱的检测方法[P]. 北京市: CN110965996A, 2020-04-07.
[22]白宝君, 姜佳彤, 徐德荣, 吴海荣, 李哲, 侯吉瑞, 康万利, 刘同敬. 一种低渗透油藏驱油剂[P]. 北京市: CN110157403A, 2019-08-23.
[23]侯吉瑞, 路遥, 孟子昱, 李哲, 徐德荣, 刘同敬, 吴海荣, 康万利. 阴离子型两亲聚合物构筑的驱油组合物及制备方法和应用[P]. 北京市: CN110144027A, 2019-08-20.
[24]第五鹏祥, 刘同敬, 蔡国新, 王付勇, 周建, 黄春霞, 于伟杰, 江礼武, 王佳, 刘金菊, 章震, 乔润伟, 曹鹏. 一种获取启动压力梯度的方法及装置[P]. 北京市: CN109870396A, 2019-06-11.
[25]刘同敬, 钱志鸿, 第五鹏祥, 王伟, 蔡国新, 王佳, 游振江, 乔润伟, 章震, 江礼武, 刘金菊, 杨冀平, 曹鹏. 一种非常规泄压速度分析方法、装置、系统及可存储设备[P]. 北京市: CN109630094A, 2019-04-16.
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[39]刘睿, 刘金菊, 秦冕, 刘同敬, 第五鹏祥, 周建, 成杰, 江礼武. 一种低渗透油藏调剖效果的动态评价方法[P]. 北京: CN106600441A, 2017-04-26.
[40]孙珊珊, 张忠智, 朱攀峰, 崔凯, 董浩, 罗一菁, 张志勇, 侯吉瑞, 刘同敬, 王菁, 王欣怡. 一株耐高温降解原油产乳化剂的地衣芽孢杆菌及其应用[P]. 北京: CN106544301A, 2017-03-29.
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实用新型:
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[49]唐建东, 刘同敬, 姜汉桥, 李秀生. 低渗透油藏超前注水合理时机理论研究[J]. 新疆地质, 2007, (02): 192-195.
[50]刘同敬, 姜汉桥, 杨庆军, 徐晖, 林木. 低渗透油藏近井地带单井渗流模型研究[J]. 石油天然气学报, 2007, (03): 111-114+506.
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[52]张新红,刘同敬,张培信,高媛,李锦富,潘群. 塔里木油田井间示踪测试综合解释[J]. 同位素, 2005, (Z1): 9-14.
[53]冯德成,刘蔚清,刘同敬,张新红. 应用半解析方法进行试油资料解释研究[J]. 油气地质与采收率, 2005, (02): 60-62+86.
[54]孙思波,刘同敬. 滨州黄河公路大桥承台大体积混凝土防裂技术探讨[J]. 海岸工程, 2004, (04): 50-54.
[55]孙思波,刘同敬. 百米深桩的施工技术[J]. 海岸工程, 2004, (04): 55-59.
[56]曾庆娟,刘同敬. 高含水期示踪剂及碳氧比测井测定剩余油精度评价[J]. 特种油气藏, 2003, (05): 71-73+112.
[57]亓惠远,类维强,刘同敬,李兆松. 大直径超长钻孔灌注桩施工[J]. 山东冶金, 2003, (04): 29-31.
[58]曾庆娟,刘同敬,郭志华. 聚合物—交联聚合物驱影响因素分析初探[J]. 石油工业技术监督, 2003, (08): 8-12.
[59]白钢,肖刚,姚凯,衣春霞,刘同敬. 乐安油田草20断块合理井网密度研究[J]. 特种油气藏, 2002, (04): 46-49+91-92.
会议论文:
[1]Li, Yanyue*; Liu, Yigang; Zhang, Yunbao; Liu, Tongjing; Wang, Feiyu.Injection profile inversion timing judgment model for polymer flooding and its theoretical validation.2nd International Conference on Frontiers of Materials Synthesis and Processing (FMSP), 2018-11-10 To 2018-11-11.
[2]Zhang, Yunbao; Li, Yanyue; Huang, Lei; Yang, Long; Li, Hui; Dai, Leiyang; Long, Xinman; Zhang, Zhen; Liu, Tongjing*.Study on Modified Starch Gel Physicochemical Characteristics and Parameters Quantification.2nd International Conference on Frontiers of Materials Synthesis and Processing (FMSP), 2018-11-10 To 2018-11-11.
[3]Chen, Xiaohong*; Liu, Tongjing; Liu, Rui; Diwu, Pengxiang.Impact Factors Analysis of Buildup Well Test in Low Permeability Reservoir.4th International Conference on Manufacturing Science and Engineering (ICMSE 2013), 2013-03-30 To 2013-03-31.
[4]赵文越, 刘同敬 & 李南楠. (2023). 低渗透油藏水驱开发渗透率时变模型. (eds.) 2023油气田勘探与开发国际会议论文集Ⅲ (pp.358-364).
[5]刘同敬 & 徐宁. (2023). 多学科交叉创新型产学融合高效课程设计. (eds.) 2023年第七届生活教育学术论坛论文集 (pp.238-241). ;
[6]陈隽, 刘同敬, 吴海荣, 侯刚刚, 李哲 & 康万利. (2017). 高渗油藏凝胶/泡沫联合调驱体系筛选与性能评价. (eds.) 中国化学会第十六届胶体与界面化学会议论文摘要集——第六分会:应用胶体与界面化学 (pp.117-118).
[7]刘同敬, 张新红, 姜宝益, 刘睿 & 第五鹏祥. (2012). 一种拟双重介质渗流传质扩散模型研究. (eds.) 第三届全国核技术与应用学术研讨会会议资料文集 (pp.45).
[8]刘立成, 姜汉桥, 刘同敬, 吴霞 & 孙立旭. (2007). 一种解释注蒸汽井井间强汽窜的新方法. (eds.) 第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二) (pp.65-67).
[9]雷占祥, 姜汉桥, 陈月明 & 刘同敬. (2005). 注蒸汽热力采油过程中油层吸汽规律研究. (eds.) 中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下) (pp.676).
荣获奖励:
1、2021年《低品位油藏二氧化碳利用与埋存协同关键技术》获中国发明协会发明创业奖-创新奖一等奖。
2、2020年《中低渗复杂断块油藏非均质动态描述及精细调整技术》获中国技术市场协会金桥奖项目一等奖 。
3、2014年《延长油田特低渗透油藏提高采收率技术研究与应用》获国家能源局科技进步一等奖。
4、2018年《复杂油藏复合介质动态监测精细评价技术》获中国发明协会发明创业成果一等奖。
5、2019年《化学驱低效循环识别与控制关键技术》获中国石油和化学工业联合会技术发明一等奖。
6、2021年《油田高含水期渗流场精细调控提高采收率关键技术与规模应用》获中国石油和化工自动化协会科技进步特等奖。
7、2020年《特高含水油田二三结合提高采收率关键技术与工业化应用》获中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖。
8、2020年《复杂油藏地质工程一体化精准调堵技术》获中国发明协会发明创业成果一等奖。
9、2020年《克拉玛依砾岩油藏二次开发深部调驱关键技术研究与应用》获中国石油和化工自动化协会科技进步一等奖。
10、2020年《复杂油气藏数值模拟理论与算法研究与应用》获北京市科技进步二等奖。
把毕业论文写在祖国的油田和井场上
——记中国石油大学(北京)教授刘同敬
2023-05-31
自1859年人类开始规模化利用石油以来,地壳深处流淌了数亿万年的油气,成为一个事关国家政治、经济、军事乃至日常民生的战略性能源。一个半世纪以来,油气极大地推动了人类生产力的发展。科学技术日新月异,石油科技也发生了翻天覆地的变化。中国石油发布的2021年《世界与中国能源展望》指出,2040年前,油气将维持主体能源地位,占一次能源比重保持在50%左右。与此同时,石油勘探开发难度越来越大,保持石油科技创新发展对于一个国家的长远发展至关重要。
从贫油国到产油大国,中国石油工业的发展离不开石油科学家“问鼎地宫”的石油抱负和上下求索的石油精神。党的二十大专门就加快实施创新驱动发展战略做出具体要求,指出要“坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,加快实现高水平科技自立自强”。
中国石油大学(北京)教授刘同敬,扎根非常规油气科学技术研究院和克拉玛依校区石油学院,以近30年教学和科研诠释了一代石油科学家和工程师的梦想与征途,从大庆、长庆,到胜利、辽河,再到大港、新疆、玉门,全国大大小小近20个油田都有他科研成果的应用,成果还推广到印尼、巴西、加拿大、哥伦比亚等国外油气田。多年来,他承担了油气田开发十余项纵向课题及250余项横向项目的研究,研发了多项具有创新性的油气藏工程与提高采收率技术,在我国油气田建设中展示了科技的力量。
“产学研用”深度融合的成长路
石油是“工业血液”,长期以来被誉为世界第一能源。刘同敬与石油打交道多少有点命运安排的成分,也颇具有时代的烙印:1991年参加高考时,尽管他的分数达到了清华大学的录取分数,但却因当时信息沟通不畅,被阴差阳错地调剂到了源自清华大学石油系的中国石油大学,成为当年考入中国石油大学的高分学生之一。
刘同敬的专业领域是油气田开发的油藏工程方向。油藏工程是一门以油层物理、渗流力学为基础,从事油气田开发设计、开发管理及提高采收率理论与方法研究的学科,旨在研究油气藏开发过程中油、气、水、化学剂等在多孔介质中的运动规律和驱替机理,拟订相应的开发方案和配套措施,并开展跟踪评价和调整挖潜,深化地质认识,掌控开发规律,以求更高效、更经济、更安全地实施人为有序开发,从而达到预期的开采速度和采收率,并为今后碳捕获、利用与封存(CCUS)等远景技术奠定基础。在刘同敬看来,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专家不仅要认识“地下”,还要掌握“地下”,更要利用“地下”。
“干一行爱一行”是那个时代年轻人的普遍特质,刘同敬欣然接受了命运的安排,并将自己的学习热情投入对石油相关知识的探索中。当大多数学生还在接受基础知识教育的阶段,刘同敬已经尝试利用学到的知识开展集成创新应用。本科毕业时,作为一名优秀毕业生,他凭借一项人工智能在油田开发评价中应用的研究,得到了在油田现场交流汇报的机会,给时任胜利油田规划室领导的油气田开发工程专家孙焕泉院士汇报工作。这个机会让他顺利保研,开启了自己的科研生涯。
万事开头难,科研道路上总是充满了各种艰辛和挑战。油藏工程承上启下,要学的东西涉及领域广,刘同敬就综合着、交叉着学。课堂上的知识不够用,他就去图书馆求经问道。由于所借的图书经常超期,图书延期费他就交了不少。就读研究生时,利用研究生可以进教师阅览室的机会,他花了一年半的时间,把专业藏书上的知识消纳吸收,该复印的复印、该记录的记录。正是依靠这种“钉钉子”的精神,他逐渐建立起了自己的油气田开发理论知识框架。
油藏工程理论研究与矿场实践结合紧密,许多基础和关键的科技难题往往来自现场,而理论研究中解决不了的问题,有时候现场不经意的一句质疑的话、一个成功的做法,就可能命中问题的核心。在长年的科研中,刘同敬非常尊重现场技术专家和施工人员,虚心向他们请教,以现场为师的同时,他也为现场答疑解惑,在油田一线结交了不少志同道合的好朋友。
1998年,从中国石油大学(华东)油气田开发工程专业研究生毕业后,刘同敬留校任教,在中国石油大学(华东)石油工程学院讲授“渗流力学”“油藏工程原理”“油层物理”“现代试井”“油藏数值模拟”等课程。2005年,他再次考入中国石油大学(北京)石油工程学院,攻读油气田开发工程专业博士学位。在此期间,他继续支持多家科技公司,还陆续担任北京中油恒泰伟业石油天然气技术有限公司总工、董事及法人代表。
从学习到研究、教学,再到致力产业转化……产学研上的不断交叉融合循环,让刘同敬的油气田开发理论知识和应用技术不断得以升华。2008年博士毕业后,刘同敬二次选择留校,就职于中国石油大学(北京)提高采收率研究中心(现并入非常规油气科学技术研究院)。此后,他继续专注从事常规与非常规油气藏渗流力学、动态测试技术、注气开发技术、整体调堵技术、高效水驱技术等常规/非常规油气藏渗流理论及IOR&EOR高效开发技术研究,研发并推广了油气藏动态描述技术、气驱&化学驱精细模拟技术、复杂油气藏IOR&EOR高效开发技术、CO2驱油与埋存协同油藏工程技术等多项油气藏工程理论与提高采收率技术。
二十余载风雨征程,二十余载积累沉淀,刘同敬一路走来印证了一句话:机会留给有准备的人。一路细心观察思考,更笃定了他既要仰望星空追索科学前沿,又要脚踏实地将所学应用到实践中去的决心。产学研用深度融合的成长经历,为他铺设了一条创新驱动理论技术发展的独特科研之路。
以科技创新促产业发展
近年来,我国探明油气资源品位持续走低,难动用储量占比逐年升高。陆上主力老油田已进入高含水后期开发阶段,综合含水达到90%甚至98%以上,产量持续降低。与此同时,新探明储量品位劣质化趋势加剧,非常规和超低渗油气藏占比达到85%。低效难动用储量是未来中国石油开发的主战场,如何进一步提高这类储量的采收率,是“十四五”及未来中国石油科技工作者面临的重大课题。
作为一名“既有高校科研经验又有企业实践经验的复合型人才”,擅长从企业的角度来发现问题,并从实践的角度来检验自己的研究成果,是刘同敬在长年的产学研融合经历中积累的习惯优势之一。找到推动目前开发技术进步的着力点,形成未来开发技术落地的支撑点,是他科研的研究目标之一。
世上无难事,只怕有心人,长期科技攻关带来的是丰收硕果。针对非常规、低品位油气藏,包括低渗-致密砂岩、页岩、高含水、稠油、碳酸盐岩等渗流机制复杂化、开发方式多样化、动态响应差异化、调控政策精细化的特点,刘同敬设计了全生命周期动态油藏描述技术,重构了地下认识体系,实现了动、静、测一体化的油气藏点、线、面、体、时多层次特征再认识,重建了低品位油气藏有效动用、高效开发技术体系。
在复杂介质油气藏井间示踪监测技术方面,刘同敬首次提出示踪剂渗流的“油藏特征色谱效应”,揭示了多孔介质储层中“示踪剂真实运移速度比水慢”的机理,建立了符合裂缝性低渗透油藏的井间示踪测试解释模型,形成了满足区块规模自动拟合的半解析井间示踪分析技术,解决了高含水、裂缝等复杂油藏井间精准识别的难题。
在复杂油藏复合介质压力精细评价技术方面,刘同敬首次提出了满足启动压力梯度方向性和时效性的低流度储层压降叠加机制,首次提出了拟函数时空域与时域的转换概念和方法,首次建立了多参数物理约束关联的数学模型及解释方法,首次明确了“视物质不守恒”理念,实现了静态非均质刻画和动态异常水窜量化,解决了低渗、热采等复杂油藏近井精准刻画的难题。
在油藏动静态多信息综合反演技术方面,刘同敬构建了开发大数据组合体系,首次提出了基于过程趋势性信息的参数系统校核方法,首次建立了基于瞬时动态流场和历史叠加流场的优势通道识别量化方法,研发了基于扩散方程的井间水窜通道识别量化方法,实现了多层次井间通道的刻画,解决了多层、断块等复杂油藏多维精准描述的难题。
在聚合物/凝胶/微球驱化学驱精细设计技术方面,刘同敬首次提出了多孔介质中大分子渗流的五类特性方程,首次提出了分相流动二元凝胶、多元颗粒体系的概念,构建了符合中国陆相沉积油藏特征的模拟评价技术,解决了凝胶、颗粒等复杂介质渗流理论模型的难题。
在IOR&EOR优化设计和跟踪评价技术方面,刘同敬形成了精细地质建模、综合动态分析、方案优化设计、效果跟踪评价一体化的油藏工程技术,提出了IOR&EOR目的层开发过程中“井口物质不守恒”的理念并验证,筛选了CO2、空气、氮气、泡沫驱、吞吐、复合调驱方式下的敏感因素和主控因素,践行了“一藏一策”的技术模式,实现了二次开发、三次采油过程中新技术的应用。
在CCUS&CCS地质封存油藏工程技术方面,刘同敬首次提出了CO2驱油指数、CO2埋存指数和CO2驱油与封存协同指数的概念,建立了低渗-致密油藏CO2驱油与封存油藏工程协同优化数值方法和解析方法;评价了地下CO2赋存状态,明确了CO2驱油与封存中关键特征参数的过程关联机制和协同变化规律,研制了CO2驱采出程度数学模型;建立了CO2驱WAG调控、井网调控、动态调控、流度调控、工艺调控五类调控增效对策技术界限,实现了矿场CO2驱油与封存双目标约束下方案优化设计。
科技攻关收获一个又一个创新成果的同时,刘同敬始终不忘以科技创新促产业发展的初心——积极推动石油工程技术的实践应用。他取得的相关研究成果已经被广泛应用于国内外200多个油藏,十多年来为这些油藏增加产值100亿元以上,实现利润30亿元以上,真正实现了将创新科技成果搬下高阁成为攻坚利器,推动产业发展,润泽一个行业。如他研发的以井间示踪、压力分析技术为核心的储层动态油藏描述技术成功应用于大庆、胜利、辽河、渤海、新疆、长庆、吉林、中原、江苏、大港、塔河、青海、华北、江汉、冀东、吐哈、玉门等油田1万多口井;以水淹通道识别和量化表征技术为核心的复杂油藏调堵决策技术,成功应用于长庆、新疆、渤海、大庆等油田的5000多口井;以气驱过程精细评价和协同调整新概念为核心的低渗-致密油藏EOR开发关键技术,成为EOR油藏工程主体技术,在吉林、大庆、延长、胜利、玉门、新疆等油田CO2驱、空气驱、氮气吞吐、泡沫调驱中得到应用。
其间,刘同敬的研究成果获得高度认可,荣获省部级特等奖、一等奖十多项。其中,2014年“延长油田特低渗透油藏提高采收率技术研究与应用”获国家能源局科技进步奖一等奖,2018年“复杂油藏复合介质动态监测精细评价技术”获中国发明协会发明创业成果奖一等奖,2019年“化学驱低效循环识别与控制关键技术”获中国石油和化学工业联合会技术发明奖一等奖,2020年“特高含水油田二三结合提高采收率关键技术与工业化应用”获中国石油和化学工业联合会科技进步奖一等奖,2021年“油田高含水期渗流场精细调控提高采收率关键技术与规模应用”获中国石油和化工自动化应用协会科技进步奖特等奖,“低品位油藏二氧化碳利用与埋存协同关键技术”获中国发明协会发明创业奖-创新奖一等奖。
正是凭借“为找能源多壮志,誓叫油气见青天”的勇气和魄力,刘同敬及其团队开发的一系列创新技术,极大丰富了我国油气田开发技术的内涵。如今,这些创新成果已经遍及国内油田和部分国外油田,为提升油气采收率发挥了重要的作用。
紧跟行业需求“研究真问题”
一路总结,一路思考,20多年风雨兼程,刘同敬收获了许多真知灼见,也正是这些闪烁着思想光芒的精神财富,牵引着他不断乘风破浪,勇敢迈向未来。
“人生如白驹过隙,一辈子有很多事情可以做,但‘尽量不做无用功’,要努力做到‘研究真问题,真研究问题’。”通过多年实践,刘同敬深刻体会到科研要立足一线需求的重要性,他一直反复强调,“没有错的现场,只有错的理论”,而这恰与国家“加强企业主导的产学研深度融合,强化目标导向,提高科技成果转化和产业化水平”的要求不谋而合。
坚持以问题为导向,刘同敬找到了能让自己始终保持与时俱进的方向目标:“石油科研有着许多传统的技术理论体系,但是在近几十年的发展中,不断有新的需求和新的问题被提出来,要求科研人员必须紧跟行业的需求来找问题、找命题,从中发现科研方向,最终寻求到一个能与国际对标的合理解决方案并在行业中广泛应用。”
也正是因为认清了这一目标方向,刘同敬这些年来“把毕业论文写在祖国的油田和井场上”,扎根一线,形成了自己独特的一套方式方法:“要从产学研用相结合的角度,从企业的需求出发,发现科研问题,通过深入开展科学研究,投入时间、精力、团队,找到解决方法,并最终把技术和研究成果在企业中得到应用。”
在科研中,刘同敬和团队擅长采用由浅入深的方式,从“最感性”的问题入手,通过实验明确它的机理机制,并结合跨学科优势解决科研问题。有时候,为了解决问题,他经常跑到油田井场进行现场试验;有时候,为了验证理论,推导出正确结论,他在宾馆里一住就是一两个月……艰难困苦玉汝于成,辛勤汗水换来了一个又一个问题的发现和问题的解决。
“发现真问题,真研究问题,问题才能真的解决”,遵循这一条“真”字路线,刘同敬团队的科研走上一个良性推动、螺旋向上的轨道。
致力科研,投身实践的同时,刘同敬不忘身上肩负的其他重任。
作为大学的研究学者,刘同敬深切知道国际交流合作和科研人才培养的重要性。他与国际上多所大学长期保持密切的交流合作,担任《石油勘探与开发》《多孔介质渗流》等期刊的审稿专家,积极参与国际机构举办的关于“碳捕获、利用与封存技术”“核能和平利用”等主题的学术研讨会;指导“一带一路”国家留学生,往返于国内各个研究机构,已先后指导培养硕士、博士研究生和博士后40多名。
老一辈的石油科学家为中国的石油科学开拓了康庄大道,如今,刘同敬和无数新一代石油人正沿着他们铺设的道路一路延伸、扩展,谱写新的篇章。结合新的时代特点,利用新的技术革命,他们正努力营造我国石油科技自立自强的新春天。
专家简介
刘同敬,石油工程专业学士,油气田开发工程专业硕士、博士。现任中国石油大学(北京)教授、中石油三次采油重点实验室-低渗透油田提高采收率应用基础理论研究室副主任,兼任油气田开发专业标准化委员会开发实验分技术委员会委员、冀东油田公司勘探开发研究院油气田开发工程研究咨询专家、中国能源学会专家委员会石油天然气专家组委员等。长期从事常规与非常规油气藏渗流力学、动态测试技术、注气开发技术、整体调堵技术、高效水驱技术等常规/非常规油气藏渗流理论及IOR&EOR高效开发技术研究,承担“十一五”至“十三五”国家重大专项、国家科技支撑、国家重点研发计划、国家“863计划”、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、中石油创新基金、中石油风险基金等纵向专题十余项,承担油气田开发工程方面中石油、中石化、中海油、延长油田、国外油田等横向项目250余项。发表科学引文索引(SCI)、工程索引(EI)、中文核心科技论文100余篇,授权发明专利50余项,软件著作权登记20余项,出版专著3部。研究成果获等省部级特、一等奖十余项,为国内外多家SCI、EI、核心期刊审稿专家。
来源:科学中国人 2023年4期 创新之路
《中国高新科技》杂志报道
「创新达人」刘同敬:以科技为术 做石油产业报国追梦
中国高新科技期刊社 2021-01-21
从大庆、长庆,到胜利、辽河,再到大港、玉门,全国大大小小近20个油田都有他科研成果的应用;从技术创新到产业推广,他用实际行动诠释着何为博学,何为奉献,何为执着;立足国情,脚踏实地,在能源彰显国家实力的新时代,他用自己的智慧为祖国发展贡献着力量。他就是中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院中石油三次采油重点实验室-低渗透油田提高采收率应用基础理论研究室副主任刘同敬。
科技是能源产业发展的动力
伏久者,飞必高。7年本硕连读,7年教书育人,3年博士深造,刘同敬用17年的时间在中国石油大学积累、沉淀,为后来的科研创新奠定了坚实基础。这期间,他积极创业,兼任北京中油恒泰伟业石油天然气技术有限公司等几家公司的技术总监或总工程师,积累了丰富的实践经验。2008年以来,他一直坚守在中国石油大学(北京)提高采收率研究院,矢志不渝地从事技术研发和人才培养工作,为我国石油产业科技发展和人才培养默默奉献。
在科研领域,刘同敬用超常的精力和毅力诠释了既博且精的要义。近年来,他涉猎油气田开发中油藏工程方向大多数的新技术,包括低渗、断块油藏渗流理论及高效开发,整体调剖调驱堵水一体化设计和评价,化学剂、CO2、N2、空气、泡沫等单项及复合采油技术,井间、压裂示踪测试、试井测试解释,水平井开发、碳酸盐岩注水注气技术,稠油热采油藏工程、温压联测解释,干气气藏、凝析气藏系统评价及开发,配套前沿油藏工程技术方法及软件,常规油气田高效开发油气藏工程技术等,在多年的科技创新过程中创造了多个“首次”。
其中,复杂油藏复合介质压力精细评价技术首次提出了满足启动压力梯度方向性和时效性的低流度储层压降叠加机制,首次提出了拟函数时空域与时域的转换概念和方法,首次建立了多参数物理约束关联的数学模型及解释方法,首次明确了“视物质不守恒”理念,实现了静态非均质刻画和动态异常水窜量化,解决了低渗、热采等复杂油藏近井精准刻画的难题。
复杂介质油气藏井间示踪监测技术,首次提出示踪剂渗流的“油藏特征色谱效应”,揭示了多孔介质储层中“示踪剂真实运移速度比水慢”的机理,建立了符合裂缝性低渗透油藏的井间示踪测试解释模型,形成了满足区块规模自动拟合的半解析井间示踪分析技术,解决了高含水、裂缝等复杂油藏井间精准识别的难题。
油藏动静态多信息综合反演技术,构建了开发大数据组合体系,首次提出了基于过程趋势性信息的参数系统校核方法,首次建立了基于瞬时动态流场和历史叠加流场的优势通道识别量化方法,研发了基于扩散方程的井间水窜通道识别量化方法,实现了多层次井间通道的刻画,解决了多层、断块等复杂油藏多维精准描述的难题。
聚合物/凝胶/微球驱化学驱精细设计技术,首次提出了多孔介质中大分子渗流的五类特性方程,首次提出了分相流动二元凝胶、多元颗粒体系的概念,构建了符合中国陆相沉积油藏特征的模拟评价技术,解决了凝胶、颗粒等复杂介质渗流理论模型的难题。
IOR&EOR优化设计和跟踪评价技术,形成了精细地质建模、综合动态分析、方案优化设计、效果跟踪评价一体化的油藏工程技术。提出了IOR&EOR目的层开发过程中“井口物质不守恒”的理念并验证。筛选了CO2、空气、氮气、泡沫驱、吞吐、复合调驱方式下的敏感因素和主控因素,践行了一藏一策的技术模式,实现了二次开发、三次采油过程中新技术的应用。
调剖堵水设计及跟踪评价技术,针对不同井型、不同类型油藏、不同水源等多种模式,形成了基于试井、油藏工程四级决策、窜流通道刻画的多种选剂、选井、设计技术,并在现场推广应用了多级封堵、定位封堵、多元封堵等不同技术操作模式,完善了行业技术规范。
千百年来,科技都在以一种无形的力量推动着历史的车轮前进,能源作为一个国家发展的动力基础,相关技术的发展至关重要,而刘同敬等科研工作者则是能源领域促进科技发展的骨干力量;他们不仅执着于科研创新,同时自觉地将新技术应用到全国各地的大小油田,希望更快地让技术实现产业化,创造更大的价值。
创新在实践中体现价值
科技承载着价值,能力意味着责任。虽然科研创新是刘同敬前行中的一个重要核心,但追求社会效益的重要性可能更大于他对新技术的渴求。对他这个科学家而言,其实更重要的是心中那份社会责任。为此,凭借着长期以来积累的丰富经验,他先后承担了“十一五”到“十三五”国家重大专项、国家科技支撑、国家重点研发计划、国家“863”计划、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、中石油创新基金、中石油风险基金等纵向专题10多项,完成了中石油、中石化、中海油、延长油田、海外油田等横向攻关课题200余项,让众多创新成果在实践应用中体现了其更大的价值。
学以致用,是刘同敬常常对自己的学生说的话。而他自己更是以身作则,长期立足研究院产学研一体化要求,奋斗在边研发边转化的一线,积极推动EOR油藏工程技术的实践应用。目前,他取得的研究成果已经被广泛应用于国内外200多个油藏,近10多年来已经为这些油藏增加产值100亿元以上,实现利润30亿元以上,真正体现了科研创新的价值。
具体而言,以井间示踪、压力分析技术为核心的储层动态描述技术,作为EOR油藏工程“眼睛”,已经成功应用于大庆、胜利、辽河、渤海、新疆、长庆、吉林、中原、江苏、大港、塔河、青海、华北、江汉、冀东、吐哈、玉门等油田10000多口井;以水淹通道识别和量化表征技术为核心的复杂油藏调堵决策技术,作为EOR油藏工程主体技术,已经成功应用于长庆、新疆、渤海、大庆等油田5000口井以上;以气驱过程精细评价和协同调整新概念为核心的低渗-致密油藏EOR开发关键技术,也已经成为EOR油藏工程主体技术,并在吉林、大庆、延长、胜利、玉门、新疆等油田CO2驱、空气驱、氮气吞吐、泡沫调驱中得到应用。这些技术系列,极大丰富了油气田开发的油藏工程技术内涵,在全国国企和民企推广应用,遍及国内油田和部分国外油田,发挥着重要的作用。
做好科研和教学工作的同时,刘同敬还兼任油气田开发专业标准化委员会开发实验分技术委员会委员,指导了众多国企和民企单位,曾担任冀东油田公司勘探开发研究院油气田开发工程研究咨询专家、新疆油田实验检测研究院井间示踪和调堵技术顾问、北京金士力源科技有限公司技术总监、北京德美高科技术有限公司油藏首席专家、北京中油石油技术有限公司技术总监、天津圣达科技有限公司总工等职,从而确保成熟新技术的落地。
除此之外,刘同敬近年力推实验、理论、工程一体化,参与建设了提高采收率相关的多个实验室,牵头承担了“二三结合”等多个产学研课题,为工程技术的进一步提升奠定了坚实基础。
荣誉折射出社会认可
以梦为马,不负韶华。多年的创新和奉献换来了今天的累累硕果,刘同敬先后发表论文50余篇,取得发明专利20余项,登记软件著作权20余项,出版专著1部,其科研成果先后荣获国家能源局科技进步一等奖、中国石油和化学工业联合会技术发明一等奖、中国发明协会发明创业成果一等奖、中国产学研合作创新个人奖、高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)科技进步奖二等奖、北京市科技进步二等奖、中国产学研合作创新成果奖二等奖等,在赢得鲜花和掌声的同时,也让个人价值得到社会认可。
在这个任何学科发展都不可能单兵突进的新时代,刘同敬深切感受到国际间交流合作的重要性。因此,他始终与国际上多个大学之间保持密切交流合作,担任TIPM等高水平期刊的审稿专家,积极参与国际机构举办的CCUS、核能和平利用等学术研讨,指导“一带一路”国家留学生,往返于国内各个研究机构,凭借着丰富的知识和厚重的经验为学科发展和世界能源产业进步贡献着自己的力量。
代代相传,方能生生不息,任何科学研究都需要一代代人的传承,刘同敬深知能源科研领域的新人培养是相关产业发展的基础一环,因此,科研工作之余,他将更多的精力放在了人才培养上,目前已经指导硕士、博士研究生和博士后30多名。
作为一名积极践行科技兴国的科研工作者,刘同敬已经兢兢业业地专心做了20多年研究。逝者如斯,未来可期。在他的眼里,科研不再是纯粹的智力活动,而是关系祖国未来的一种使命。正是这种情感,涓涓不竭,承载着中华民族复兴的希望。
来源:《中国高新科技》杂志2020年第19期
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