吴淑红中国石油勘探开发研究院教授级高级工程师工程与技术科学创新人物科技创新网

发明公开：

[1]李巧云, 吴淑红, 王宝华, 李华, 曹子剑, 杨勤涛, 侯玮, 童敏, 徐明源. 用于油藏数值模拟的裂缝离散方法及装置[P]. 北京市: CN121683600A, 2026-03-17.

[2]李巧云, 吴淑红, 王宝华, 李华, 徐明源, 赵丽莎, 贾涵, 童敏, 袁大伟, 范天一, 彭晖, 赵里傲, 张洋. 一种地质模型中钻井轨迹构建方法、装置、设备及介质[P]. 北京市: CN121659504A, 2026-03-13.

[3]王宝华, 李华, 李巧云, 徐明源, 贾涵, 赵丽莎, 吴淑红. 储层与井筒联合的计算井底压力的方法、相关方法及装置[P]. 北京市: CN121473805A, 2026-02-06.

[4]王宝华, 李巧云, 李华, 赵丽莎, 徐明源, 贾涵, 吴淑红. 复杂缝网页岩气藏定向压裂水平井产能预测方法和装置[P]. 北京市: CN121119202A, 2025-12-12.

[5]纪禹, 窦立荣, 肖坤叶, 吴淑红, 杜业波, 王利, 宋一帆, 张新顺. 一种储层评价方法、系统、设备及存储介质[P]. 北京市: CN119846699A, 2025-04-18.

[6]塔斯肯, 吴淑红, 闫林, 童敏, 袁大伟, 李佳鸿, 彭辉. 一种隔夹层封隔能力评价方法和装置[P]. 北京市: CN119491704A, 2025-02-21.

[7]龚仁彬, 林霞, 张银涛, 吴淑红, 米兰, 郝冠宇, 袁敬一, 徐超. 一种正断层识别方法、装置、设备、介质及程序产品[P]. 北京市: CN118604885A, 2024-09-06.

[8]龚仁彬, 米兰, 吴淑红, 任桂山, 林霞, 向冲, 陈希, 赵旭, 张鹏程. 一种抽油机井的产液量计量方法、装置、设备及介质[P]. 北京市: CN118607684A, 2024-09-06.

[9]邓辉, 马璨, 杨美荣, 严德功, 胡莹莹, 李丹, 于志刚, 丁参军, 石春娥, 吴淑红. 一种抗水流冲击的闸门[P]. 河南省: CN118187004A, 2024-06-14.

[10]龚仁彬, 林霞, 袁文芳, 吴淑红, 李小波, 米兰, 郝冠宇, 徐润泽, 万效国, 徐超. 走滑断裂识别模型训练方法、装置、电子设备和存储介质[P]. 北京市: CN117094380A, 2023-11-21.

[11]李欣, 闫林, 李小波, 李心浩, 李薇薇, 曾倩, 邵艳伟, 吴淑红, 宋杰, 时付更, 王少军, 石兵波, 陈福利, 王志平, 李锦, 张洋, 程卫平, 周腾骅, 刘彬辉, 车树芹. 页岩气开发知识图谱库的构建方法、装置、设备及介质[P]. 北京市: CN116701642A, 2023-09-05.

[12]李欣, 闫林, 李小波, 李心浩, 曾倩, 李薇薇, 邵艳伟, 吴淑红, 宋杰, 时付更, 王少军, 石兵波, 陈福利, 王志平, 李锦, 张洋, 程卫平, 周腾骅, 刘彬辉, 车树芹. 油气文档处理方法、装置、电子设备及存储介质[P]. 北京市: CN116361245A, 2023-06-30.

[13]吴淑红, 王宝华, 李巧云, 李华, 范天一, 张洋, 赵丽莎, 贾涵. 油藏构造建模网格剖分方法及装置[P]. 北京市: CN115481517A, 2022-12-16.

[14]吴淑红, 任义丽, 梁佳, 许锟, 罗路, 陶治, 郭二鹏. 基于集成学习的稠油多介质吞吐智能开采方法及装置[P]. 北京市: CN115405273A, 2022-11-29.

[15]吴淑红, 王宝华, 李华, 范天一, 李小波, 彭晖, 赵丽莎. 一种基于信赖域方法的原油相图拟合方法及系统[P]. 北京市: CN114818520A, 2022-07-29.

[16]赵丽莎, 吴淑红, 童敏, 王宝华, 塔斯肯. 一种低渗透油藏直井体积改造方法及改造系统[P]. 北京市: CN114060017A, 2022-02-18.

[17]李宁, 李莉, 吴淑红. 超低渗透油气藏微纳米孔隙泡点压力数值模拟方法及装置[P]. 北京市: CN109598019A, 2019-04-09.

[18]李宁, 李莉, 吴淑红. 毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法及装置[P]. 北京市: CN109342273A, 2019-02-15.

[19]李小波, 吴淑红, 李华, 李巧云, 王宝华, 范天一, 刘海龙, 张峰. 黑油油藏模拟方法及装置[P]. 北京: CN106294282A, 2017-01-04.

[20]吴淑红, 王宝华, 李巧云, 李小波, 李华, 范天一, 刘海龙, 张峰, 桓冠仁. 一种获取油藏压力的方法及装置[P]. 北京: CN105649610A, 2016-06-08.

[21]郝忠献, 张立新, 朱世佳, 王全宾, 吴淑红, 沈泽俊, 童征, 孙冬梅. 注采一体化举升管柱[P]. 北京: CN104989350A, 2015-10-21.

[22]张义堂, 任芳祥, 刘尚奇, 高永荣, 周鹰, 王晓春, 吴淑红, 刘双卯, 沈德煌, 张霞, 杨立强, 赵立文, 由世江, 李晓玲, 韩静. 一种厚层普通稠油油藏的重力辅助蒸汽驱开采方法[P]. 北京: CN101122224, 2008-02-13.

[23]陈亚平, 罗治斌, 钟太贤, 张义堂, 马德胜, 刘尚奇, 王春雨, 李松林, 吴淑红, 关文龙, 韩静, 张云辉. 一种改进的蒸汽吞吐采油方法[P]. 北京: CN101089362, 2007-12-19.

[24]张义堂, 刘喜林, 赵郭平, 孙守国, 于立君, 包连纯, 吴淑红, 张义祥. 多井整体吞吐开采稠油的方法[P]. 北京: CN1601052, 2005-03-30.

发明授权：

[1]纪禹, 窦立荣, 肖坤叶, 吴淑红, 杜业波, 王利, 宋一帆, 张新顺. 一种储层评价方法、系统、设备及存储介质[P]. 北京市: CN119846699B, 2026-04-10.

[2]吴淑红, 王宝华, 李华, 范天一, 李小波, 彭晖, 赵丽莎. 一种基于信赖域方法的原油相图拟合方法及系统[P]. 北京市: CN114818520B, 2025-01-28.

[3]赵丽莎, 吴淑红, 童敏, 王宝华, 塔斯肯. 一种低渗透油藏直井体积改造方法及改造系统[P]. 北京市: CN114060017B, 2023-08-22.

[4]吴淑红, 任义丽, 梁佳, 许锟, 罗路, 陶治, 郭二鹏. 基于集成学习的稠油多介质吞吐智能开采方法及装置[P]. 北京市: CN115405273B, 2023-07-25.

[5]李宁, 李莉, 吴淑红. 超低渗透油气藏微纳米孔隙泡点压力数值模拟方法及装置[P]. 北京市: CN109598019B, 2021-09-28.

[6]李宁, 李莉, 吴淑红. 毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法及装置[P]. 北京市: CN109342273B, 2021-07-02.

[7]李小波, 吴淑红, 李华, 李巧云, 王宝华, 范天一, 刘海龙, 张峰. 黑油油藏模拟方法及装置[P]. 北京市: CN106294282B, 2019-04-12.

[8]吴淑红, 王宝华, 李巧云, 李小波, 李华, 范天一, 刘海龙, 张峰, 桓冠仁. 一种获取油藏压力的方法及装置[P]. 北京市: CN105649610B, 2019-01-18.

[9]张义堂, 任芳祥, 刘尚奇, 高永荣, 周鹰, 王晓春, 吴淑红, 刘双卯, 沈德煌, 张霞, 杨立强, 赵立文, 由世江, 李晓玲, 韩静. 一种厚层普通稠油油藏的重力辅助蒸汽驱开采方法[P]. 北京市: CN101122224B, 2010-07-28.

[10]陈亚平, 罗治斌, 钟太贤, 张义堂, 马德胜, 刘尚奇, 王春雨, 李松林, 吴淑红, 关文龙, 韩静, 张云辉. 一种改进的蒸汽吞吐采油方法[P]. 北京市: CN101089362B, 2010-04-07.

[11]张义堂, 计秉玉, 廖广志, 李秀娈, 哈斯, 沈德煌, 李莉, 岳清山, 刘誉松, 邱德友, 徐运亭, 史连杰, 吴淑红, 李晓玲. 含蜡低渗透油藏注蒸汽热采方法[P]. 北京市: CN1271316C, 2006-08-23.

实用新型：

[1]裴晓含, 俞佳庆, 吴淑红, 郑立臣. 一种井下液压取力装置[P]. 北京: CN204627543U, 2015-09-09.

[2]张义堂, 李松林, 武曾贵, 吴淑红, 张云辉. 一种底水油藏势平衡开采的配套设备[P]. 北京: CN201013344, 2008-01-30.

发表期刊论文：

[1]袁彬, 赵明泽, 戴彩丽, 张伟, 吴淑红, 范天一. 基于数据驱动的水平井压裂裂缝扩展动态智能表征方法[J]. 钻采工艺, 2025, 48 (01): 138-146.

[2]吴淑红, 毕剑飞, 范天一, 徐明源, 杨义轩, 王宝华, 李华, 李巧云. 油藏数值模拟智能化技术思考与展望[J]. 石油科技论坛, 2024, 43 (06): 96-106.

[3]李瑞, 王宝华, 李巧云, 吴淑红. 裂缝多孔介质流模型研究进展[J]. 数值计算与计算机应用, 2024, 45 (02): 83-114.

[4]王拥军, 孙圆辉, 杨思玉, 吴淑红, 刘辉, 童敏, 吕恒宇. 中东东鲁卜哈利盆地碳酸盐岩微孔型低电阻率油层饱和度评价方法[J]. 石油勘探与开发, 2022, 49 (01): 81-92.

[5]王艺晨, 叶继根, 吴淑红. 基于对勾函数的新型天然气压缩因子计算关联式[J]. 石油与天然气化工, 2021, 50 (05): 38-43.

[6]姚尚林, 刘合, 苏健, 邵艳伟, 吴淑红, 时付更. 智慧油田建设助推油气田企业“油公司”模式改革思考[J]. 世界石油工业, 2021, 28 (03): 9-16.

[7]董江艳, 吴淑红, 邢国强. 低渗低黏油藏CO2气水交替注入主控因素分析[J]. 西安石油大学学报(自然科学版), 2019, 34 (04): 43-51.

[8]李政, 吴淑红, 李巧云, 张晨松, 王宝华, 许进超, 赵颖. 精细油藏模拟的一种线性求解算法[J]. 数值计算与计算机应用, 2018, 39 (01): 1-9.

[9]刘海龙, 吴淑红. 低渗透油藏渗流压力差分方法数值模拟[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2016, 36 (04): 38-42+68.

[10]刘海龙, 王冠, 吴淑红. 条带状断块油藏不稳定渗流压力传播规律研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2016, 38 (05): 135-142.

[11]刘海龙, 吴淑红. 低渗透油藏面积井网产能计算方法[J]. 哈尔滨理工大学学报, 2016, 21 (01): 93-99.

[12]刘海龙, 吴淑红. 气井产量递减类型及气藏地质工程因素分析——以柿庄南矿区煤层气井为例[J]. 河南科学, 2015, 33 (10): 1812-1817.

[13]刘海龙, 吴淑红, 李华, 李春涛, 谈婷婷. 基于单井动态产量方法的低渗透气藏井网密度[J]. 东北石油大学学报, 2015, 39 (05): 86-95+10.

[14]刘海龙, 吴淑红, 王冠, 李华, 李春涛. 基于新模型低渗透油藏产能研究[J]. 断块油气田, 2015, 22 (04): 476-480.

[15]范天一, 吴淑红, 李巧云, 王宝华. 注水诱导动态裂缝影响下低渗透油藏数值模拟[J]. 特种油气藏, 2015, 22 (03): 85-88+155.

[16]范天一, 宋新民, 吴淑红, 李巧云, 王宝华, 李小波, 李华, 刘海龙. 低渗透油藏水驱动态裂缝数学模型及数值模拟[J]. 石油勘探与开发, 2015, 42 (04): 496-501.

[17]刘海龙, 范天一, 吴淑红, 李春涛. 考虑压力敏感效应和启动压力梯度的低渗透气藏水平井产能研究[J]. 科学技术与工程, 2015, 15 (05): 70-75+80.

[18]刘海龙, 吴淑红. 煤层气井压裂效果评价及压裂施工工程因素分析[J]. 非常规油气, 2014, 1 (03): 64-71.

[19]王宝华, 吴淑红, 李巧云, 李小波, 李华. 油藏数值模拟中BILU0-GMRES方法的应用[J]. 石油学报, 2013, 34 (05): 954-958.

[20]王宝华, 吴淑红, 韩大匡, 桓冠仁, 李巧云, 李小波, 李华, 周久宁. 大规模油藏数值模拟的块压缩存储及求解[J]. 石油勘探与开发, 2013, 40 (04): 462-467.

[21]李小波, 吴淑红, 宋杰, 李华, 孟照娟. 模拟化学驱微观渗流的介观方法[J]. 大庆石油学院学报, 2011, 35 (05): 49-53+117.

[22]关文龙, 梁金中, 吴淑红, 席长丰, 黄继红. 矿场火驱过程中火线预测与调整方法[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2011, 33 (05): 157-161+202-203.

[23]马德胜, 王伯军, 吴淑红. 油气生产过程中CO2腐蚀预测研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2010, 32 (03): 137-140+198.

[24]关文龙, 吴淑红, 梁金中, 张霞林. 从室内实验看火驱辅助重力泄油技术风险[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2009, 31 (04): 67-72+202.

[25]关文龙, 吴淑红, 蒋有伟, 梁金中. 高含水油藏转注蒸汽三维物理模拟研究[J]. 石油学报, 2009, 30 (03): 404-408.

[26]李春涛, 钱根宝, 吴淑红, 喻克全, 羊玉平. 过热蒸汽性质及其在稠油油藏吞吐开发中的应用——以哈萨克斯坦肯基亚克油田盐上稠油油藏为例[J]. 新疆石油地质, 2008, (04): 495-497.

[27]沈德煌,张义堂,张霞,吴淑红,李春涛. 稠油油藏蒸汽吞吐后转注CO2吞吐开采研究[J]. 石油学报, 2005, (01): 83-86.

[28]吴淑红,于立君,刘翔鹗,郭尚平. 热采水平井变质量流与油藏渗流的耦合数值模拟[J]. 石油勘探与开发, 2004, (01): 88-90.

[29]张义堂,王星,于立君,李炎波,沈德煌,吴淑红. 动态分析法在地层原油粘度评价上的应用[J]. 中国海上油气.地质, 2003, (04): 34-36.

[30]吴淑红,刘翔鹗,郭尚平. 热采数值模拟中的区域分解算法[J]. 石油勘探与开发, 2002, (02): 110-112.

[31]吴淑红,李秀娈,于立君. 原油蒸汽蒸馏作用对蒸汽驱开发效果的影响[J]. 特种油气藏, 2002, (01): 27-29+82.

[32]吴淑红,张锐. 稠油非牛顿渗流的数值模拟研究[J]. 特种油气藏, 1999, (03): 25-28.

[33]吴淑红,刘翔鹗,郭尚平. 水平段井筒管流的简化模型[J]. 石油勘探与开发, 1999, (04): 64-65+106-4.

[34]吴淑红,邢义良,张丽华,郎兆新. 一种用于处理宾汉非牛顿稠油渗流的热采模型[J]. 石油大学学报(自然科学版), 1998, (06): 56-58.

会议论文：

[1]杨义轩, 王伟杰, 赵里傲, 侯玮, 侯梅芳, 贾涵 & 吴淑红. (2025). 地下储气库气井配产算法概述. (eds.) 中国国际储气库学术大会暨首届地下空间综合利用国际研讨会论文集 (pp.320-325).

[2]塔斯肯, 吴淑红, 袁大伟, 邓西里, 闫林, 何应付 & SARBAYEV Akhan. (2023). 低渗透油藏高含水期CO2驱油提高采收率及影响特征. (eds.) 2023油气田勘探与开发国际会议论文集Ⅰ (pp.756-766).

[3]吴淑红. (2001). Orinoco稠油带轻质/中质原油和成品油的市场前景. (eds.) 国际稠油开采技术论文集 (pp.262-273).

[4]吴淑红. (2001). 用于模拟冷采过程的流体——地质力学耦合模型. (eds.) 国际稠油开采技术论文集 (pp.356-374).

[5]吴淑红. (2001). 模拟稠油在多孔介质中流动的新方法. (eds.) 国际稠油开采技术论文集 (pp.375-384).

[6]吴淑红. (2001). 评价Boscan油田改善采油(IOR)方法的研究. (eds.) 国际稠油开采技术论文集 (pp.385-396).

以软件之魂铸能源安全之盾

——记中国石油勘探开发研究院教授级高级工程师吴淑红及HiSimPro软件研发团队

吴淑红

2025年7月29日，我国首套地下地面一体化（油气藏-井筒-管网）动态仿真引擎软件HiSimPro正式发布。“它如同油田的‘数字大脑’和‘模拟沙盘’，为地下油田装了一套‘天气预报+交通导航+工程规划’智能系统，大大提高了导航的精度与广度，为工程师‘三维’展现出整个油田从几千米地下到地面管网的真实运行情况，从而助力其做出最优决策。”作为HiSimPro软件研发团队负责人，中国石油勘探开发研究院教授级高级工程师吴淑红掷地有声。这款凝聚着她与团队十余年心血的软件，从最初1.0版本迭代升级到今天的P ro版本，实现了核心业务工业软件从无到有、从小到大、从大到强的跨越。经专家认证，HiSimPro软件总代码量达223万余行，核心模块代码自研率超96%，为我国油气开发工业软件装上了“中国芯”。

HiSimPro数值模拟技术曾两次入选中国石油天然气集团有限公司（以下简称“中国石油”）十大科技进展，1次获得中国石油科技进步奖一等奖。但在吴淑红眼中，最可贵的并不是奖项，而是作为我国油气工业软件领域的“破冰之作”，H i S i m P r o的横空出世具有更深层的意义——这标志着我国在油气田开发核心技术领域，终于摆脱了对国外商业软件的依赖，要知道在此之前我国油气开发行业长期面临“卡脖子”困境。

技术攻坚：从“0到1”的突破与革新

从大庆油田的高含水开发到页岩油的压裂设计，300余个油气田区块的方案设计、生产调控全依赖进口软件，一套核心系统采购成本超千万元，关键算法被封锁，甚至应急调峰的核心参数都需“看他人脸色”。而HiSimPro以完整的自主知识产权打破了垄断，实现了从地下油气藏到地面管网的全链路动态仿真，为国家能源安全筑起“数字防线”。

十年磨一剑，只有吴淑红深知这一路的艰辛。早在2010年，当她接手国产油藏数值模拟软件研发项目时，我国油气工业软件领域还是一片“空白地带”。彼时，工业软件自主化列为保障产业链安全的关键任务，而油气开发作为能源行业的核心领域，长期依赖国外商业软件，让“断供风险”如悬顶之剑。吴淑红和团队接到的任务目标很明确——“打造备胎，在关键时候能顶上去”，这个看似低调的目标，却开启了国产油气工业软件从无到有的突破之路。

为了实现这一目标，吴淑红和团队摸索出“翻扑克牌”式的模块化研发策略：将软件研发拆解为模型、算法、技术、软件、应用五列，每完成一个模块就像“翻一张牌”，积少成多、逐步推进。“那时候团队里大多是二三十岁的年轻人，冲劲十足。我与他们并肩前行，认定破晓就在眼前，勇往无前地奔向同一个梦想。”吴淑红回忆，初期研发没有现成经验可借鉴，他们只能“摸着石头过河”。为了确定软件的总体架构，她每天清晨5点就坐在梳妆台前手绘模块图，从油气藏工程的核心模型到地面管网的仿真逻辑，一张图往往要修改十几遍，最终在2010年的第一次专家论证会上，这些图纸挂满了整个会议室的墙面。这种“务实到极致”的态度，成为团队攻克技术难关的底色。

“HiSimPro软件研发总体可划分为4个阶段。”吴淑红告诉记者，2011—2013年，团队完成了H i S i m1.0及H i S i m2.0的研发，将基础模型建立起来，并解决了黑油模拟难题及陆相沉积特殊问题；2014—2017年，团队完成了HiSim3.0的研发，相继攻克了化学驱模拟、地质建模等难题；2018—2021年，团队完成了HiSim4.0的研发，软件具备10大功能，单项模拟规模突破千万节点；2021—2025年，团队完成了HiSimPro的研发，软件包括五大一级功能模块、24个二级功能模块，支持亿级网格规模、千口井仿真模拟。“相对于HiSim4.0,2025年发布的HiSimPro更加聚焦‘一体化’，在油气藏模拟基础上增加了针对井筒-管网的协同仿真。”

深耕笃行，功在不舍。回顾HiSimPro软件的4个阶段研发历程，从基础模型搭建到功能模块完善，真正推动其实现质的飞跃的，是团队对三大关键技术的持续攻坚突破。第一个突破是一体化油气渗流数学模型——油气藏类型复杂多样，从常规的中高渗油藏到非常规的页岩油气藏，从直井开发到水平井体积压裂，模型必须精准还原地下油气的运行规律。吴淑红凭借10年油气田开发方案编制的经验，结合博士期间对热力采油数值模拟的研究，带领团队反复校验不同油藏的物理参数，最终构建出能覆盖多类型油气藏、多开发方式的一体化模型，这一成果在后续鉴定中被认定为“国际领先”。

HiSimPro研发历程图

第二个突破是超大规模数值求解技术。油气藏仿真需要处理海量数据，尤其是面对亿级节点的网格计算时，其自由度可达千亿级，且方程存在“强耦合高病态”的特点，求解难度极大。2014—2015年，团队与美国一位知名数学教授合作，初期却陷入困境——对方虽精通数学理论，却不了解油气藏的物理特性。吴淑红清晰地记得，那段时间她每天晚上推开餐具就钻研教授的数学报告，“3个月里，感觉身体都被掏空了，好几次想放弃”，直到某天突然“恍然大悟”，厘清了数学算法与油气渗流规律的结合点。最终，融合双方优势，团队攻克了这一难题，如今HiSimPro的求解速度已超越部分国外商业软件，能轻松应对亿级网格的仿真需求。

第三个突破是亿级节点动态仿真可视化技术。油气藏藏于地下，仿真结果的可视化直接影响方案设计的准确性。团队研发的可视化系统，不仅能呈现地表的三维模型，还能任意“切片”查看地下油、气、水的分布状态，甚至能动态演示油气在井筒、管网中的流动轨迹。这一技术让HiSimPro跻身“亿级节点俱乐部”，成为世界上少数能实现该规模可视化的油气仿真软件之一。

2020年，随着人工智能技术的兴起，吴淑红带领团队组建人工智能研究中心，开启了软件与AI技术的融合探索。他们用神经网络技术优化计算流程，让反复运算的问题提速30%以上；用AI算法辅助剩余油分析，能快速定位地下剩余油富集区；还尝试攻关油气渗流大模型，目前已实现二维两相（如水、气两相）的突破，三维模型也进入测试阶段。“AI是辅助工具，不能替代严谨的科学计算。”吴淑红始终强调，传统数值模拟是软件的“根”，AI则是“翅膀”，二者结合才能既保证精度，又提升效率。

可以说，HiSimPro的行业价值，最终是体现在一个个实打实的应用案例中。在华北油田巴彦兴华11区块，软件用于注二氧化碳提高采收率的方案设计，精准预测采收率突破40%，方案制订效率成倍提升；在西南油气田相国寺储气库，它能精细化模拟供气工况，界定每口井的安全供气量与时间窗口，为冬季应急调峰提供保障；在新疆油田玛湖油区MH区块，通过超前注二氧化碳方案优化，监测井复开产量大幅度跃升。更重要的是，这款软件直接替代了4款国外商业软件，单套采购成本节省超千万元，每年为国家减少数亿元的软件采购支出，真正实现了“从0到1”的突破，填补了国内空白。

初心溯源：从石油学子到工业软件“破局者”

吴淑红与石油行业的缘分，始于高中班主任的一句建议。“当时班主任说‘石油工业需要人，去读石油大学吧’，我就把石油工程填成了第一志愿。”1989年，她考入中国石油大学（华东）采油工程专业，主攻油气田开发采油工程技术，也开启了自己的油气人生。在本科学习期间，吴淑红成为首届孙越崎科技教育基金会优秀学生奖获得者。

本科毕业后，吴淑红在中国石油大学（北京）攻读油气田开发工程硕士学位，研究方向转向油气藏工程；1999年，她到中国石油勘探开发研究院（以下简称“勘探院”）攻读博士研究生，师从郭尚平院士和刘翔鹗教授。博士阶段，她选择了难度极高的热力采油数值模拟技术研究——当时国内在这一领域的研究尚处于起步阶段，资料匮乏，实验条件有限。“那是最难啃的骨头。”她回忆道，“我的博士导师团队像一个联合舰队，他们采用了‘多专业融合’的指导模式：有人指导渗流力学，有人指导稠油热力开采技术，有人指导数值模拟软件技术，还有人指导热力学。”这种跨学科的培养，让她构建起涵盖石油工程、数学、计算机的知识体系，也为她后来研发工业软件打下坚实基础。“而博士期间编代码的经历，让我知道怎么把理论变成能落地的软件。”

“上学时，勘探院是我的梦想；工作时，勘探院是我的骄傲。”吴淑红与勘探院有着深厚的情感。最初的10年，她一直在做油气田开发方案编制，足迹遍布辽河、新疆、大庆、吉林等油田，还参与过国外油田的热力采油项目。这段经历让她深刻体会到国外商业软件的“卡脖子”之痛：一套软件要花上千万元，更新升级还要额外付费；关键功能被限制，比如想调整某个油气藏模拟的功能，必须向软件公司申请；甚至在国际合作中，软件数据的安全性都无法保障；项目攻关的关键时刻，常因国外软件的核心模块授权问题而被迫中断，不得不经历长达数周甚至更久的等待，这不仅是项目进度表上冰冷的延迟数字，更在无形中消耗着团队的热情与锐气。也是从那时起，“研发国产工业软件”的想法在吴淑红的心里扎了根。

2010年，中国石油启动新一代油藏数值模拟软件研制项目，吴淑红成为研发负责人。当时，勘探院原院长沈平平找她谈话：“油气是工业的血液，工业软件就是血脉里的‘造血干细胞’，我们必须有自己的软件。”袁士义院士也多次指导，强调“要从基础做起，一步一个脚印”。这些前辈的嘱托，让吴淑红更加坚定了信念。她记得，项目启动初期，团队梳理国内技术储备时发现，虽然有一些高校、科研院所做过相关研究，但大多是“实验室级”的成果，无法满足工业化应用需求。“我们的目标不是做一个‘玩具’，而是做一个能在油田实际应用的‘工具’。”吴淑红说，为了实现这一目标，她带领团队从最基础的模型、算法做起，每年制订明确的“翻牌”计划，确保每个模块都能经得起工业检验。

值得一提的是，在正式接手HiSi m Pro软件研发前，吴淑红还经历了一次重要的角色转变。2009年，她从勘探院热力采油研究所调到科研管理处工作了6个月，这段科研管理经历让她跳出“技术岗”的局限，看到了油气田开发全产业链的需求。“以前只关注油气藏本身，到了科研管理处才知道，采油气工程和地面集输工程同样重要，软件必须实现地下地面一体化，才能真正解决油田的实际问题。”这一认知，为后来HiSi m Pro的“油气藏-井筒-管网”一体化设计奠定了基础。2010年年初，她调到油气软件研发中心，全身心投入软件研发中，从“石油工程师”正式转型为“工业软件破局者”。

“把青春献给了热爱的石油事业。”采访中，吴淑红提到一位朋友对她的评价，“怀揣家国情怀，勇于担当责任”，她觉得“所有努力都值了”。她深知，自己正站在沈平平、袁士义等老一代科学家的肩上。从当年的石油学子，到如今的工业软件研发团队带头人，她的成长轨迹，正是几代中国石油科技工作者接力奋进的足迹，是中国石油人“为国铸器”初心的鲜活传承。

团队锻造：从“单兵作战”到“协同攻坚”

“一个工业软件的研发，不是靠一个人能完成的，需要一支多学科融合、能打硬仗的团队。”吴淑红始终认为，HiSimPro的成功，核心在于团队的力量。这支团队的核心成员，涵盖了石油工程、数学、软件工程、人工智能、IT五大专业背景，形成了“互补共生”的人员结构。“每个人都是不可或缺的一环，少了任何一个专业，软件都做不出来。”吴淑红说。

石油工程专业的成员是团队的“灵魂”，他们懂油藏、懂开发，负责将油气田的实际需求转化为软件功能，吴淑红自己就是这一领域的专家；数学专业的成员来自国内顶尖高校，负责攻克复杂的数值求解算法；软件工程专业的成员承担代码编写与软件架构搭建，确保软件的稳定性与易用性；人工智能专业的成员则专注于AI技术与软件的融合，其中不乏世界顶尖院校的毕业生；IT专业的成员则保障大规模计算的硬件支持与数据安全。

同人于野，利涉大川。这样一支专业多元的团队，正是在吴淑红兼具技术洞察力与凝聚力的带领下，打破专业壁垒、凝聚攻坚合力，将石油工程的现场经验、数学的算法逻辑、软件工程的开发能力等优势深度融合，最终在攻克超大规模数值求解、一体化渗流模型等关键技术中发挥出“1+1>2”的协同效能，成为推动软件从技术雏形走向工业化落地的核心动力。

团队更难能可贵的是稳定性——从2010年项目启动至今，有几位核心成员始终坚守，他们见证了软件从雏形到成熟的全过程。“刚开始的时候，大家都是二三十岁的年纪，现在已经成为团队的‘顶梁柱’。”吴淑红说，初期团队条件有限，没有现成的研发模板，大家就一起查资料、做实验，经常在会议室加班到深夜，“有时候为了一个模块的参数，能争论到凌晨”，但正是这种“较真”的态度，让软件的每一个功能都经得起考验。

抱朴守拙，行稳致远。在团队管理上，吴淑红也有着一套行之有效的方法。“师带徒”是她最看重的制度，每个核心成员都要带1～2名年轻工程师，不仅教技术，还教解决问题的思路。团队每年都会涌现出优秀的“师带徒”案例，比如一位数学专业的年轻工程师，在师父的指导下，用半年时间攻克了A I求解偏微分方程的难题，后来还获得了勘探院“十大青年科技进展”。“老带新不仅能传承技术，还能让年轻人快速融入团队。”吴淑红说。

中国石油勘探开发研究院Hi Sim Pro软件研发团队合影

“压担子促成长”是另一项重要举措。吴淑红敢于让年轻人承担超出其年龄段的任务，比如让工作3年的工程师负责某类油气藏模型的研发，让刚毕业的博士参与AI大模型的攻关。“年轻人有冲劲，给他们机会，他们就能创造惊喜。”有一位年轻工程师，刚入职时对油气藏仿真一窍不通，吴淑红让他负责油气藏仿真模块的产量预测，还派他去油田现场调研，两年后，他不仅成了该模块的专家，还提出了优化生产的预测预警的新算法。目前，团队已有3位年轻人被调到中国石油总部工作，成为行业的骨干力量。

“产学研用一体化”则是团队保持活力的关键。从软件研发初期，吴淑红就邀请中国石油下属16家油田公司的技术人员驻场参与需求分析，“油田需要什么功能，我们就开发什么功能”。在研发过程中，团队还与中国石油大学（华东）、中国石油大学（北京）、中国科学院等高校和科研院所合作，解决基础研究难题；与行业内的民企合作，完善软件的市场化功能。这种“多方协同”的模式，让软件既能满足工业需求，又能跟踪技术前沿。比如在华北油田注二氧化碳项目中，团队与油田技术人员、高校教授共同攻关，最终形成的方案相比传统方法，大幅提高了采收率。

“团队文化是凝聚人心的‘黏合剂’，‘家国情怀’是团队运行的核心驱动力。因为大家都清楚，研发国产工业软件是为了保障国家能源安全，所以不计较个人得失。”吴淑红介绍说，有一次，为了赶在项目验收前完成软件首版次测试，团队连续一个月每天加班到深夜，没有一个人抱怨；疫情期间，为了不耽误油田的应用进度，团队成员带着电脑去油田驻场服务，最长的一次待了两个月。在软件的研发与推广过程中，吴淑红团队始终坚持扎根油田一线，将“纸上技术”落到“井下实践”里。寒来暑往，十多年间，团队的足迹遍布全国数十个油田，行程累计数万里。他们不是在油田现场调研需求，就是在解决油田实际问题的路上——井场临时板房和油田工程师一起分析生产数据，趴在井场的绘图板上标注仿真参数，甚至跟着巡检队伍走遍管网沿线，只为精准捕捉油气开发中的真实痛点，让软件功能更贴合现场需求。从软件雏形的测试验证，到成熟版本的推广应用，每一次功能迭代、每一个参数优化，都离不开团队在油田一线的奔波与坚守，这份“扎进现场找问题”的务实，也成了软件能真正服务油气生产的关键。

吴淑红在人工智能论坛上作报告

此外，“既要脚踏实地，也要仰望星空”是团队的另一项文化理念——在保证软件能在油田实际应用的同时，时刻关注国际技术前沿。吴淑红带领团队定期组织学习，跟踪数值模拟技术、AI、大数据的最新进展，还与美国斯坦福大学、宾夕法尼亚州立大学、休斯敦大学、加拿大卡尔加里大学等开展合作，紧跟国际油气仿真软件的发展趋势。

面对研发中的挫折与质疑，团队始终保持“坚韧不拔”的精神。软件研发初期，有声音说“国产软件不如国外软件好用”，甚至有人建议“直接买国外软件更省事”。吴淑红没有辩解，而是带领团队去油田做对比测试，用数据证明软件的优势；在G P U并行计算路径选择失误时，团队没有气馁，而是集体复盘，重新选择更优的技术路线。“做工业软件，就要耐得住寂寞，守得住初心，经得起挫折。”这是吴淑红常对团队说的话。作为行业的前辈，吴淑红对年轻科研工作者有殷切的期望：“科研工作者既要坚韧不拔地攻克技术难关，又要砥砺创新地跟踪前沿；既要仰望星空，树立远大目标，又要脚踏实地，解决实际问题。”她自己也用行动践行着这些理念——每天坚持跑步5千米，用运动调节工作压力；在写报告、编代码时听音乐，让自己保持良好的状态。“科研工作虽然辛苦，但看到软件能在油田发挥作用，看到国家能源安全有了更多保障，就觉得一切都值得。”

吴淑红还计划在团队内部加强青年人才的培养，建立“老中青”结合的人才梯队，同时推动与高校的合作，设立工业软件相关的奖学金、实习岗位，吸引更多年轻人投身油气工业软件领域。“中国工业软件的自主化之路，需要一代又一代人的接力。”她说。

行业担当：从“软件研发”到“能源自主”

作为HiSimPro软件研发团队的核心带头人，吴淑红完成了从石油学子到工业软件“破局者”的蜕变。她经历了团队从攻坚到为行业赋能的历程，而这段历程也正是中国工业软件自主化之路的生动缩影。

“当前油气行业面临的挑战，比我们研发软件时更复杂。”吴淑红坦言，老油田高含水、非常规油气开发难、“双碳”目标压力，是摆在行业面前的三大难题。以大庆油田为例，部分区块含水率已超过95%，采出100立方米液体中只有5立方米是油，提高采收率难度极大；页岩油气、致密油气等非常规资源开发，需要更精细的方案设计；而“双碳”目标则要求油气开发既要保证产量，又要降低碳排放。

HiSimPro在应对这些挑战中发挥着关键作用。在老油田开发中，软件能通过精细的数值模拟，优化井网布局与注采参数，帮助老油田延长稳产期；在非常规油气开发中，它能模拟体积压裂的效果，提高压裂效率；在“双碳”方面，软件支持二氧化碳埋存（CCUS）的仿真，能优化注气方案，既提高采收率，又实现碳封存。华北油田巴彦区块的应用就是典型案例，通过HiSimPro设计的注二氧化碳方案，不仅采收率突破40%，还实现了二氧化碳的地下封存，每年减少碳排放数万吨。

行业对HiSimPro的评价是“填补空白、打破垄断，保障了油气工业软件产业链供应链韧性”。吴淑红认为，这不仅是对软件的认可，更是对团队责任担当的肯定。“作为央企的科研团队，我们有责任为国家能源安全保驾护航。”目前，HiSimPro已在大庆、长庆、塔里木等300余个油气田区块、3万口井、200个集输管网上进行了应用，还推广到中国石油化工集团有限公司等企业和石油类高校，仅在某气田开发中，就通过软件优化方案新增产气量42.24亿立方米。

谈及未来，吴淑红有清晰的规划。短期目标是完善HiSimPro的功能，实现“地质建模-数值模拟-生产优化-风险预警”的全流程一体化，深化A I技术的融合，比如将油气渗流大模型推向软件中应用，进一步提升软件的效率与精度。中期目标是拓展软件的应用场景，覆盖油气勘探、开发、工程等更多环节，打造“全链条”的油气开发仿真系统。长期目标则是构建“智能油气田开发管理系统”，通过实时数据采集、专业软件解释、A I动态分析，实现油气田开发的“实时认识、实时优化、实时管控”，预计能将开发方案设计效率提升5～10倍，大幅度降低生产成本。“这个目标我从毕业时就有了，现在已经实现了一部分，剩下的还要继续努力。”吴淑红说。

对于我国能源自主创新体系建设，吴淑红也提出了自己的建议。首先，要加强“创新友好型”科研环境建设，给工业软件研发更多的容错空间与激励政策。“工业软件研发周期长、投入大，过程中失误是常有的事，不能因为一次失误就否定整个项目。”她建议国家设立专项基金，支持工业软件的长期研发。其次，油气工业软件的研发要推动“央企+高校+民企”的协同创新模式，石油央企发挥资源整合优势，央企研究院负责软件技术攻关，高校负责基础研究，民企提供市场化技术，油田提供应用场景，形成“研发—应用—反馈—优化”的闭环。最后，要重视工业软件的知识产权保护，充分发挥发明专利和技术秘密的作用，“有些技术申请专利保护，有些技术尤其是核心技术申请技术秘密保护”，同时要加强知识产权的转化与应用，让科研成果真正落地。

回首来路，吴淑红曾因《工业软件简史》的序言而泪流满面：“每一句话都感同身受，所有的委屈艰辛瞬间涌上心头。”正是这种共鸣，让她在科研路上始终坚守。清晨的晨光里，她刚跑完5千米，手机屏幕弹出“山河已无恙，吾辈当自强”。她翻出团队登上央视采访的照片，忽然想起一句话：“我们守护的山河，从来不只在疆域之上。”

从2010年手绘软件架构图，到2025年HiSimPro在全国300余个油气田区块应用；从最初“打造备胎”的朴素愿望，到如今“打破垄断、国际领先”的行业标杆，吴淑红与团队用15年时间，完成了中国油气工业软件的“破冰之旅”。这款凝聚着智慧与汗水的软件，不仅为国家节省了数亿元的软件采购成本，更筑起了能源安全的“数字防线”，成为“高水平科技自立自强”的生动实践。

实际上，HiSimPro的故事不仅是一款软件的研发史，更是一代中国科研人“为国铸器”的精神史。吴淑红带领团队攻坚突破的这段历程，再次印证了一个道理：自主创新的道路或许漫长，但只要坚守初心、砥砺前行，就一定能实现突破。

如今，吴淑红仍在奔跑——在清晨的跑道上，在软件研发的一线，在推动能源自主创新的征程中。她知道，HiSimPro只是起点，未来还有更多的技术难关要攻克，还有更多的国产工业软件要研发。而她与团队的坚守与突破，也将激励更多科研人投身国家能源事业，用代码守护工业山河，用创新书写中国工业软件新篇章。正如HiSimPro发布会的主题“破冰·圆梦”，中国油气工业软件的“圆梦”之路，才刚刚开启。

专家简介

吴淑红，中国石油勘探开发研究院教授级高级工程师、博士生导师，HiSimPro软件研发团队负责人和首席技术专家，中国石油“巾帼建功”先进个人，国家高层次人才。中国石油天然气集团有限公司人工智能技术研发中心副主任、技术委员会秘书长。兼任中国工业与应用数学学会（CSIAM）大数据与人工智能专业委员会委员、北京计算数学学会常务理事、国际石油工程师协会（SPE）亚太会议技术委员会委员。

长期扎根于科研生产一线，致力于油气田开发、油气藏数值模拟及智能化油气开发专业软件方面的理论、技术和软件研究，先后承担并主持多项国家、北京市、中国石油重大科研和国际合作研发项目30余项，主持研发新一代油藏数值模拟软件HiSim和油气藏-井筒-官网动态仿真软件HiSimPro。先后培养博士、硕士十余人。研究成果荣获省部级科技进步奖10项，授权国家发明专利10件，软件著作权40余项。发表论文100余篇，专著4部。

来源：科学中国人 . 2025 (12) : 22-27 第12期封二人物

吴淑红 中国石油勘探开发研究院教授级高级工程师

吴淑红中国石油勘探开发研究院教授级高级工程师