在數(shù)十年的科技工作中，我參與了以下七個方面的創(chuàng)新研究：
　　1.陸相油氣形成與聚集規(guī)律
　　我不是“陸相生油論”的創(chuàng)導(dǎo)者，前輩學(xué)者如潘鐘祥、黃汲清、孫健初和陳賁等做了許多開創(chuàng)性的研究工作。我在這一理論的發(fā)展過程中只是起到一些補充發(fā)展和承前啟后的作用。1953年，在《陜西延長油田上三疊統(tǒng)淺油層的儲油和出油條件》一文中，我提出，陜北盆地是一個下降盆地，上三疊統(tǒng)延長組生物群有羊齒植物、新蘆木、銀杏、方鱗魚及小軟體動物等，其環(huán)境可以造成有機(jī)物的堆積和石油的生成。在1960年出版的《甘肅石油地質(zhì)》一書中，我寫道：“酒泉盆地第三系油藏的生油巖系為下白堊系下新民堡統(tǒng)的灰黑色頁巖湖相沉積，因其有豐富的腹足類、斧足類、介形類及魚類等生物遺跡，厚度超過1000米。湖盆的中心在青西凹陷。”1960年至1963年大慶石油會戰(zhàn)期間，我們對下白堊統(tǒng)姚家組和青山口組地層在生產(chǎn)試驗區(qū)內(nèi)鉆了多口全部取芯井，在這兩套地層黑灰色泥巖內(nèi)取到了大量富含介形類化石（工人俗稱“芝麻餅”）的巖芯。有機(jī)地化分析生油指標(biāo)很高，證實了松遼盆地下白堊統(tǒng)陸相生油的理論。大慶油田的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)實踐，證實了陸相油氣可以聚集形成超級巨型油田。中國克拉通自晚二疊世海水退出中朝地臺，中三疊世海水退出揚子地臺以后，在中、新生代地質(zhì)時期，湖相沉積廣泛發(fā)育。因此，我國陸相沉積盆地具有規(guī)模大、時間長、類型多、沉積厚和有機(jī)質(zhì)豐富的特點。這一理論的驗證是對過去以海相生油為主的世界石油地質(zhì)學(xué)的補充和創(chuàng)新。
　　2.中國含油氣盆地的構(gòu)造類型
　　我對這一學(xué)科有興趣，得益于許多前輩學(xué)者的指導(dǎo)，如李四光、黃汲清、陳國達(dá)、張文佑和朱夏等教授。對外開放后，也與一些外國學(xué)者，如H.D.Klemme和A.W.Bally（美）等教授進(jìn)行過廣泛交流。1959年4月，我在石油科學(xué)研究院曾從事過一項研究任務(wù)，編制“1：300萬中國沉積盆地分布及地質(zhì)背景圖及說明書”。該項成果在當(dāng)年11月石油工業(yè)部第三屆科研會上宣讀。我研究了中國西北、華北、東北、東南、西南、西藏和臺灣等地區(qū)大小共219個沉積盆地，奠定了我研究中國含油氣盆地構(gòu)造學(xué)的基礎(chǔ)。1981年，我在中國石油學(xué)會第二次年會（長沙）上宣讀了《中國含油氣盆地的構(gòu)造類型》一文，將中國含油氣盆地劃分為東部拉張型盆地、西部擠壓型盆地和中部過渡型盆地三大類，后刊登在1982年《石油學(xué)報》第三卷第三期。含油氣盆地構(gòu)造研究是盆地評價、盆地模擬和盆地油氣資源潛力分析的基礎(chǔ)。
　　3.陸相湖盆儲層特征
　　1945年玉門老君廟油田在開發(fā)過程中，只粗淺地將上第三系中新統(tǒng)儲油層劃分為K、L、M三套油層組。開發(fā)方案和調(diào)整方案都按這三套油層組設(shè)計。
　　1960年在大慶油田生產(chǎn)試驗區(qū)的開發(fā)工作中，我們開展了下白堊統(tǒng)儲油層的詳細(xì)對比研究工作。我當(dāng)時擔(dān)任會戰(zhàn)地質(zhì)指揮所副指揮兼地層對比大隊長，我和我的同事吳崇筠、楊通佑、裘懌楠等根據(jù)沉積的旋回性和夾層分布，把薩爾圖油層和葡萄花油層劃分為五個油層組：薩一組油層差；薩二組油層好；薩三組油層中等；葡一組油層連通性好，厚度大；葡二組油層巖性變化大。又把五個油層組進(jìn)一步細(xì)分為14個砂層組和45個單油層。其中，薩1組5個單油層，薩2組16個單油層，薩3組7個單油層，葡1組7個單油層，葡2組10個單油層。每口探井或評價井鉆完后，立即進(jìn)行地層對比和定量解釋。油層對比獲得的成果，首先繪成1：200比例尺的油區(qū)對比剖面圖，確定射孔和開采層位。此外，還繪制了生產(chǎn)試驗區(qū)45個單油層的分層平面圖、夾層等厚圖和物性變化圖等，認(rèn)識了各油層、各油砂體在平面上的巖性和物性分布規(guī)律。在垂向上的連通性和疊加狀況，成為制定油田開發(fā)方案的重要地質(zhì)依據(jù)資料，超過了當(dāng)時國外同類型大油田（如美國東得克薩斯油田和蘇聯(lián)羅馬什金油田）的油層對比研究水平，儲層特征研究推動了沉積相的研究。1984年，我在AAPG Bulletin 第68卷第8期發(fā)表的《中國大陸架含油氣盆地地質(zhì)發(fā)展史》一文中將沉積相和沉積模式分為①斷陷型、②坳陷型、③開闊海型等三種沉積類型，分別論述其相特征和模式。　
　4.復(fù)式油氣聚集（區(qū)）帶的成油規(guī)律
　　我從1964年在山東東營參加勝利油田會戰(zhàn)，到1985年在東京向日本石油界和科技界作“渤海灣盆地復(fù)式油氣聚集（區(qū)）帶的開發(fā)前景”報告，歷時20年，對渤海灣盆地的油氣聚集和分布規(guī)律不斷進(jìn)行研究，并深化認(rèn)識。渤海灣盆地是中國東部拉張型第三紀(jì)裂谷盆地之一，是一個極為復(fù)雜的斷塊型大油田，其豐富的油氣資源都聚集在比較復(fù)雜的圈閉之中，勘探難度較大。我國石油地質(zhì)和地球物理專家經(jīng)過多年的探索、研究和實踐，在20世紀(jì)70年代初正式提出渤海灣盆地油氣藏分布“源控論”的理論。每個下第三系生油凹陷都是一個獨立的油氣聚集區(qū)，勝利油田地質(zhì)工作者進(jìn)一步提出“油氣田環(huán)繞生油凹陷呈多環(huán)式展布”的模式，將源巖、儲集巖、圈閉、運移，聚集和時間等匹配關(guān)系聯(lián)系起來。1985年在遼河油田舉行的東部地區(qū)勘探工作會議上，我作了一個報告，進(jìn)一步發(fā)展了同一油源區(qū)內(nèi)由不同儲油層系和不同圈閉類型形成疊合連片的復(fù)式油氣聚集（區(qū)）帶的成油理論；建立起一個在箕狀凹陷或地塹凹陷油源區(qū)內(nèi)有特定位置的中央背斜型、低潛山型、高凸起型、同生斷層、滾動背斜型、斜坡型和凹槽內(nèi)砂體型等6種復(fù)式油氣聚集（區(qū)）帶。由于勘探工作大力發(fā)展三維數(shù)字地震勘探技術(shù)，以搞清復(fù)雜的斷層系統(tǒng)和尋找高產(chǎn)富集油氣斷塊，并靈活運用滾動勘探開發(fā)的做法，推動了濟(jì)陽、遼河、黃驊、冀中、中原、冀東和渤海海域各油區(qū)的勘探進(jìn)程，使渤海灣盆地建成我國又一個重要的石油產(chǎn)區(qū)，并造就了一大批能攻堅啃硬，善于做地震二維、三維解釋，巧于布井，實施滾動勘探開發(fā)的石油地球科學(xué)工作者。
　　5.古潛山油氣藏
　　1975年7月，在華北平原冀中坳陷發(fā)現(xiàn)任丘高產(chǎn)大油田，當(dāng)時我從大港油田調(diào)到任丘油田工作了3年。這是一個古潛山油田，儲層為中元古界霧迷山組硅質(zhì)白云巖，油藏高度達(dá)870米，不整合面之上被2600至3000米厚新生界地層覆蓋，油水界面在負(fù)3500米，具有統(tǒng)一的壓力系統(tǒng)。油田西側(cè)為正斷層，落差達(dá)1600米，被分支斷層切制成4個斷塊山。地層向東北傾斜，傾角約10度至20度。這個油田具有高產(chǎn)的特點，每口探井完鉆經(jīng)過酸化后，初期單井日產(chǎn)油量在1000噸至3000噸之間。這一重要發(fā)現(xiàn)，震動了國內(nèi)的石油界和科技界。為了研究其成藏條件，我們首先到燕山薊縣和太行山易縣等地，詳細(xì)觀察和丈量霧迷山組硅質(zhì)白云巖的構(gòu)造、巖性和多組的裂縫系統(tǒng)；然后制定了“稀井高產(chǎn)、底部注水”的開發(fā)方案。只用了一年半時間，就將任丘油田建成年產(chǎn)油量1000萬噸以上的高產(chǎn)油田。由于在元古界儲集層內(nèi)產(chǎn)出的原油內(nèi)含有第三紀(jì)的孢子花粉化石，所以地球科學(xué)工作者認(rèn)為任丘油藏具有“新生古儲”的成油史，即下第三系生油巖的油通過油源斷層和不整合面儲聚到霧迷山組白云巖內(nèi)。針對這種拉張型盆地內(nèi)新的油氣圈閉類型，我在1985年寫了一篇論文《傾斜斷塊—潛山油氣藏——拉張型斷陷盆地內(nèi)新的油氣圈閉類型》，發(fā)表在《石油與天然氣地質(zhì)》第6卷第4期，并于1986年2月在新加坡舉行的“第六屆東南亞海洋會議”上用英文宣讀，引起與會勘探家的極大興趣。
　　6.海相古生界儲層研究
　　1965年至1967年，我在四川參加四川盆地開氣找油會戰(zhàn)，擔(dān)任會戰(zhàn)總部總地質(zhì)師兼地質(zhì)指揮所指揮。四川盆地主要含氣層為震旦系、石炭系、二疊系和三疊系等海相碳酸鹽巖，包括各層累計厚度1900米的碳酸鹽巖和1000米的頁巖。生油巖長期深埋，成熟度很高。儲集層物性差，基質(zhì)孔隙度平均僅1.86%，滲透率小于3毫達(dá)西。許多高產(chǎn)氣井是靠碳酸鹽巖裂縫系統(tǒng)和溶洞產(chǎn)氣。為了弄清儲層特征和高產(chǎn)規(guī)律，我于1965年組織了幾個研究隊：①開展重慶中梁山煤礦二疊系坑道118.5米洞壁觀察，對茅口灰?guī)r觀察井測繪裂縫3.6338萬條，溶洞1.4542萬個。最大的橫裂縫寬達(dá)1.02米，最大的洞（一號溶洞）連通空隙體積達(dá)1.26萬立方米。從1960年9月到1965年7月，該溶洞已累計采出天然氣1232萬立方米。②開展成昆鐵路樂山范店鄉(xiāng)震旦系隧道104米洞壁觀察；共測繪溶洞3萬多個，裂縫1230條。最大的溶洞直徑0.6米，最小的如針孔狀。③開展自流井氣田三疊系嘉三組氣藏縫洞分布規(guī)律的研究；共調(diào)查64口氣井的鉆井資料，在雷口坡統(tǒng)鉆遇裂縫次數(shù)為30井次，嘉五組68井次，嘉四組為86井次，嘉三組為215井次。每一層都有裂縫分布，但裂縫發(fā)育程度是不一樣的。在鉆井過程中，鉆遇大縫大洞，經(jīng)常有鉆具放空和泥漿漏失現(xiàn)象，完井后都是高產(chǎn)氣井。我們還在野外露頭上人工采集了3套儲層各約1立方米大小的巖石標(biāo)本，運回威遠(yuǎn)地質(zhì)指揮所實驗室，準(zhǔn)備建立碳酸鹽巖儲層定量地質(zhì)模型和鉆孔后進(jìn)行壓裂酸化模擬試驗。1967年，科研隊伍離散，這項研究工作被迫中斷。
　　7.低─特低滲透儲層的勘探開發(fā)
　　我在20世紀(jì)50年代參加過鄂爾多斯盆地的石油地質(zhì)普查和陜北地區(qū)的石油地質(zhì)詳查，后來擔(dān)任延長油礦主任地質(zhì)師。那段工作中，探索上三疊統(tǒng)延長組特低滲透性儲層油田地質(zhì)規(guī)律和鉆采工藝技術(shù)的實踐，是對我人生觀和科技生涯的一次嚴(yán)格鍛煉。在延長油礦極端困難的交通和物資供應(yīng)條件下，我們住的是黃土窯洞，辦公室是幾間平房，外出地質(zhì)調(diào)查騎毛驢。面對特低滲透儲集層的復(fù)雜地質(zhì)條件，測量了數(shù)百個地質(zhì)點的儲層露頭剖面；觀察了上千米延長組砂巖的巖芯、巖屑和分析、測試數(shù)據(jù)；摸索出一套因地制宜、適應(yīng)特低滲透淺油藏勘探開發(fā)的工藝技術(shù)。1907年至1952年采用頓鉆鉆井，裸眼完井，提撈采油，每年只能鉆幾口油井，鉆井井深平均150米，年采油量1000噸以下，只能保持很低的生產(chǎn)水平。1953年至1970年，采用爆炸油層增產(chǎn)，加深新層接替，每年能鉆幾十口油井，平均井深300米。旺油井安裝抽油機(jī)，低產(chǎn)井提撈采油，年產(chǎn)油量逐步達(dá)到1萬噸以上。1971年以后，延長油礦配備了壓裂車，開始實施油層水力壓裂增產(chǎn)措施，采用旋轉(zhuǎn)鉆井、套管固井、射孔完成、加砂壓裂等措施。2000年，延長油礦8個采油廠年產(chǎn)油量達(dá)到100萬噸以上。2004年8月，我應(yīng)邀去延安參加由中國石油學(xué)會舉辦的“延長油礦特低滲透油田百年發(fā)展座談會”，聽了工作報告，還去七里村油礦、青化砭油礦、川口采油廠和永坪煉油廠參觀考察。老礦換新貌，黃土塬上叢式采油井組，發(fā)展了定向斜井鉆井技術(shù)、數(shù)字測井技術(shù)，并在有條件的油田開展了注水試驗。油礦建設(shè)和地方經(jīng)濟(jì)正在發(fā)生深刻的變化：2005年陜西延長石油（集團(tuán)）公司共生產(chǎn)原油838萬噸，加上中石油長慶油田公司年采油940萬噸，鄂爾多斯盆地低─特低滲透油層的產(chǎn)油量達(dá)到1778萬噸，歷年累計產(chǎn)油量已達(dá)1.22億噸。我寫了一篇論文《重新認(rèn)識鄂爾多斯盆地油氣地質(zhì)學(xué)》，刊登在《石油勘探與開發(fā)》第31卷第6期，2004年12月。
　　寄語
　　新中國成立后，由于堅決貫徹自力更生、艱苦奮斗的精神，我國石油工業(yè)由小到大，由依賴洋油過日子，逐步建設(shè)成為一個石油生產(chǎn)大國。石油科研隊伍重視實踐、刻苦鉆研，在陸相生油理論、復(fù)式油氣聚集（區(qū)）帶成藏規(guī)律、低─特低滲透儲層勘探開發(fā)、古潛山油氣藏發(fā)現(xiàn)、煤成烴研究與實踐、海相古生界油氣勘探突破等方面取得了舉世矚目的自主創(chuàng)新成果。
　　當(dāng)前，我國石油工業(yè)已步入了一個“開源節(jié)流”的發(fā)展新時期。我們要加大本國陸地和海洋油氣勘探開發(fā)的力度，通過精細(xì)勘探，在陸相老油區(qū)內(nèi)再造青春；在海相新層系、新領(lǐng)域、新圈閉類型中取得重大發(fā)現(xiàn)；加速淺海區(qū)、灘海區(qū)、海洋大陸架和深海區(qū)油氣資源的勘探開發(fā)。與此同時，積極穩(wěn)步開展海外油氣資源勘探開發(fā)；依靠科技進(jìn)步逐步開發(fā)國內(nèi)非常規(guī)油氣資源，并著手開展對清潔能源和可再生能源的研發(fā)工作。
　　原文刊載于中國科學(xué)院院士工作局編的《科學(xué)的道路》，地質(zhì)部，李德生，1102—1109頁，2005年，上海教育出版社。