劉揚

1978年至1984年就讀於大慶石油學院（現東北石油大學）

1985年至1988年在大連理工大學師從力學大師錢令希院士攻讀博士學位

1998年1月至1998年12月赴美國休斯頓大學作高級訪問學者（油氣地面工程系統優化方向）

劉揚同志歷任大慶石油學院石油機械系副主任，大慶石油學院秦皇島分院院長，大慶石油學院院長助理，大慶石油學院副院長，大慶石油學院校長等職。

2002年，任大慶石油學院院長。

2010年，任東北石油大學校長。

2017年，任東北石油大學學術委員會主任。

教育部教學指導委員會委員。

中國石油學會理事。

中國石油教育學會常務理事。

國家科技進步獎會評專家油氣工程組副組長。

國家自然科學基金“石油與礦業工程科學”評審組副組長。

黑龍江省石油學會石油化工學會副理事長。

黑龍江省歐美同學會常務理事。

黑龍江省博士研究會石油石化專業委員會主任。

黑龍江省科技經濟顧問委員會專家組成員。

黑龍江省石油與化學工程重點學科群首席專家。

黑龍江提高油氣採收率科技創新團隊首席專家。

國際計算力學學會（IACM）會員。

《石油學報》副主任編委、《油氣儲運》期刊編委、《石油化工高等學校學報》編委、《國外油田工程》副主任編委。

1．“工業廢水處理及資源化綜合技術的研發與示範工程”黑龍江省重大科技攻關項目，2001.7-2003.12

2．“常壓立式儲罐在線檢測評價技術研究”，總公司部經攻關項目，2000.52001.12

3．“基於現代優化方法的油氣集輸系統優化設計”，黑龍江省自然科學基金，2002.1-2003.12

4．“基於智能優化的油田地面工程系統優化研究”，集團公司石油科技中青年創新基金，2001.8-2003.8

5．“低滲透油田地面工程技術集成配套與優化研究”，集團公司部級攻關項目，2001.8-2002.12

6．“東北地區儲罐安全與防災技術研究”，集團公司部級攻關項目

7．“油田地面工程改造與新建系統預測及規劃優化軟體研究”，大慶局級攻關項目，2000.4-2002。8

2017年1月7日榮膺“2016年學生喜愛的大學校長”稱號。

1．“低滲透油田大型管網系統的拓撲與設施優化研究”，獲2001年黑龍江省教育廳科技進步一等獎，獲2002年黑龍江省科學技術進步三等獎。

2．“低滲透低產油田地面工程建設方案設計優化軟體系統”獲1999年集團公司優秀工程設計計算軟體二等獎。

1．石油工程優化設計理論及方法，石油工業出版社，1994年

2．輸油管道在線開控長度優化方法，石油學報，2001年第4期

3．油氣集輸系統規劃方案優化計算，油氣儲運，2002（21）4

4．埋地長輸管道在線開控應力計算方法，石油工程建設，2002年第1期

5．常壓儲罐系統可靠性研究，石油學報，2002，23（5）

6．固定修復長度的埋地輸油管道開挖方案，大慶石油學報，2002年第3期

7．大型油氣網路系統優化理論及方法，科學出版社，2019年

劉揚教授多年來一直從事各類石油工程問題的優化、可靠性分析、模擬和安全評估研究。近十年來共承擔各級科研項目30多項，獲得過部級科技進步一等獎，各級科研成果獎16項，並獲黑龍江省首屆青年科技獎，黑龍江省優秀中青年科技專家，黑龍江省傑出青年科技獎。在國內外學術刊物上發表學術論文50多篇，其中部分論文被SCI收錄。著有《石油工程優化設計理論及方法》等專著。劉揚教授主要從事油氣集輸系統優化理論與應用、多元隨機鑽井優化理論與應用、設備及結構優化設計、在役設備安全可靠性評價等方面的研究。

在多年的管理及學術生涯中，劉揚同志多次獲國家及省級獎勵和表彰。主要有：2006年全國優秀科技工作者，2009年國家科技進步二等獎（第一完成人）、2009年獲國家教學成果二等獎（第一完成人），黑龍江省首屆青年科技獎、省優秀中青年科技專家、黑龍江省傑出青年基金獎、黑龍江省領導科學成果獎、黑龍江省科技進步一等獎兩項、中國石油天然氣總公司跨世紀學科帶頭人等。劉揚同志長期以來主要從事各類石油工程問題的優化、可靠性分析、模擬和安全技術等方面的研究。先後獨立承擔國家自然科學基金、973科研項目及省部級以上科研項目70餘項。在國內外學術刊物上發表學術論文80餘篇，其中多篇被SCI、EI等國際檢索機構檢索，出版專著5部。在國際上曾首次提出鑽井隨機優化理論，尤其是大型管網路拓撲優化理論，成果填補了國內空白，為國家創造巨大的經濟和社會效益。相關事迹多次被《光明日報》、《中國高等教育》、《黑龍江日報》等媒體報導。

大型油田地面地下整體優化

油田生產建設是圍繞油氣生產主要過程而實施的開發方案優化設計、生產過程節能提效、先進工藝設備研發等知識和技術密集型工程。石油工業由油田地面服從地下發展為地面地下一體化、共同服從經濟效益，是石油工業里程碑式的進步。油田地面地下一體化實現了生產規劃方案的整體優化、油氣生產主要過程的節能降耗和經濟效益的極大化，可以顯著減少石油工業油氣自耗，繼而等效提高油氣自給率和採收率，減緩油氣對外依存度上升，對於保障我國能源安全和石油工業集約可持續發展意義重大，對於智能油田的建設具有重要推動作用。然而，油田生產是油藏、採油、集輸、注入等各生產環節相互耦合、互相制約的龐大複雜的系統工程，任一系統生產方案的變動會影響其整體最優性，特別對於高含水中後期油田產量遞減速度加快、挖潛增油措施效果變差、污水處理量加大等工程實際，進行油田地面地下協同整體優化難度巨大。劉揚20多年持續攻關這一難題，在國際上首次提出了油田地面地下一體化優化的理念，他打破過去數十年開發、採油、集輸、注入等地上地下各生產系統分而治之的優化模式，研究建立了涵蓋油田主要生產系統的地面地下整體優化數學模型，並提出多級分解序貫決策優化方法，確定了經濟開發期、布井方式、注水界限等地面地下關鍵生產參數，實現了油田開發建設地面地下一體化優化設計。這一研究成果填補了地上地下一體化理論方法的空白，領先於國際知名石油公司類似研究近十年。劉揚此後繼續研究該難題的高效求解方法，針對大型油田地下生產參數計算量巨大、計算效率低的問題，創新性提出了“地下注入有效模糊區”的概念，有效規避了冗餘計算、縮短了計算耗時。基於計算智能和大系統分解協調理論，提出了混合智能分解協調優化求解策略，探索得到了超高維、多系統、多目標非線性優化模型的求解新途徑。他研發了新型節能機采設備和油田采出液預分離裝置，確保優化方案的順利實施，實現了油田全局層面的的整體優化、節能降耗、高效開採。此項研究成果在我國主力油田規模化應用，出版專著《大型油氣網路系統優化理論及方法》1部，先後獲得國家科技進步二等獎1項（排名第一），省部級科技進步一等獎5項等科技獎勵。

巨量節點大型油氣管網布局優化

伴隨油氣田滾動開發和加密油氣井的不斷投產，我國油氣田地面集輸管網發展形成了巨量節點大型油氣管網。針對規模大、投資大、能耗大的超大型油氣管網開展布局優化研究，尋求油氣管網更加合理、高效的優化布局方案，對於減資、節能、提效潛力巨大。特別對於我國石油工業格局中佔據重要地位的中後期油氣田，油氣管網的布局優化對於其經濟持續開採意義重大。油氣管網布局優化是耦合廣義集合劃分、最短路、多級選址等NP類子問題的NP-hard問題，巨量節點油氣管網的最優布局求取需要在兼顧以上NP問題的同時進行超大規模離散和連續變數的協同優化，優化難度巨大。劉揚自1985年師從錢令希和程耿東院士攻博之始，30多年來潛心專研該領域的優化理論和演演算法，形成了獨立自主的優勢研究方向，在國內外獨樹一幟。他與程耿東院士合作，於1989年發表了國內首篇有關於油氣集輸管網拓撲布局優化的學術論文，並於1994年出版了我國最早的系統論述石油工程優化理論方法的專著《石油工程優化設計理論及方法》，率先建立了巨量節點大型油氣管網布局優化理論體系。他針對油氣管網布局優化中“廣義集合劃分”的計算難題，提出並建立了線性階時間複雜度的格柵剖分集合劃分法，大幅度提高了求解效率。為了解決超大規模拓撲連接關係變數所導致的低求解效率問題，他提出了“位域相近模糊集”概念及求解方法，據此顯著降低了優化模型維度，突破了“維數災害”的優化瓶頸。在此基礎上，劉揚深入研究了三維真實空間下的油氣管網布局優化問題，提出了空間組合式智能優化求解策略，並研製了適用於優化方案實施的油氣水一體化分離設備，實現了超大型油氣管網規劃布局、結構調整、站場撤併、工藝流程的優化設計。此項研究整體處於國際領先水平，在國內油田規模應用，減資增效顯著。相關成果獲國家科技進步特等獎（第三完成單位第一完成人）、黑龍江省科技進步一等獎（排名第1）及中國專利優秀獎（排名第1，一種氣液固三相分離器）等科技獎勵。

含蠟原油管道多相輸送體系流動安全保障理論及技術

我國所產原油大多為易凝高含蠟原油，一般需要採用加熱輸送工藝以防止管道堵塞等安全事故的發生，其能耗佔地面工程總能耗的70%~75%，易凝高含蠟原油的安全經濟輸送問題是急需解決的國際難題。建立含蠟原油管道流動保障理論方法及研發低溫安全經濟輸送技術，對於保障國家能源安全，構建經濟、可靠的原油運輸體系，具有重要現實意義。劉揚首次建立了含蠟原油管輸各不可逆過程的㶲傳遞方程，提出了含蠟原油管輸過程不可避免㶲損失的定義與計算方法，結合“㶲利用率”建立了管道輸送系統的㶲耗評價指標體系。建立了含蠟原油多相輸送體系新的蠟沉積普適性預測模型，實現了蠟沉積預測從單相體繫到多相體系的跨越，解決了管輸水動力條件對蠟沉積作用機制描述一直沿用“唯象論”的難題。他從能質角度出發，構建了以總㶲損最小為目標的多目標輸油管道運行優化模型及求解方法，提供了從能質角度改進管道系統用能的新方法。為有效實現原油管道系統的優化運行，劉揚研發了原油流態化整形裝置及散粒懸浮輸送工藝，形成了含蠟原油多相體系管輸系列流動保障技術，突破了原油低溫經濟輸送的技術瓶頸。在我國主力油田規模化應用顯示，可降低原油輸送溫度至凝點以下22~23°C，同比節能30%以上，實現了不加熱集輸技術的跨越性進步。相關成果獲中國專利金獎（排名第1，原油整形裝置）、黑龍江省技術發明一等獎（排名第1）等科技獎勵。

高含水期油田整體優化工藝、關鍵技術與工業應用，國家科學技術進步二等獎，2009年

何梁何利基金科技進步獎，2013年

大慶油田高含水後期4000萬噸以上持續穩產高效勘探開發技術，國家科學技術進步特等獎，2010年

原油整形裝置，中國專利金獎，2018年

特殊油井電動潛油泵系列產品研製及應用，黑龍江省技術發明一等獎，2012年

含蠟原油多相體系輸送動力學特性及流動保障技術，黑龍江省技術發明一等獎，2018年

油田中後期抽油機井高效運行關鍵技術與應用研究，黑龍江省科學技術進步一等獎，2013年

潛油電泵機組水平井工藝技術研究，黑龍江省科技進步一等獎，2009年

高含水期油田地面地下整體優化技術，黑龍江省科學技術進步一等獎，2008年

注水系統多點調參優化運行技術研究，中國石油和化學工業協會科技進步一等獎，2008年

大慶東部地區中深井優選參數鑽井技術研究，中國石油天然氣總公司科技進步一等獎，1993年

原油儲運庫存調度模擬與智能決策技術研究，黑龍江省科學技術進步二等獎，2016年

油氣初加工系統安全評價與風險防範技術研究，黑龍江省科學技術進步二等獎，2011年

油田地面生產運行系統智能優化設計研究，教育部科學技術進步二等獎，2008年

基於智能優化的油田地面工程系統優化研究，黑龍江省科學技術進步二等獎，2007年

大慶油田高含水時期油氣集輸系統調整改造與新增產能建設優化研究，黑龍江省科學技術進步二等獎，2003年

現任東北石油大學油氣儲運國家級重點學科帶頭人、黑龍江省級“535”領軍人才梯隊帶頭人，擔任（或歷任）教育部教學指導委員會委員、中國石油學會理事、中國石油教育學會常務理事、國家科技進步獎會評專家油氣工程組副組長、國家自然科學基金“石油與礦業工程科學”評審組副組長、黑龍江省石油學會石油化工學會副理事長、中國石油天然氣集團公司節能降耗重點研究室主任及寒區油氣管道輸送研究室主任、《石油學報》副主任編委等。

長期從事石油與天然氣工程優化領域的教學與科研工作，先後主持國家自然科學基金（重點項目、面上項目）、國家科技支撐計劃項目、黑龍江省傑出青年基金等多項省部級以上重點課題，在油田地面地下整體優化、大型油氣管網布局優化、含蠟原油多相流動體系安全經濟輸送等方面成果顯著，曾獲國家科技進步二等獎（第一完成人）、中國專利金獎（第一發明人）、國家科技進步特等獎（第三完成單位第一完成人）等省部級以上科技獎勵20餘項，並獲國家教學成果二等獎1項（排名第一）。發表學術論文335篇，其中SCI/EI收錄147篇，出版《石油工程優化設計理論及方法》和《大型油氣網路系統優化理論及方法》等專著8部（獨著3部，第一著者3部）、行業規劃教材《油氣集輸》1部，擁有發明專利25項。

負責東北石油大學油氣儲運工程學科的建設工作，並使得該學科以優異成績評選為國家級重點學科。多次榮獲國家和省級表彰，曾被黑龍江省授予“創造型人才”稱號，1996年被黑龍江省委、省政府評為優秀中青年科技專家，1997年獲黑龍江省傑出青年基金資助，1998年獲黑龍江省首屆青年科技獎，2006年被評為全國優秀科技工作者，2010年獲黑龍江省長特別獎，2013年獲何梁何利基金科技進步獎。1998年開始享受國務院政府特殊津貼。