在數十年的科技工作中，我參與了以下七個方面的創新研究：
　　1.陸相油氣形成與聚集規律
　　我不是“陸相生油論”的創導者，前輩學者如潘鐘祥、黃汲清、孫健初和陳賁等做了許多開創性的研究工作。我在這一理論的發展過程中只是起到一些補充發展和承前啟后的作用。1953年，在《陜西延長油田上三疊統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，其環境可以造成有機物的堆積和石油的生成。在1960年出版的《甘肅石油地質》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年大慶石油會戰期間，我們對下白堊統姚家組和青山口組地層在生產試驗區內鉆了多口全部取芯井，在這兩套地層黑灰色泥巖內取到了大量富含介形類化石（工人俗稱“芝麻餅”）的巖芯。有機地化分析生油指標很高，證實了松遼盆地下白堊統陸相生油的理論。大慶油田的發現和開發實踐，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、新生代地質時期，湖相沉積廣泛發育。因此，我國陸相沉積盆地具有規模大、時間長、類型多、沉積厚和有機質豐富的特點。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學的補充和創新。
　　2.中國含油氣盆地的構造類型
　　我對這一學科有興趣，得益于許多前輩學者的指導，如李四光、黃汲清、陳國達、張文佑和朱夏等教授。對外開放后，也與一些外國學者，如H.D.Klemme和A.W.Bally（美）等教授進行過廣泛交流。1959年4月，我在石油科學研究院曾從事過一項研究任務，編制“1：300萬中國沉積盆地分布及地質背景圖及說明書”。該項成果在當年11月石油工業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、西藏和臺灣等地區大小共219個沉積盆地，奠定了我研究中國含油氣盆地構造學的基礎。1981年，我在中國石油學會第二次年會（長沙）上宣讀了《中國含油氣盆地的構造類型》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《石油學報》第三卷第三期。含油氣盆地構造研究是盆地評價、盆地模擬和盆地油氣資源潛力分析的基礎。
　　3.陸相湖盆儲層特征
　　1945年玉門老君廟油田在開發過程中，只粗淺地將上第三系中新統儲油層劃分為K、L、M三套油層組。開發方案和調整方案都按這三套油層組設計。
　　1960年在大慶油田生產試驗區的開發工作中，我們開展了下白堊統儲油層的詳細對比研究工作。我當時擔任會戰地質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。又把五個油層組進一步細分為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比例尺的油區對比剖面圖，確定射孔和開采層位。此外，還繪制了生產試驗區45個單油層的分層平面圖、夾層等厚圖和物性變化圖等，認識了各油層、各油砂體在平面上的巖性和物性分布規律。在垂向上的連通性和疊加狀況，成為制定油田開發方案的重要地質依據資料，超過了當時國外同類型大油田（如美國東得克薩斯油田和蘇聯羅馬什金油田）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期發表的《中國大陸架含油氣盆地地質發展史》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?！?br /> 　4.復式油氣聚集（區）帶的成油規律
　　我從1964年在山東東營參加勝利油田會戰，到1985年在東京向日本石油界和科技界作“渤海灣盆地復式油氣聚集（區）帶的開發前景”報告，歷時20年，對渤海灣盆地的油氣聚集和分布規律不斷進行研究，并深化認識。渤海灣盆地是中國東部拉張型第三紀裂谷盆地之一，是一個極為復雜的斷塊型大油田，其豐富的油氣資源都聚集在比較復雜的圈閉之中，勘探難度較大。我國石油地質和地球物理專家經過多年的探索、研究和實踐，在20世紀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，勝利油田地質工作者進一步提出“油氣田環繞生油凹陷呈多環式展布”的模式，將源巖、儲集巖、圈閉、運移，聚集和時間等匹配關系聯系起來。1985年在遼河油田舉行的東部地區勘探工作會議上，我作了一個報告，進一步發展了同一油源區內由不同儲油層系和不同圈閉類型形成疊合連片的復式油氣聚集（區）帶的成油理論；建立起一個在箕狀凹陷或地塹凹陷油源區內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、斜坡型和凹槽內砂體型等6種復式油氣聚集（區）帶。由于勘探工作大力發展三維數字地震勘探技術，以搞清復雜的斷層系統和尋找高產富集油氣斷塊，并靈活運用滾動勘探開發的做法，推動了濟陽、遼河、黃驊、冀中、中原、冀東和渤海海域各油區的勘探進程，使渤海灣盆地建成我國又一個重要的石油產區，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，實施滾動勘探開發的石油地球科學工作者。
　　5.古潛山油氣藏
　　1975年7月，在華北平原冀中坳陷發現任丘高產大油田，當時我從大港油田調到任丘油田工作了3年。這是一個古潛山油田，儲層為中元古界霧迷山組硅質白云巖，油藏高度達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3500米，具有統一的壓力系統。油田西側為正斷層，落差達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。這個油田具有高產的特點，每口探井完鉆經過酸化后，初期單井日產油量在1000噸至3000噸之間。這一重要發現，震動了國內的石油界和科技界。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，詳細觀察和丈量霧迷山組硅質白云巖的構造、巖性和多組的裂縫系統；然后制定了“稀井高產、底部注水”的開發方案。只用了一年半時間，就將任丘油田建成年產油量1000萬噸以上的高產油田。由于在元古界儲集層內產出的原油內含有第三紀的孢子花粉化石，所以地球科學工作者認為任丘油藏具有“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。針對這種拉張型盆地內新的油氣圈閉類型，我在1985年寫了一篇論文《傾斜斷塊—潛山油氣藏——拉張型斷陷盆地內新的油氣圈閉類型》，發表在《石油與天然氣地質》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，擔任會戰總部總地質師兼地質指揮所指揮。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，基質孔隙度平均僅1.86%，滲透率小于3毫達西。許多高產氣井是靠碳酸鹽巖裂縫系統和溶洞產氣。為了弄清儲層特征和高產規律，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，對茅口灰巖觀察井測繪裂縫3.6338萬條，溶洞1.4542萬個。最大的橫裂縫寬達1.02米，最大的洞（一號溶洞）連通空隙體積達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律的研究；共調查64口氣井的鉆井資料，在雷口坡統鉆遇裂縫次數為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，但裂縫發育程度是不一樣的。在鉆井過程中，鉆遇大縫大洞，經常有鉆具放空和泥漿漏失現象，完井后都是高產氣井。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本，運回威遠地質指揮所實驗室，準備建立碳酸鹽巖儲層定量地質模型和鉆孔后進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
　　我在20世紀50年代參加過鄂爾多斯盆地的石油地質普查和陜北地區的石油地質詳查，后來擔任延長油礦主任地質師。那段工作中，探索上三疊統延長組特低滲透性儲層油田地質規律和鉆采工藝技術的實踐，是對我人生觀和科技生涯的一次嚴格鍛煉。在延長油礦極端困難的交通和物資供應條件下，我們住的是黃土窯洞，辦公室是幾間平房，外出地質調查騎毛驢。面對特低滲透儲集層的復雜地質條件，測量了數百個地質點的儲層露頭剖面；觀察了上千米延長組砂巖的巖芯、巖屑和分析、測試數據；摸索出一套因地制宜、適應特低滲透淺油藏勘探開發的工藝技術。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水平。1953年至1970年，采用爆炸油層增產，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，低產井提撈采油，年產油量逐步達到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措施，采用旋轉鉆井、套管固井、射孔完成、加砂壓裂等措施。2000年，延長油礦8個采油廠年產油量達到100萬噸以上。2004年8月，我應邀去延安參加由中國石油學會舉辦的“延長油礦特低滲透油田百年發展座談會”，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，發展了定向斜井鉆井技術、數字測井技術，并在有條件的油田開展了注水試驗。油礦建設和地方經濟正在發生深刻的變化：2005年陜西延長石油（集團）公司共生產原油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─特低滲透油層的產油量達到1778萬噸，歷年累計產油量已達1.22億噸。我寫了一篇論文《重新認識鄂爾多斯盆地油氣地質學》，刊登在《石油勘探與開發》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，我國石油工業由小到大，由依賴洋油過日子，逐步建設成為一個石油生產大國。石油科研隊伍重視實踐、刻苦鉆研，在陸相生油理論、復式油氣聚集（區）帶成藏規律、低─特低滲透儲層勘探開發、古潛山油氣藏發現、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新成果。
　　當前，我國石油工業已步入了一個“開源節流”的發展新時期。我們要加大本國陸地和海洋油氣勘探開發的力度，通過精細勘探，在陸相老油區內再造青春；在海相新層系、新領域、新圈閉類型中取得重大發現；加速淺海區、灘海區、海洋大陸架和深海區油氣資源的勘探開發。與此同時，積極穩步開展海外油氣資源勘探開發；依靠科技進步逐步開發國內非常規油氣資源，并著手開展對清潔能源和可再生能源的研發工作。
　　原文刊載于中國科學院院士工作局編的《科學的道路》，地質部，李德生，1102—1109頁，2005年，上海教育出版社。