2002年起，楊偉偉進入中石大攻讀礦產普查與勘探專業碩士、地質資源與地質工程專業博士。她說：“最初在選擇專業時，我并不懂什么是地質、更不懂什么是石油地質，我就注意培養自己對石油的感情。”
楊偉偉開始認真學習中國石油大學校史，感悟中國石油大學因油而生、因油而興、因油而強、與油共進的發展史，感悟校訓“厚積薄發、開物成務”的深刻內涵，感悟一代代石大人堅守家國情懷、為國獻油的赤子之心。“熱愛石油讓我豪情滿懷、重任在肩，度過了充實、扎實的求學10年。”
2009年-2012年，在楊偉偉攻讀博士學位期間，跟隨導師柳廣弟教授參與了長慶油田重大科研攻關課題，負責中生界低滲透油藏富集成藏機理研究。長慶油田針對“三低”油氣藏世界級開發難題，通過科技創新一次次打破常規、獲得突破，油田產量一路攀升，4年凈增長2000萬噸，2012年躍居我國第一大油氣田。楊偉偉表示：“油田進入大發展時期，我們的課題研究成果也得到了應用，價值感、自豪感、幸福感油然而生。”
畢業季，長慶油田正在組建專項科研團隊，向難度更大的頁巖油領域進軍，重點針對頁巖油開展理論與技術攻關。當時有專家對楊偉偉說：“長慶油田正值大發展時期，現在最難攻克的是頁巖油，非常需要既懂實驗又懂地質的科技人才。”
就這樣，楊偉偉放棄了簽約國外知名能源企業、留校科研的機會，選擇我國油氣上產的主戰場，地處黃土大漠深處千里之外，離家很遠很遠的長慶油田。
楊偉偉表示，中國石油大學的學風就是“勤奮、嚴謹、求實、創新”，創新不是一蹴而就的，創新也不是一定會成功的，而是要經過不斷的嘗試和改進，將基礎做好，針對問題，堅持不懈去思考去攻關才能取得創新。
2015年，長慶頁巖油勘探開發已取得重要進展，直井試油獲百萬噸，但頁巖油的分布狀態模糊不清，現場試采效果差，制約了開發方案優化調整。如何找到“能動用”的頁巖油，就成了最緊迫的課題。
“那段時間，我負責的就是游離烴、吸附烴的分離與定量評價。一方面迫于壓力，一方面是有那個倔勁。我查找了很多文獻，但是發現當時國內外沒有類似方法可以借鑒。”偶然的機會，楊偉偉讀到了古土壤學的有機質-黏土分離實驗，得到了一些啟發，取得了初步方案。但在多次實驗之后，毫無進展，都以失敗告終。那段時間，楊偉偉翻遍了相關文獻，和同事泡在實驗室做了幾百次實驗，走路時在想、吃飯時在想，有時候做夢都能夢見在做實驗。
有天半夜楊偉偉正在家里研究，思路突然被2歲餓醒的孩子哭聲打斷，她沖出書房給孩子沖奶粉，著急快速攪拌了幾下，突然發現速度加快可以讓輕的部分出來。“這時我又想到了之前讀過的文獻，要用離心機！快速分離提取，可以把微納米級孔中的游離烴分出來。”后來經過完善，逐步形成了“一種頁巖油游離烴的快速分離提取方法”，此后授權了國家發明專利，現在這個方法也寫進了頁巖油含油量國家標準中。同事們點贊：“奶粉”里沖出的國家發明專利。
同時，楊偉偉和團隊也形成了與“重液分離吸附烴的實驗方法”，針對長7頁巖油地質特征，改善了核磁共振、掃描電鏡等多種處理或實驗評價方法，解決了頁巖油“是否可動、哪些可動”的問題，明確了不同烴類分布狀態，成功指導解決了現場難題。
“對事業的熱愛，往往能激發人戰勝困難的斗志和毅力，使人保持適度的張力和緊迫感，讓人精力充沛、干勁實足”。
2018年以來，頁巖油勘探勢頭良好，氣油比高，但原因何在？機理性認識急需深化，進一步的甜點評價需要依據。油田對頁巖油層系內的烴源巖評價提出了更高更精細的要求。
在此基礎上，楊偉偉調研了中國科學院、中國石油勘探開發研究院、中國石化頁巖油研發中心等多個研究機構，并與定制廠家進行溝通交流，打到了問題癥結所在，形成了初步解決方案。
但在楊偉偉給公司領導、專家匯報交流的時候，他們提出的問題像一百個問號在楊偉偉頭頂上轉。“會后我覺得很失落、很失落，我甚至覺得:不干了！那么多問題我怎么能解決呢？還不如多花點時間陪陪孩子呢!……”可是才過了兩天，熱愛工作、干好工作的強大習慣又把楊偉偉拉回實驗室。經過了一段時間的討論完善，楊偉偉和團隊終于通過方案，申請到專項經費，做成了成烴成藏一體化熱模擬實驗裝置，就像給頁巖油裝上時光機，再現了百萬年的地質歷史演化過程。目前，這臺設備也是國內首個能夠成烴成藏全過程模擬的裝置。
基于此裝置，他們發現盆地頁巖生烴量大，拳頭大小的石頭塊可以產出1小瓶石油，即使再致密的儲層也可以形成高含油飽和度頁巖油藏。這一認識不僅為頁巖油水平井設計提供了重要指導，而且在2021年發現第一個10億噸級慶城頁巖油大油田的中發揮了重要作用。“看到央視新聞聯播的那一刻，心中的自豪感油然而生，這就是對我們科技工作者的最好回報。”
楊偉偉以一項項技術的攻關踐行著她的初心和使命，為長慶油田建設世界一流大油氣田提供了有力的科技支撐，為“把能源的飯碗牢牢地端在自己手里”貢獻著智慧和力量！
作為一名女性，楊偉偉十幾年如一日穿梭在塔罐林立、管線密布的鋼鐵叢林中，用閃光的青春、無悔的選擇，為祖國邊疆環保事業的發展貢獻巾幗力量。
楊偉偉說：“回顧我的成長歷程，感謝母校培養了我，讓我形成善于思考、樂于奉獻的良好品質。讓我用執著與汗水澆灌光榮與夢想之花，為祖國的石油事業貢獻自己的青春力量。”
