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向地球深部找油气 “两宽一高”技术体系为勘探装上“望远镜”和“显微镜”

  财经4月16日讯(记者李春晖油气资源关乎国计民生。进入21世纪后,国内简单大型油气藏持续探明,要想找到新的油气资源,需要向深层超深层和复杂构造等高难领域进军。

  向地球深部找油气,除了科技创新,别无他途。中国石油东方物探公司(下称“东方物探”依托国家科技重大专项,历时15年,研发出全新一代地震勘探技术体系——“两宽一高”,解决了全球最复杂地质条件的油气勘探难题,引领了全球陆上地震勘探技术发展方向。

  从上世纪中叶打破“中国贫油论”,到如今“两宽一高”技术整体达到国际领先水平,一代又一代的石油物探人秉持着为国找油找气的初心使命,不懈攻关,抢占能源科技制高点,为保障国家能源安全提供科技支撑。

  近日,财经记者跟随国资委新闻中心组织的“走进新国企·科技创新主力军”调研活动走进东方物探,聆听他们的创新故事。

  为油气物探装上“望远镜”和“显微镜”

  地球物理勘探方法(简称“物探”相当于给地球做“CT”,是近代以来发现油气资源的最主要的技术手段之一。

  物探分为采集、处理、解释三个步骤,先用激发装置向地下发射人工地震波,就像对地球说“你好”。地震波经过地下不同密度的分界面所产生的反射、折射、能量衰减以及回到地面的时间等海量数据,就是地球的“回答”。这些数据被采集起来,经过处理成像,去除噪声杂音,将地球真正想说的“话”保留下来,形成地震剖面图。研究人员再结合过往资料对剖面图进行解释,将地球的语言“翻译”成人类的语言,进而找到地下油气宝藏。

  进入21世纪,我国油气勘探的挑战开始加大,油气埋藏越来越深,隐藏性越来越强。而传统的物探方法只适应用于浅层、简单构造,油气勘探开发亟需研发新一代地震勘探技术。

  作为中国石油集团旗下唯一从事地震勘探业务的技术服务公司,东方物探研发团队历时15年,全球首创了全新一代地震勘探技术体系——“两宽一高”,在理念方法、高端装备、工业软件都取得了从0到1的突破,解决了全球最复杂地质条件的油气勘探难题,探测能力实现了从5000米到万米油气目标的突破。

  “两宽一高”即宽频带、宽方位、高密度。宽频带使看到的地下信息更加丰富;宽方位相当于不同角度拍照片,可以看清地下全貌;高密度相当于高像素,画质变得更加清晰。

  “‘两宽一高’技术就像给我们的勘探队员配上了望远镜和显微镜,可以看得更深、更清楚。”东方物探高级专家马磊说。

  该技术对深层超深层、复杂目标进行精准成像,有力支撑了我国取得鄂尔多斯庆城、准噶尔玛湖等3个十亿吨级大油田、塔里木博孜大北、四川川中等4个万亿方大气区等一批重大勘探发现,为保障国家能源安全做出重要贡献。

  塔里木盆地,是典型叠合复合盆地,经历多次构造演化,油气多次运移调整,有专家将其地下油藏形容为“像一个摔碎的盘子又被踢了几脚”。柴达木盆地“英雄岭”,顾名思义,“谁登上山顶谁就是英雄”——这里山高沟深,平均海拔超过3000米。

  这两个项目都是世界级勘探难题。“应用了‘两宽一高’技术之后,我们在塔里木盆地8000-9000米深处的钻井成功率提高了20个百分点。在柴达木盆地英雄岭的钻井成功率更是由18%提高到了80%。”东方物探高级专家王永明介绍。

  走进世界物探舞台中央

  雪山、沼泽、戈壁、沙漠……石油物探人永远走在条件最艰苦、环境最荒凉的地方。“我们是一个远离繁荣又创造繁荣的行业。发现油气资源以后我们就离开,又重新到最荒凉的地方去。”东方物探副总经济师李刚说。

  自1950年代开始,我国石油物探技术经历了从无到有、从落后到进步的历程,精神力量始终是石油物探人克服艰苦、勇担使命的活力源泉。几代人在石油精神指引下,苦干实干、三老四严,矢志不渝推进物探技术创新。

  历经70多年发展,东方物探实现从国内走向国际,从陆地走向海洋,从技术跟跑、并跑到部分领跑的跨越,昂首阔步走进了世界物探舞台中央。

  “两宽一高”技术整体达到国际领先水平,在国内外广泛应用,创造了多项世界之最:

  在科威特,赢得物探史上23.4万道最大生产道数的KOC三维勘探项目,在中东这个“高端市场中的高端”稳固了行业地位。

  在阿曼,颠覆了传统生产方式,作业日效由1万炮提升到5.5万炮,始终保持全球最高日效纪录。同时实现连续18年3600万安全人工时,创造了全球物探行业安全生产最高纪录。

  随着“两宽一高”不断创新突破,为全球物探行业提供着更加优质中国技术和中国方案。

  2018年7月,东方物探成功中标阿联酋ADNOC全球最大陆海三维勘探项目,工区覆盖阿联酋阿布扎比全境,该项目历时4年优质完成。“这个项目优质的施工质量和优秀的作业业绩得到ADNOC 高度认可,成为中阿‘一带一路’油气合作品牌工程。”东方物探副总工程师宋强功说。

  “科技创新永远在路上,我们将持续推进物探技术进步,为国家能源事业贡献物探领域的专业力量。”中国石油集团公司物探首席专家张少华说。

  与人工智能“牵手”

  物探作为一个高新技术和艰苦奋斗相结合的代表性行业,一道道世界级勘探难题给予了“两宽一高”最丰富的应用场景与数据。这些数据积累为发展“人工智能 ”提供重要支撑。

  “人工智能在物探行业有特别好的发展前景。”东方物探执行董事、党委书记任文军表示。比如说在野外激发和采集环节会产生海量数据,将人工智能应用于质控、调度等方面,可以大大提高效率。在处理解释环节,有的项目地质情况极为复杂,地下布满大大小小的断裂,如果靠人来识别,不仅耗时,而且很多情况根本识别不出来。如果采用人工智能,能够快速给出规律性和细节非常清晰的、品质很高的成像。

  据悉,在方法技术和软件层面,东方物探将深化观测设计、高效采集、成像分析和油气识别方法,结合人工智能和大数据技术,优化软件功能和性能,进一步提高勘探效率和勘探精度。

  例如“两宽一高”技术体系下的新一代软件平台GeoEast-iEco,具备云模式共享、多学科协同、多层次开放、PB级数据管理、大规模并行计算等能力,全面支持人工智能模块高效开发。

  目前对于人工智能在物探领域的应用,东方物探已经在单独的功能模块方面做了很多工作,下一步将研究通过人工智能进行流程再造,进而推动模式变革。

  发展“人工智能 ”,人才支撑如何保障?任文军认为,未来无论对于哪个行业来说,发展人工智能都不可能“关起门来搞”。联合研发、共享共用将是各个细分行业和专业领域引入人工智能的首选途径。东方物探正是依靠人才与创新,在率先打造世界一流企业新征程中勇毅前行。