□ 項 亮 魏 瑋
打造地球物理軟件中國品牌
□ 項亮魏瑋
未來自主地球物理軟件的商品化發展將更加依賴市場引領和創新驅動,只有符合用戶需求、能解決實際問題的軟件才有市場競爭力,才能有機會成為一流品牌。
目前,由物探院打造的中國石化i系列地球物理軟件已實現解釋軟件院內替代國外軟件,采集軟件被地球物理公司野外地震隊和質量控制部門選為必備工具,地震處理平臺在美國成功發布,微地震軟件為頁巖氣開采提供特色服務。
“未來自主地球物理軟件的商品化發展將更加依賴市場引領和創新驅動,只有符合用戶需求、能解決實際問題的軟件才有市場競爭力,才能有機會成為一流品牌?!敝袊臀锾郊夹g研究院曲壽利院長說。
物探處理解釋軟件是油田勘探開發必備的工具,在油田信息化建設投資中始終占據較穩定的比重,是自主知識產權軟件與國外商業軟件展開競爭的焦點。國外石油物探商業軟件起步于上世紀70年代,在人機交互和圖形顯示方面有著深厚底蘊,其功能的研發時間和先進性甚至超過Windows、Linux等操作系統,憑借強大的軟件技術一直大范圍占據物探行業軟件市場。目前,國外商業軟件每年的升級費用就能達到國產軟件售價的3至5倍,售價更是高達國產軟件的近20倍。
面對巨大的市場份額差距和效益差距,物探院勇挑自主軟件研發創新的重擔,抓住“十二五”規劃發展機遇,用五年時間創造性地打造了先進的物探軟件集成開發平臺,構建了云計算共享平臺,推出了具有中國石化物探難題解決能力的i系列地球物理軟件產品,實現了眾多物探技術成果到軟件產品的標志性跨越。累計獲得30余項軟件著作權證書、近10項中國石化專有技術認證,申請國家發明專利70多件。

□ π-Frame地震軟件平臺發布會現場。魏瑋 供圖
為進一步打破國外品牌商業軟件對中國石化上游勘探開發應用市場的壟斷,物探院從2013年開始用自主研發的NEWS油氣綜合解釋軟件在院內部分替代國外軟件進行生產應用,至2015年,通過兩年時間應用與完善,順利實現了對國外軟件的全部替代。最新的NEWS4.1版已實現在云平臺的應用、監控及作業查看,集成了縫洞型儲層地震預測、復雜儲層疊前疊后聯合解釋、巖相—測井相—地震相—沉積相綜合分析解釋等先進技術,并推廣到中國石化系統8家油田企業,協助30多家用戶完成科研生產項目,落實油氣勘探目標56個,提出建議井位29口,已鉆探井位的勘探成功率達到80%以上,其中8口井獲得高產工業油流。
油氣的發現離不開物探技術的進步。物探院在NEWS解釋軟件和iCluster疊前深度偏移成像軟件已走在國內同行前列的同時,對采集和處理等物探軟件技術也進一步加大研發力度。
SEG 2015國際展覽會上,物探院參與研發的中國石化π-Frame地震軟件平臺精彩發布。作為業界首個基于Hadoop、Map/Reduce等大數據技術構建的地震專業軟件平臺,π-Frame成功展示了PB級海量數據高效組織管理與萬核級地震數據處理大規模部署應用的能力,并以其“開放、共享、共贏”的理念,生動描述了地震專業軟件生態系統的愿景。由于采用了先進的分布式計算和分布式存儲技術,基于π-frame的iCluster軟件可實現300TB以上存儲管理和1600核并行運算。經實際測試,某工區3.5TB數據加載僅需45分鐘,較以前的串行模式14.5小時效率提升了近20倍,即使與國外主流商業軟件相比也具備一定優勢。
在保持核心技術創新十足的同時,其“顏值”也絲毫不輸給國外明星產品。動感時尚的Ribbon界面風格,清晰流暢的拖放操作,科技感十足的π-Frame在SEG國際展覽會上賺足了眼球,首次登場就被SEG主席Dorsey Morrow先生稱贊為“SEG 2015年會的最大亮點”。
在采集軟件方面,物探院針對中國石化勘探區塊“地表條件復雜”“地下構造復雜”的雙復雜難題,結合目前流行的三維地理信息(GIS)技術和一體化模型分析技術,研發了處于國際領先水平的地震采集工程軟件系統,覆蓋了地震采集全過程,形成了一套以iSeisMountain、SPStool和QC-sys為主的地震采集工程軟件產品。產品已跟隨地球物理公司、各油田企業研究院應用于沙漠、黃土塬、灰巖裸露、復雜山前帶等國內外各類“難點”探區。憑借其起伏地表地上地下一體化建模、高斯射線束正演、逆向照明、現場快速評價和觀測系統屬性分析等方面的10余項專利、專有技術,為中國石化東部復雜斷塊、西部碳酸鹽巖縫洞、南方復雜山前帶、海外鹽下等重點探區勘探目的層照明和高清構造成像提供了強有力的采集技術支撐。
由美國頁巖氣革命引發的油價大跌,再一次證明了技術創新對市場的巨大影響。只有搶得非常規油氣勘探開發技術創新先機,才能取得競爭優勢。
為了滿足集團公司對非常規油氣開發的迫切需求,物探院在沒有成熟技術可借鑒的情況下,摸著石頭過河,率先開展了水力壓裂微地震監測關鍵技術研究和處理解釋軟件系統開發。歷時四年,項目取得突破性進展,建立了應用于生產的微地震監測資料處理解釋技術,以及一體化軟件系統FracListener,掌握了較完整的微地震監測應用技術。2013年該技術對西南分公司新場工區新場32井、新場29井、新21-4H井須五段的水力壓裂進行了微地震監測的生產性應用,在國內率先突破3000米以下(實際深度3360米)致密氣壓裂地面微地震監測的成功實例;2014年至2015年,成功實施了焦石壩頁巖氣區塊4口水平井多段壓裂的微地震監測工作,對優化該區壓裂設計起到良好的指導作用。
目前,物探院FracListener微地震監測資料處理解釋系統具備從數據管理、速度建模、預處理、事件快速識別、震源定位、質量監控、可視化顯示,到資料解釋的一體化軟件功能。微地震監測資料處理結果質量經甲方鑒定,達到與國外先進的專業微地震服務公司相當的水平,并且在應用成本和計算時間上具有一定優勢,率先打破了國外公司的技術封鎖。
(作者單位:物探院)