油氣增產(chǎn)工業(yè)軟件國產(chǎn)化跑出“加速度”

　　日前，我國在四川盆地深層頁巖氣勘探再獲重要突破，證實了深層、超深層寒武系頁巖具備規(guī)模增儲潛力，有望成為頁巖氣新的接替層系。國家能源局年初發(fā)布的2023年全國油氣勘探開發(fā)十大標(biāo)志性成果顯示，隨著產(chǎn)量持續(xù)增長，非常規(guī)油氣已成為全國油氣增儲上產(chǎn)的重要支撐。

　　“非常規(guī)儲層是近年來增儲上產(chǎn)的熱點和難點。在油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域，科學(xué)的壓裂方案是核心，壓裂軟件是必備工具。專業(yè)的軟件不僅是企業(yè)的核心競爭力，更是數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的重點。深化數(shù)智化技術(shù)攻關(guān)研究，開發(fā)承載地質(zhì)工程一體化專業(yè)設(shè)計流程的壓裂軟件，打造完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)軟件，迫切且必要。”中國石油勘探開發(fā)研究院首席技術(shù)專家王欣說。

　　亟需軟件支持

　　近年來，我國油氣資源勘探開發(fā)向低滲透、深層油氣藏、海洋油氣藏、非常規(guī)油氣藏等新領(lǐng)域大步邁進，但這些資源絕大多數(shù)品位不高?！斑@些低品位油氣資源需要進行儲層改造，通過地面高壓設(shè)備向地下幾千米的地層注入大量'液體'和'砂子'，形成地下油氣路網(wǎng)，提高產(chǎn)量?！敝袊涂碧介_發(fā)研究院高級技術(shù)專家楊立峰說，“儲層改造技術(shù)成為助力油氣增儲上產(chǎn)高質(zhì)量發(fā)展的工程技術(shù)利器?！?/p>

　　王欣表示，就非常規(guī)儲層改造而言，不論是從地質(zhì)特點研究還是從施工過程來看，復(fù)雜的地質(zhì)和工程條件，都對壓裂方案提出了更高要求。

　　此前，國內(nèi)壓裂軟件一直停留在解決特定時期出現(xiàn)的某個生產(chǎn)問題階段，沒有面向全局的整體解決方案。形成的代碼穩(wěn)定性差、計算效率低、不具備可操作性和可視化功能，無法轉(zhuǎn)化成面向廣大技術(shù)人員的商業(yè)化產(chǎn)品。

　　“要想進一步挖掘非常規(guī)油氣資源潛力，進行規(guī)模效益開發(fā)，需要個性化、特色鮮明且實用、高效的壓裂軟件?！蓖跣勒f。

　　“硬科技”解決真問題

　　在王欣看來，軟件與硬件裝備一樣，是核心技術(shù)的載體。“一方面，地下壓裂就像修一條或多條高速公路，用什么'材料'去修、路徑是怎樣的，由于埋藏很深，看不見摸不著，需要先進且合適的理論模型來支持做好優(yōu)化設(shè)計。另一方面，由于非常規(guī)油氣水平井單井投資成本較大，壓裂工程不可逆，如果前期不做好優(yōu)化部署，就無法形成順暢的'地下高速公路網(wǎng)絡(luò)'?！?/p>

　　油氣勘探開發(fā)工業(yè)軟件可以通過對地震數(shù)據(jù)、井筒數(shù)據(jù)、油藏數(shù)據(jù)等進行處理計算、模擬分析，使得勘探開發(fā)業(yè)務(wù)變得可計算、可量化，從而提高勘探開發(fā)決策的科學(xué)性，保障業(yè)務(wù)成果的準(zhǔn)確性。

　　據(jù)王欣介紹，為支持保障勘探開發(fā)，國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件FrSmart應(yīng)運而生。據(jù)悉，研發(fā)團隊從國內(nèi)常規(guī)和非常規(guī)油氣藏改造生產(chǎn)需求出發(fā)，采用國際上最先進的地質(zhì)工程一體化、智能化和云化技術(shù)路線，攻克了11項卡點技術(shù)，編碼200余萬行，三維裂縫模擬結(jié)果與相同條件下的大物模實驗結(jié)果近乎一致。

　　“地質(zhì)工程一體化技術(shù)路線是最適合致密油氣、頁巖油氣這樣非常規(guī)資源的儲層改造，能夠解決目前絕大多數(shù)油氣藏、多種井型及平臺井工廠化的壓裂模擬和產(chǎn)能模擬面臨的技術(shù)問題，增加多井工廠化拉鏈?zhǔn)綁毫涯M。關(guān)鍵模塊間'一鍵式'成果信息無丟失傳遞和繼承，將原先需要幾天、幾小時完成的工作，降低到分鐘級甚至秒級完成，準(zhǔn)確程度和效率大幅提升，不斷為用戶提供更好的非常規(guī)儲層改造解決方案?！蓖跣勒f。

　　國產(chǎn)工業(yè)軟件未來可期

　　截至目前，該壓裂軟件已在中國石油、中國石化、中國海油、延長石油以及11所高校安裝了1394套。在頁巖油氣、致密油氣、深層煤層氣等非常規(guī)油氣資源領(lǐng)域示范應(yīng)用3700余層段，應(yīng)用反饋良好。

　　隨著油氣開發(fā)由平面開發(fā)向立體動用轉(zhuǎn)變，計算規(guī)模逐年增加，對工業(yè)軟件計算效率提出了更高的要求。智能化轉(zhuǎn)型也成為油氣勘探開發(fā)工業(yè)軟件的發(fā)展趨勢。

　　楊立峰表示，隨著近年人工智能、云原生技術(shù)的快速發(fā)展和硬件能力的提升，儲層改造軟件正向著精細(xì)化、智能化、硬件一體化、云化方向發(fā)展?！耙皇菙?shù)值模擬更精細(xì)，二是優(yōu)化設(shè)計更智能。將人工智能技術(shù)融合到軟件中，充分利用已有的數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)智能設(shè)計。同時，通過智能化流程，對模擬計算的方案實現(xiàn)智能化調(diào)參優(yōu)化，以最少計算資源找到最優(yōu)方案，提高設(shè)計效率，降低用戶時間成本。另外，通過軟件與硬件的在線交互聯(lián)動，實現(xiàn)現(xiàn)場車組和井下設(shè)備的遠程或智能自動調(diào)控，最終實現(xiàn)無人值守，降低人工成本?！保ㄓ浾?渠沛然）

　　轉(zhuǎn)自：中國能源報

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