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日期:02-24
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版面:第6版:中国石化报06版       上一篇    下一篇

▲胜利油田物探研究院技术人员正在基于“数字油藏”技术开展研究。张 磊 摄 ?三维透视

    胜利油田物探研究院自主研发并持续优化“数字油藏”技术,为老油田做“智能CT”,实现对地下油藏全生命周期的“透明化”解析,为老油田高效开发打开了新的视野

    □邵明浩 张 磊 飞 洋 许庆勇 李超君

    在东部油区主战场,胜利油田勘探开发正面临前所未有的挑战:勘探目标总体呈现“薄、小、碎、深、隐、散”特点;部分区块进入高含水、高采出程度和高采油速度的“三高”阶段,剩余油分布隐蔽、分散,犹如“躲猫猫的孩子”,难以精准定位……

    如何精准找到这些“藏”在储层迷宫中的剩余油,成为制约老油田稳产上产的瓶颈之一。

    以问题为导向,胜利油田物探研究院依托集团公司科技攻关项目,自主研发并持续优化人工智能油藏地球物理技术(“数字油藏”技术),以东部老区丰富勘探开发成果和海量开发动静态数据为样本,以先进的人工智能技术为手段,构建了三维油藏模型,为老油田做了一次次精准的“智能CT”,实现了从“雾里看花”到“三维透视”的技术跨越。

    剩余油都去哪儿了?

    构造条件复杂、储层非均质性强、地震描述与剩余油预测的不确定性显著增强……随着勘探开发程度不断加深,胜利东部的油藏目标愈加“破碎”与“隐蔽”。

    “地下油藏就像一块吸满水的海绵,如何精准找到剩余油、提高采收率,成为我们亟待攻克的关键技术。”胜利油田物探研究院油藏地球物理首席专家魏国华表示。

    过去,井位部署主要依赖地质人员的专业知识和实践经验。由于信息不对称与个人理解差异,容易陷入“横看成岭侧成峰”的认知局限。

    “以前预测储层有点像‘盲人摸象’,地下油藏的三维形态全凭想象。”胜利油田物探研究院油藏地球物理研究室党支部书记陈雨茂介绍,二维图纸难以真实还原地下情况,导致“输出端”与“接收端”常常不在一个“频道”,沟通成本高,决策效率低。

    更严峻的是,老油田的剩余油分布在空间上更加零散,有的藏在微裂缝里,有的滞留在低渗透区域。如何在这些“地质迷宫”中精准定位剩余油,并实现精准挖潜?

    面对难题,胜利油田物探研究院以“数据驱动、多级约束、井震双控、大数据模拟”为核心思路,研发了人工智能油藏地球物理技术,构建起能够透视地下的“数字油藏”系统,让看不见、摸不着的地下油藏“活”起来,也让剩余油的“藏身之处”逐渐浮出水面。

    “数字油藏”如何实现“透明洞察”?

    要让地下油藏真正“透明化”,仅靠传统方法远远不够。

    “‘数字油藏’系统好比为地下油藏建造了一座‘数字大楼’,以前油藏在地质家的脑海里,现在可以全部呈现在眼前。”魏国华解释,“构造建模是搭建大楼的‘四梁八柱’,储层建模和流体建模则像是精心布置每个房间。”

    研究人员基于地质构造图、小层平面图等基础图件,融合地震、测井、录井等多源数据,依托油藏地质认识与数学算法,逐步完成构造建模、物性建模与流体建模,为油藏开发研究、缝网压裂优化、钻井风险防控等提供全流程技术支撑。

    在建模过程中,科研团队突破了多项关键技术瓶颈。面对地下油藏如“摔碎的盘子又踩上一脚”般复杂的地层结构,团队研发了多任务神经网络智能地层对比技术,利用SegNet神经网络(一种用于图像语义分割的深度学习网络架构)“看图识层”,让计算机像人脑一样识别测井曲线中的地层特征。

    “我们通过类似给模糊照片‘修图’的方式,放大测井曲线的局部特征,建立不同比例的样本集。”陈雨茂说,“这使地层对比从‘手动拼图’升级为‘自动匹配’,效率提升10倍以上,吻合度达85%。”

    在储层物性预测这一关键环节,团队创新研发了“半监督学习+多级约束”技术,精准锁定井点物性标签。陈雨茂说:“我们可以多维度、跨尺度映射地下物性特征,单井孔隙度预测精度提升至89%,岩相划分精度超90%。”

    从地层对比到储层预测,再到剩余油分布模拟,“数字油藏”技术真正实现了对地下油藏全生命周期的“透明化”解析,为老油田的高效开发打开了新的视野。

    由“数字油藏”向“数字孪生”迈进

    在孤岛中一区、林樊家等老区块,“数字油藏”技术展现出强大的场景适配能力。

    针对开发多年的高含水区,科研团队通过基于大数据模拟器的剩余油预测技术,精准定位局部高饱和度剩余油区域,助力老区块突破“采收率50%为极限”的传统认知,向60%甚至70%的目标迈进。

    在页岩油开发领域,该技术更是大显身手。5米以内的水平井轨迹设计误差、100%的入靶率、95%以上的优质岩相钻遇率,以及80%的大尺度裂缝预测精度,这些突破性指标不仅优化了压裂方案、保障了井眼安全,更创造了多项行业新纪录。

    近两年,油藏地球物理建模技术已申请国家发明专利8项,发表SCI(科学引文索引)文章4篇,在油田26个区块共部署井88口,累计增油近30万吨,提高采收率2.5个百分点。这些实实在在的数据,为东部老油田效益开发提供了可复制、可推广的“胜利方案”。

    “从实验室到生产现场,我们始终以问题为导向。”魏国华介绍,为攻克地震-地层深度误差难题,团队联合多部门优化速度模型,将误差从70米降至5米以内,助力勘探开发一体化,让技术与现场需求无缝衔接。

    如今,各专业的数据和成果都集成在三维立体模型上,地质、工程等不同部门能够打破壁垒,在同一个模型上协作,相互佐证、校正认识,大幅提升了研究效率和决策质量。

    当前,物探研究院正聚焦更小尺度裂缝预测,推动“数字油藏”技术从1.0向2.0升级。在数字化转型进程中,这项技术还将推广至胜利东部、西部、海上等多种类型油藏,为油气资源高效开发贡献更多科技力量。

    “数字油藏”技术

    人工智能油藏地球物理技术,又称“数字油藏”技术,如同一位能“透视”地下的“AI医生”。它融合AI算法与地球物理相关数据,为地下油藏进行“CT扫描”并构建出动态三维“数字身体”,可实时诊断剩余油分布,并为实施精准“手术(钻井与措施)”开出科学处方,最终让老油田焕发新生、高效增产。