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石油測井任務(wù)主要目標(biāo):從固定扳手到萬用扳手 原創(chuàng)一套全新模型 2021-09-27 14:10:38  來源:科技日報

中秋之夜,因為一個緊急采訪電話聯(lián)系中國工程院院士、國家油氣重大專項項目“測井重大裝備與軟件”首任項目長李寧團隊成員,有點意外,好幾人竟然在辦公室加班。

就是這樣一群人,研發(fā)出全球首個大型復(fù)雜儲層測井處理解釋系統(tǒng)CIFLog,實現(xiàn)了解釋精度從米級提升至厘米級的技術(shù)跨越,突破幾大國際油服公司的技術(shù)封鎖和行業(yè)壟斷,在中國石油國內(nèi)外油田應(yīng)用覆蓋面接90%,已成為國內(nèi)裝機量最大、處理井?dāng)?shù)最多,所有核心技術(shù)都掌握在自己手中的行業(yè)重器。

“是你求著別人來測的,你就沒辦法要求人家”

“測井是深入地下的眼睛,將油氣層‘看準(zhǔn)、看清、看全’是測井評價的核心任務(wù)”,對普通人不甚了了、油氣勘探卻不可或缺的測井,李寧如此形象地定義。他介紹,作為十大石油學(xué)科之一,測井在地質(zhì)、物探和鉆井之后展開。“如果說地質(zhì)是指出勘探領(lǐng)域,確定目標(biāo)層系;物探是查明油藏形態(tài),提出井位建議;鉆井是打穿地層巖石,建立輸送通道;那么測井的就是識別發(fā)現(xiàn)儲層,計算油氣含量。”

測井如此重要,一直以來,相關(guān)核心技術(shù)、裝備卻掌控在幾大國際油服公司手中。需要測井了,要么買他們的軟硬件,要么買他們的服務(wù),價格完全聽命于人。

十年發(fā)展起來的高端核物理測井方法——元素俘獲能譜測井為例,此前,國內(nèi)對該項技術(shù)的研究完全屬于空白。李寧團隊測井軟件研發(fā)組組長劉英明博士形容,“這就像一個‘盲盒’”。他說的是元素俘獲能譜測井的最核心步驟——解譜,也就是將測量獲得各種元素產(chǎn)生的綜合譜進(jìn)行分離得到各種元素的含量。多年以來,國外儀器廠商對其嚴(yán)格保密,“我們雖然能夠拿到原始數(shù)據(jù),但無從下手進(jìn)行處理解釋。”結(jié)果是,常規(guī)測井一口井幾萬元,該方法一口價幾十萬元。

聽命于人,遭連累的不光是測井成本。多位業(yè)內(nèi)人士談到,測井產(chǎn)生的海量地質(zhì)數(shù)據(jù)順帶被別人拿走,是不能排除的事關(guān)國家基礎(chǔ)數(shù)據(jù)安全的一重隱患。但是“沒辦法”,“是你求著別人來測的,你就沒辦法要求人家”,李寧團隊副課題長王才志研究員表示。

從固定扳手到萬用扳手:原創(chuàng)一套全新模型

真正做到“看準(zhǔn)、看清、看全”油氣層,就要準(zhǔn)確計算儲層孔隙度、飽和度、滲透率,這三大參數(shù),正是測井任務(wù)的主要目標(biāo)。

李寧介紹,中國測井界經(jīng)過幾十年跟蹤研究國外的一代孔隙度和二代飽和度測井系列,最終實現(xiàn)了測井處理方法和測井儀器的全面國產(chǎn)化。

以飽和度為例,“復(fù)雜三重介質(zhì)條件油氣飽和度定量評價”是國際公認(rèn)的學(xué)科難題。李寧團隊測井方法研發(fā)組組長馮周博士解釋,“飽和度”即油氣在地層孔隙體積中所占的百分比,是判斷地下油氣工業(yè)生產(chǎn)能力及預(yù)測油氣儲量規(guī)模的關(guān)鍵參數(shù);至于“三重介質(zhì)”,我國天然氣可采儲量75%以上來自復(fù)雜巖和非常規(guī)油氣藏,其儲層普遍由致密基質(zhì)、溶蝕孔洞和隨機裂縫三重介質(zhì)構(gòu)成,非均質(zhì)極強。“如何準(zhǔn)確判定這類儲層的油氣飽和度,是測井評價的重大技術(shù)瓶頸”。

李寧團隊經(jīng)30余年不懈努力,系統(tǒng)建立了一套全新測井解釋模型,原創(chuàng)發(fā)明了一套全新算法及測量裝置,總飽和度計算精度比傳統(tǒng)模型提高15%—20%。“相當(dāng)于傳統(tǒng)模型是固定扳手,只能擰一種螺絲;新算法則是活動扳手,可以萬用。”成果獲得美、俄、英、法、荷、澳等地球物理勘探一流強國發(fā)明專利,使我國在這一領(lǐng)域走在了世界前列。

既然“贏者通吃”,那就“做本行業(yè)第一”

李寧在多個不同場合說過,軟件行業(yè)的游戲規(guī)則是只有第一,沒有第二,贏者通吃。這使他從一開始就樹立了“做本行業(yè)第一”的愿景。

經(jīng)十余年不間斷科技研發(fā),2011年“中國石油新一代測井軟件CIFLog1.0”正式發(fā)布,作為國家油氣重大專項標(biāo)志成果之一,實現(xiàn)了全套高端成像測井資料處理、全巖復(fù)雜儲層解釋評價體系;“十二五”和“十三五”持續(xù)攻關(guān),升級換代的CIFLog2.0創(chuàng)新地將多井處理與單井處理精細(xì)融合,實現(xiàn)了跨區(qū)塊風(fēng)險勘探井評價。目前,CIFLog3.0進(jìn)一步實現(xiàn)了單井、多井、水井測井全流程覆蓋,為亞洲陸上最深井輪探1井、南海981鉆井臺的油氣勘探提供了重要技術(shù)支撐。

在至今仍困擾國內(nèi)外測井人的滲透率評價方面,李寧透露,接下來將在量化刻度和儀器研制兩個方面繼續(xù)開展研究,最終形成具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的滲透率測量裝備。(瞿劍)

關(guān)鍵詞: 任務(wù)主要目標(biāo)

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