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智能智造!恒泰艾普“甜点”预测技术让油气勘探行业尝到“甜”头

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进入21世纪以来,全球经济持续快速发展。同时,伴随着全球化、城镇化以及工业化进程的不断加速,世界经济进入了新的发展周期,世界各国对石油、天然气等能源的需求也呈现不断增加的态势。然而,石油、煤炭等作为化石能源,其储量有限且不可再生,并且,燃烧还会产生二氧化碳、二氧化硫等温室气体及污染颗粒,对生态环境造成一定破坏。因此,在全球日益倡导低碳经济以及低碳发展的今天,作为常规油气能源(即石油、天然气)的战略补充能源—非常规油气受到了全球社会的广泛关注,在全球能源结构中起到越来越重要的作用。

目前,对于非常规油气资源尚无明确定义,根据人们约定俗成的划分,将非常规油气分为非常规石油和非常规天然气两大类。非常规石油主要包括重(稠)油、超重油、深层石油等;非常规天然气主要包括低渗透气层气、煤层气、页岩气、天然气水合物等。全球的非常规油气资源储量非常丰富,据统计,全球煤层气资源量可能超过260万亿立方米,油页岩折算成页岩油的数量可达4000多亿吨,但由于其储层地址结构复杂,其勘探开发程度仍处于起始阶段,如果其勘探开发技术上取得突破,非常规油气资源的开发将具有很强的经济性。

因此,在当前经济技术条件下,如何有效开发非常规油气资源,尤其是勘探目的层的“甜点”预测,为快速寻找到油气“甜点”、精准布井、提高储层钻遇率和油气产量、降低开发成本显得尤为重要。“甜点”预测技术作为一项重要技术在非常规油藏的开发上起着至关重要的作用,也是各大石油及能源服务公司在勘探开发方面不懈追求的目标。(所谓“甜点”(Sweet Heart),是指油气富集的、在当前经济技术条件下可以有效开发的区域或层段。)

作为一家高科技、集团化、国际型的综合能源服务提供商,恒泰艾普集团股份有限公司(以下简称“恒泰艾普”,股票代码:300157)自主研发的“甜点”预测技术,已逐渐发展成为国内非常规油气“甜点”勘探领域的主流技术,在国内众多的非常规油气区块被广泛应用。

恒泰艾普“甜点”预测主要包括地质“甜点”预测和工程“甜点”预测,地质“甜点“预测主要预测地质层段厚度、孔隙度、有机碳含量(TOC:Total Organic Carbon)等参数;工程“甜点”预测主要预测压力、应力、脆性等参数。“甜点”预测技术通过地质“甜点”和工程“甜点”预测,收集非常规油藏信息,经过处理分析,解决了钻井位置、钻井轨迹、水平井穿越层段、钻井及压裂如何施工等一系列核心问题,为成功勘探非常规油藏提供专业的技术解决方案。

那么,究竟是什么造就了恒泰艾普的“甜点”预测技术?使造物者之无尽藏尽收眼底?--是专注、是投入、是创新、是孜孜不倦。

1、对EPOffice大型软件平台多年持续的研发投入为“甜点”预测奠定了基础

“甜点”预测需建立在大型软件平台基础上,多年来,恒泰艾普投入了数以亿计的资金,成功打造出能源勘探开发、地质综合研究一体化的大型软件平台-EPOffice(Exploration Production Office),为“甜点”预测技术提供了平台支撑。。在EPOffice 统一平台上开展勘探、开发和地质研究工作,能够做到勘探开发、地质研究的数据共享,在平台间无缝衔接,极大的减少了数据转换工作。在EPOffice平台上开展工作,有效实现了多学科协同、多技术共融,是“甜点”预测技术提供了基石。

EPOffice平台中的EPS功能(Exploration Production Study)结合叠前叠后地震反演功能为储层厚度等地质甜点的预测提供了基础。人工智能参数反演是预测孔隙度、有机碳含量(TOC:Total Organic Carbon)等参数的有效工具。

裂缝和压力、应力是关键的甜点参数,FRS(Fracture Reservoir Study)+裂缝分析预测软件是行业内应该最广泛的裂缝预测软件。GPA(Geological Pressure Analysis)压力、应力预测是我国业内第一个井震结合,利用反演手段预测三维压力、应力的软件。

2、多年技术攻关为“甜点”预测提供技术保障

早在2008年,恒泰艾普及其子公司博达瑞恒即把非常规油气勘探开发技术作为技术攻关重点,把“甜点”预测技术作为首要攻关目标。十余年来,在“甜点”预测领域,恒泰艾普取得了几十项专利,在国内外发表了10余篇论文,取得了12个软件著作权,形成了18个软件功能模块。这其中凝结了恒泰艾普孙庚文先生的独到眼光及不懈追求,凝聚了以邓林、姜玉新为首的研发团队成员多年来的辛勤汗水。经过十余年的努力,恒泰艾普的“甜点”预测技术在行业内形成了良好的口碑,并处于行业领先地位。围绕“甜点”预测技术在非常规油气领域的应用,恒泰艾普组建了一支20余人的“甜点”研发和应用技术团队,其研发的与甜点预测相关的软件产品在中石油、中石化、中海油累计销售超过50个用户许可。依托“甜点”预测技术,仅最近5年,即为国内外用户提供了40多个非常规油气的技术服务项目。在近几年油价低迷时期恒泰艾普的非常规油气勘探开发业务作为常规油气业务的补充,有效地为公司业务发展提供支撑。

3、恒泰艾普企业文化铸就了“甜点”技术的魂

企业文化是企业的灵魂,是推动企业发展的不竭动力。恒泰艾普持续秉承的“团结一致,勤奋努力,二次创业,实现公司发展新阶段”的“21字方针”为公司发展引领了方向。

恒泰艾普在研发和技术服务上,坚持 “创新是效益,质量是生命,时间是价值”的理念,重视科技创新,重视拥有自主知识产权的软件产品的研发;重视打造软、硬件核心产品;始终加强技术沉淀。与国外同类型技术相比,恒泰艾普的“甜点”预测技术有如下技术突破和创新:

(1)在业内率先实现了“各项同性”和“各向异性”同时反演。在实现过程中采用了很多优化技术,最大限度地利用宽方位地震信息同时预测纵波、横波、密度和裂缝信息;

(2)EPOffice是业内第一个引入深度学习算法,实现参数反演,进而实现了基于对地震和井信息的特征分析的深度反演预测;

(3)实现了三维压力、应力预测。压力预测不仅有传统的压力预测模型。而且还创新地引入了岩石物理压力预测模型。在应力预测方面同时考虑了上覆地层压力、现今区域应力和古应力等因素,提出的应力模型更符合实际,也更加有效。

(4)针对国内非常规油气藏构造复杂、横向变化大等特点,研发了构造建模、相控反演等功能。

4、“产学研用销”一体化为“甜点”技术插上了腾飞的翅膀

市场是检验产品需求及产品实力的最好标准,恒泰艾普的技术团队在研发阶段即根据市场需求,确定技术及研发攻关方向,旨在最大程度满足客户需求,为客户提供优质产品,最大程度上创造经济效益。2014年至2018年期间,在国内首个且是国内最大规模的整装页岩气开发项目—涪陵页岩气项目中,恒泰艾普持续为焦石坝、焦石坝南、南川和丁山等页岩气区块提供“甜点”预测技术服务和软件产品。参与了中石化100亿方页岩气产能建设的全过程,为300余口井的钻井和压裂工作提供基础数据支撑。

与此同时,在市场检验的过程中,恒泰艾普“甜点”预测研发团队根据市场需求不断调整完善产品功能。焦石坝页岩气项目中,钻井泥浆漏失预警并非研发团队的初始研究方向。但当了解到泥浆漏失会给客户带来巨大损失,,研发团队主动对泥浆漏失预警技术展开研究攻关,最终泥浆漏失预测吻合率高达82%。

除此之外,恒泰艾普的“甜点”预测技术在国内外其他区块也取得了广泛应用,如国内应用在新疆油田致密油和辽河油田雷家致密油勘探开发;海外应用在美国何马州非常规层系MSSP、WDFD层甜点预测仅近5年来,围绕“甜点”预测技术产生的软件销售收入及技术服务收入累计超过8000万元人民币。

5、拥有自主技术的“甜点”们未来会飞得更远

“甜点”预测技术仅为恒泰艾普多项先进技术中的一隅通过多年丰富的经验积累、技术创新,恒泰艾普已经具备了一系列成熟的、先进的、广泛应用于常规和非常规油藏开发领域的特色技术,如静校正、多次波压制、高精度速度建模、逆时偏移成像等特色处理技术,如高精度构造解释、孔隙型储层预测、缝洞型储层预测、新区储层快速评价、油气检测、地质建模及油田开发方案等常规领域解释技术,如致密储层预测、地质和工程“双甜点”预测、钻前地层压力预测和泥浆漏失预警等非常规领域技术。

拥抱人工智能技术,为传统技术插上腾飞的翅膀。目前恒泰艾普正在利用人工智能技术对传统技术进行升级换代。预计,十三五期间恒泰艾普的“甜点”预测技术系列累计创造营业收入超过1亿元,成为恒泰艾普G&G业务板块发展壮大的重要技术支撑。(作者:姜玉新、刘玉娟、于卓骐)

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