破解地下油藏的信息密码

最近几天，中国石油天然气集团公司物探重点实验室非均质储层预测研究室的杨午阳主任成了网红，他不久前在网上做的开放报告“智能物探研究进展与思考”获得了广泛好评。报告不仅展示了人工智能技术在石油勘探领域的发展趋势和应用前景，也引发了人们对平时默默无闻的中国石油天然气集团公司物探重点实验室的关注。

石油勘探与开发是一项非常复杂的跨学科系统工程。“上天容易入地难”这句话形象地概括了人类认知地下构造的艰巨性和挑战性。地球物理勘探技术通过对地下信息的探测和解译，确定油气藏的位置和规模，是石油勘探工作的千里眼和顺风耳，具有举足轻重的作用。为全面掌握地球物理勘探的核心技术，推动我国石油物探事业的深入发展，1999年6月，中国石油天然气集团公司成立了以中国石油大学为主体研究室的物探重点实验室，对物探核心技术进行深入研究和持续攻关。

信息解译的第一步，是利用岩石物理模型和地震物理模型破解油藏特性在地球物理数据上的编码规则和讯号字典，是一项集实验科学和基础理论于一体的研究工作。物探重点实验室聚焦国际前沿，采取走出去、请进来的方式，在跨频段岩石物理建模、复杂构造地震物理模型等方面取得了多项国家领先的科研成果，达到了与国际同行比肩的水平，研究成果为复杂油气藏地震勘探提供了实验支撑和理论指导。

地震成像技术俗称为地球CT技术。与医学CT不同的是，地震CT技术不能对地下结构进行全方位观测，只能利用地表接收的反射信号进行地下成像。其技术方法的复杂性要远远高于医学CT成像，其中，全波形反演和逆时偏移是获取地下高精度影像的核心技术。CNPC物探重点实验室历时十余年持续攻关，形成了具有自主知识产权的软件系统，大幅度提高了地震波的穿透深度和探测精度，实现了复杂构造深部油气藏的精确成像。

我国西部盆地在碳酸盐岩缝洞和裂缝中赋存着大量的石油和天然气资源，以往的以碎屑岩油藏为探测对象的物探方法在理论和实践上都面临新的挑战。为此，物探重点实验室以多波多分量技术和方位AVO技术破解此类储层的信息密码，从裂隙方位、裂隙密度和流体性质等方面对此类储层进行预测和描述，形成了理论先进、技术完备的碳酸盐岩缝洞型储层地球物理探测技术序列，为我国西部油田的稳产高产做出了贡献。

物探重点实验室成立20年以来，始终围绕“物探重点实验室是中国石油天然气集团有限公司物探应用基础与核心技术研究开发基地、物探科技合作与学术交流的基地、物探领域高层次科技人才的培养基地”的定位，聚焦国际前沿和核心技术开展研究工作。承担科研项目321项，以此为依托，建成地震物理模拟系统等标志性设备15套，多波地震资料处理软件（GeoEast-MC1.0）和地震综合裂缝预测软件（GeoFrac1.0）等软件系统5套，形成低孔渗人造砂岩制作、可控源电磁法页岩气甜点检测等新工艺和新技术60余项，移植到GeoEast等地震资料处理解释系统的软件模块55个，获得国家级科技奖励3项、省部级科技奖励52项，发表学术论文2323篇，授权发明专利392件。

王尚旭

973项目首席科学家

立足国内，加强能源供应能力建设，不断提高自主控制能源，降低对外依存度，是我国能源战略行动的重要任务。中国石油物探重点实验室立足于地球物理勘探的实际问题，创新油气勘探的基础理论，突破油气勘探技术的瓶颈，促进产、学、研的深度融合和成果转化，形成了一系列专利成果和技术、软件，强有力地支撑了油气勘探成功率。

深层和超深层油气藏，以及页岩油气、致密油气等非常规资源的勘探和开发，是中国石油油气勘探的重要领域。物探重点实验室研制了国际领先的多频段岩石物理测量系统以及大型三维地震物理模型实验系统，研发了声波—弹性波全波形反演及逆时偏移、非均质储层预测及流体识别等技术，这些技术逐渐成为地震波场传播规律研究及利用的利器，在我国中西部深层油气藏及非常规油气藏勘探中起着重要的作用。【详细】

周辉

CNPC物探重点实验室主任

油气是我国重要的战略资源。中国石油物探重点实验室面向油气勘探开发领域的重大需求，以掌握核心技术和原始创新为研究目标，在复杂油气藏地球物理勘探领域取得了丰硕研究成果。

物探重点实验室成立至今已经21个年头，不畏困难、勇于探索、甘于寂寞、打造品牌、追求卓越、奉献社会已经成为物探重点实验室的精神和文化。经过多年的持续探索和不懈努力，我们的地震物理模型和岩石物理模型两套实验设备已经具有与国际比肩的水平，依托这两套设备探索和发现的复杂地震波场形成机理和内在特征已经在非常规油气藏地震勘探中发挥了重要作用。【详细】

复杂构造地震成像研究团队：

相较于消防、矿山、危化品等专业，油气管道应急救援有其独特性、唯一性和商业性。应急产业是一个新兴产业，发展应急救援服务产业是必然趋势。我们通过“推广应急救援产品、做好应急救援服务、实现应急救援产业化”，走出深度融合创新发展之路，在更广范围、更高层次、更深程度上推进油气管道应急救援现代化水平，协助打造安全科学、立体高效的现代化应急救援体系。

应该加强应急装备集装模块化、物资系列网络化管理，构建生态智能化国家应急救援基地，依托基地建立辐射全国的油气管道维抢修物资储备库，成为装备精良、设施完备、反应迅速、技术精湛、训练有素、能打硬仗的国家级专业应急救援队伍。

非均质储层预测研究团队：

非均质储层定量识别与评价是公认的世界性难题，2001年被美国能源部确定为影响二十一世纪世界油气勘探与开发的十大关键技术之一，也是我国油气勘探与开发领域的核心技术。近十年来，我们潜心基础研究和软件开发，推出了GeoFrac地震综合裂缝预测、地震野外采集质量监控、SeismicNet智能标签数据集建立、Seis-ProQC等地学软件产品，为油气工程领域技术攻关研发提供了成功范例。持之以恒水滴石穿，耐心之树结黄金之果，科研无止境，风光在险峰。

电磁法油气识别研究团队：

随着常规石油资源的日益枯竭和国民经济的飞速发展，我国石油消耗量已位居世界前列。与此同时，我国干热岩与非常规油气资源量巨大，是极具潜力的清洁能源，勘探与开发非常规油气与干热岩资源已成当务之急。研究团队采取开放包容的科研精神，请进来、走出去，实现了多学科协作和多信息融合，完善了新能源勘探开发的理论体系，创新了新能源勘探开发的技术方法。