近日，山東捷瑞數(shù)字科技股份有限公司（簡稱“捷瑞數(shù)字”）成功推出了自主研發(fā)的“析巖-井下數(shù)字孿生平臺”，這一創(chuàng)新成果針對勘探開發(fā)整體流程中數(shù)據(jù)流轉標準化、國產化體系難題提出了解決方案，為行業(yè)帶來了新的可能。

“石油在地質學家的腦海里”

1941年，中國青年學者潘鐘祥的論文《中國陜北和四川白堊系陸相生油》首次于美國石油地質家協(xié)會會議上宣讀，這一創(chuàng)舉如平地驚雷，撼動了當時普遍流行的“中國陸相貧油論”。從陜北高原到四川盆地，以潘鐘祥為代表的中國地質學家們，歷經數(shù)載不懈探索，為我國內陸地區(qū)大型油氣田的發(fā)掘奠定了堅實基礎。

然而，陸相盆地的石油地質條件遠比海相盆地復雜多變，它們受造山運動與斷裂活動的塑造，導致油藏保存條件極為苛刻，油氣藏易遭破壞或泄漏，這無疑給我國早期油氣田的開采帶來了巨大挑戰(zhàn)。世界著名地質學家華萊士曾道：“石油在地質學家的腦海里?！边@句話在中國眾多油田的開發(fā)實踐中得到了生動詮釋。面對儲量未知、開采方案難定的困境，科研人員僅憑有限的數(shù)據(jù)與深厚的專業(yè)知識，便需制定出科學合理的開發(fā)策略。而更多時候，那些因地質構造復雜而沉睡于地下的石油資源，只能等待著更加先進的勘探技術讓它們見于天日。

“析巖”：讓中國的石油從“腦中”到“眼前”

奮斗者的求索之道沒有層巒疊嶂，只有萬水千山。最初用以探索浩瀚宇宙的數(shù)字孿生技術如今也已被應用到勘探腳下的土地。斯倫貝謝的“DELFI勘探開發(fā)認知環(huán)境信息平臺”、哈里伯頓Landmark的“DecisionSpace 365”均是近年來國際市場上油服公司基于該技術的創(chuàng)新嘗試，那針對國內更為復雜的油氣田地質情況呢？基于此，捷瑞數(shù)字自主研發(fā)的“析巖-井下數(shù)字孿生平臺”應運而生，它借助第一性原理，嘗試回答落地的問題。

“析巖”數(shù)字孿生系統(tǒng)的范圍包括地面孿生、地下孿生和系統(tǒng)管控三方面，其中地下孿生系統(tǒng)便是對地質之問的解答。從場景搭建開始，“析巖”基于井口GPS定位，提取鉆井記錄中井斜、坐標等數(shù)據(jù)，構建三維井眼軌跡，經平滑處理優(yōu)化。隨后，結合工程設計參數(shù)與地質素材庫，搭建井筒三維模型，并繪制地質層位軌跡。通過平滑曲線串聯(lián)軌跡線段，構建三維地質立體區(qū)域，實現(xiàn)層間互聯(lián)與區(qū)塊地質層位展示。深入剖析地質層位的半方差特性，運用插值與衰減指數(shù)模型，精準判定地層特性，以數(shù)字孿生技術呈現(xiàn)地質層位三維展布。這一能力對于揭示中國陸相盆地中隱蔽油氣藏、低滲透儲層等復雜地質條件下的油氣分布規(guī)律具有重大意義，極大地提高了勘探成功率與開發(fā)效率。最后再根據(jù)井筒工具參數(shù)構建三維工具串模型，完成井下場景構建。

陸相盆地的石油地質條件以其多變的構造格局、多樣的巖性組合、非均質的地層特性以及復雜的流體系統(tǒng)而著稱，如此構建的井下場景不僅能詳盡地復刻了地下構造的復雜性與精確性，還實現(xiàn)了對地層結構、巖性變化、流體分布及潛在風險區(qū)域的可視化洞察。系統(tǒng)能夠動態(tài)模擬井筒作業(yè)過程中的壓力變化、流體流動及溫度分布，為鉆井決策、地層評價及油藏管理提供科學依據(jù)?？芍^是真正做到了讓科學家腦海中的石油呈現(xiàn)到了每個技術人員的眼前。

“析巖”如何回應行業(yè)所盼？

順理而舉易為力，背時而動難為功。近年來，油氣行業(yè)面臨能源轉型、市場競爭及可持續(xù)發(fā)展的多重挑戰(zhàn)。為應對這些挑戰(zhàn)，企業(yè)亟須構建高效、智能、綠色的生產運營體系。而在提升油氣行業(yè)數(shù)字化水平、優(yōu)化資源利用效率、保障作業(yè)安全以及促進綠色轉型方面，“析巖”數(shù)字孿生平臺依然展現(xiàn)出了可觀優(yōu)勢。

作為捷瑞數(shù)字的匠心之作，“析巖”通過集成地面設備動態(tài)信息、動態(tài)工藝數(shù)據(jù)等關鍵參數(shù)，實現(xiàn)了井下作業(yè)進度的實時數(shù)字孿生呈現(xiàn)，為油田管理者提供了前所未有的透明度和決策支持。在資源利用效率上，“析巖”能夠精準預測產量、優(yōu)化生產動態(tài)、減少井筒積液，顯著降低開采成本，提升資源利用效率。

在井下工具管理方面，“析巖”平臺通過數(shù)據(jù)庫對接，自動生成井內工具詳細清單，并實時跟蹤使用時間、狀態(tài)統(tǒng)計及維保計劃，實現(xiàn)了全方位、智能化的工具管理，有效提升了工具使用效率，同時保障了作業(yè)安全。

在工程設計仿真與仿真測試結果呈現(xiàn)方面，該平臺提供了三維可視化工程設計界面，簡化了設計流程，通過動態(tài)呈現(xiàn)井下工具的應力分析結果，為作業(yè)提供了更加精準、實時性更高的數(shù)據(jù)支撐。

更為重要的是，“析巖”平臺通過構建井下態(tài)勢，打通了油氣開發(fā)上游產業(yè)鏈的數(shù)據(jù)壁壘，實現(xiàn)了從勘探到開發(fā)、從生產到管理的全鏈條數(shù)字化管理。這一舉措不僅提高了決策效率，還通過精準的數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化策略，減少了資源浪費和環(huán)境污染，促進了油氣行業(yè)的綠色轉型。

油氣產業(yè)正加速向智能化、數(shù)字化方向邁進。顯然，捷瑞數(shù)字將繼續(xù)憑借其卓越的技術研發(fā)實力與前瞻市場視野，發(fā)揮完善“析巖”平臺的優(yōu)勢，立志重塑油氣資源勘探、開發(fā)及利用的傳統(tǒng)模式，創(chuàng)造更多共贏案例，助力行業(yè)進一步轉型。