大數(shù)據(jù)將釋放傳統(tǒng)勘探技術(shù)99%潛在價值

人類居住的地球，表層是由巖石圈組成的地殼，油氣深埋于地殼碎屑巖石中，厚度可達(dá)數(shù)千、上萬米，要想將地宮中的油氣開采出來，需要地球物理勘探（物探）技術(shù)。一條條精心梳理的測線，帶給地層深處一次次震顫，生動再現(xiàn)了一幅幅油氣探索與發(fā)現(xiàn)的畫卷。

從1845年R·馬利特用人工激發(fā)地震波來測量彈性波在地殼中的傳播速度開始，地球物理勘探已走過了100多年歷史。以R·費森登、J·C·卡徹反射法地震勘探為標(biāo)志，油氣探索與發(fā)現(xiàn)步入科學(xué)發(fā)展軌道。進(jìn)入21世紀(jì)后，三維可視化解釋系統(tǒng)、時移地震技術(shù)、隨鉆井孔（測井、VSP）監(jiān)測技術(shù)、彈性阻抗反演技術(shù)，疊前深度偏移技術(shù)、全矢貴波場成像技術(shù)、固體地球模型技術(shù)、新塑計算機技術(shù)等相繼投入勘探實踐。最近幾年，包括?？松梨?、雪佛龍、殼牌、BP在內(nèi)的世界級油氣公司，快速推動數(shù)字化技術(shù)在油氣物探領(lǐng)域的應(yīng)用與實踐，帶動全球地球物理勘探業(yè)務(wù)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。

全球油氣行業(yè)正在經(jīng)歷前所未有的深刻革命，其中市場供需變化不斷顛覆傳統(tǒng)行業(yè)價值鏈。在供應(yīng)層面，新型油氣資源發(fā)現(xiàn)與獲取及針對油氣全產(chǎn)業(yè)鏈智能化新技術(shù)的拓展應(yīng)用等，都是推動因素。而在需求側(cè)，席卷全球的消費升級，成為推動油氣行業(yè)價值鏈重塑的主導(dǎo)力量。全球知名咨詢公司埃森哲在《數(shù)字化轉(zhuǎn)型倡議：油氣行業(yè)白皮書》中預(yù)計，2016年至2025年，智能化戰(zhàn)略有望為整個油氣行業(yè)帶來1.58萬億美元的新增價值。

隨著油氣勘探目標(biāo)轉(zhuǎn)向低滲透、隱蔽型、裂縫型儲層和非常規(guī)油氣資源，對勘探精度提出更高要求。寬頻地震物探技術(shù)是實現(xiàn)高精度勘探的重要方法之一，它能夠獲得薄層和小型沉積圈閉高分辨率圖像，提供更多地層結(jié)構(gòu)及細(xì)部信息，有利于更快、更準(zhǔn)確地自動識取層位，甚至可以用來指導(dǎo)巖性和流體直接檢測。西方地球物理公司、法國CGG等公司相繼推出寬頻地震采集與處理技術(shù)，且在全球多個區(qū)塊應(yīng)用。

先進(jìn)的寬頻地震技術(shù)采用單點激發(fā)、單點接收、室內(nèi)組合處理方式，形成采集—處理—解釋一體化寬頻地震勘探技術(shù)方案，應(yīng)用范圍涉及海上、陸上、海底。盡管在陸上寬頻信息激發(fā)與接收、海上變纜深寬頻地震數(shù)據(jù)處理方面仍面臨重大挑戰(zhàn)，但該技術(shù)能有效提高深部復(fù)雜目標(biāo)成像質(zhì)量，改善反演水平。澳大利亞西北部進(jìn)行的BroadSeis寬頻油氣勘探，盡管受制于子波旁瓣干擾，仍對微小構(gòu)造清晰成像，完成對深部目標(biāo)層位精準(zhǔn)描述。

油氣地球物理勘探進(jìn)化并沒有因此止步。為了更精準(zhǔn)地勘探更深、更復(fù)雜、更致密巖性儲層，地震勘探逐漸向更高密度、更多道數(shù)演進(jìn)。尤其陸上地震勘探，開發(fā)百萬道陸上地震采集系統(tǒng)，實現(xiàn)大道數(shù)地震數(shù)據(jù)采集成為未來地震采集的主要發(fā)展方向。殼牌開發(fā)的新一代百萬道地震采集系統(tǒng)有兩種：光纖地震采集系統(tǒng)和無纜采集系統(tǒng)。這兩套系統(tǒng)都具有系統(tǒng)重量輕、帶道能力強、接受寬頻信號佳優(yōu)勢，低頻端能夠記錄1Hz甚至低于1Hz信息，可極大地提高采集效率，降低勘探成本。殼牌采用PGS公司光纖傳感技術(shù)，開發(fā)用于陸上光纖地震采集系統(tǒng)。這套接收系統(tǒng)電纜將利用自動化車載工具，通過線圈滾動進(jìn)行布設(shè)，適用于較平坦地形，不需要電源及電子裝置，可埋藏地下用于永久油藏監(jiān)測，穩(wěn)定性非常好；采用惠普公司的MEMS傳感器和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開發(fā)新一代百萬道接收系統(tǒng)，能夠接收低于2Hz超低頻信息，是一套無纜、超靈敏、百萬信道的傳感器系統(tǒng)，布設(shè)靈活，帶道能力更強，促進(jìn)高密度、寬頻地震采集技術(shù)向更高級領(lǐng)域進(jìn)化。

為了在較短時期內(nèi)，以低成本獲得搶占市場份額所需要的特色技術(shù)，跨國公司開始通過戰(zhàn)略重組與跨界合作縮短新技術(shù)研發(fā)周期。在以數(shù)字化為標(biāo)志的跨界合作中，全球知名的油田技術(shù)服務(wù)公司一馬領(lǐng)先。

2017年備受關(guān)注的跨界合作當(dāng)屬GE與貝克休斯，這筆交易規(guī)模達(dá)320億美元的并購被稱之為“世紀(jì)大并購”。GE稱，將把行業(yè)領(lǐng)先的設(shè)備、服務(wù)及數(shù)字化解決方案應(yīng)用于油氣開發(fā)領(lǐng)域，并致力于把數(shù)字化解決方案與貝克休斯上下游技術(shù)服務(wù)相結(jié)合，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。就在GE剛剛完成對貝克休斯的并購后，哈里伯頓和微軟宣布達(dá)成戰(zhàn)略聯(lián)盟，共同推動油田智能化技術(shù)發(fā)展，力求實現(xiàn)在油氣勘探開發(fā)技術(shù)上規(guī)模空前的智慧化革命。在合作第一階段，哈里伯頓已在Azure上推出一款軟件產(chǎn)品，借助這款軟件，通過物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)油田現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時獲取。隨著合作深入，雙方還將應(yīng)用微軟HoloLens和Surface設(shè)備，通過聲音和圖像識別、視頻處理等技術(shù)，實現(xiàn)實物資產(chǎn)智能化。除貝克休斯和哈里伯頓外，油田服務(wù)領(lǐng)域三巨頭之一的斯倫貝謝，也早在2014年就建立了專注于高性能計算和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的軟件創(chuàng)新中心。后來，該公司成為首家與谷歌建立油氣應(yīng)用合作伙伴關(guān)系的石油公司。斯倫貝謝將谷歌眼鏡（Google Project Glass）功能應(yīng)用于油氣操作與維護(hù)管理，隨時可向員工提供指令清單、數(shù)據(jù)和公司知識數(shù)字鏈接，作業(yè)時效大幅提升。

2017年是傳統(tǒng)油氣行業(yè)向互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化最深入的一年，4月25日，F(xiàn)lotek工業(yè)與IBM達(dá)成戰(zhàn)略協(xié)議，共同開發(fā)Cognitive Reservoir Perfo IBM rmance系統(tǒng)，以推動油氣工業(yè)智能化。10月3日，威德福宣布將聯(lián)手英特爾公司，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于油田服務(wù)領(lǐng)域，以建立一個端到端的數(shù)字油田解決方案。一個月之后，雪佛龍與微軟簽訂“七年之約”，共同組建一家公司作為雪佛龍主要云服務(wù)提供商，推動前者業(yè)績發(fā)展和提升公司生產(chǎn)效率。

地球物理勘探進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代。寬方位、寬頻帶、高密度采集大數(shù)據(jù)處理解釋，需要采用更先進(jìn)的軟件技術(shù)和信息挖掘技術(shù)。需要采用以疊前3D去噪、方位各向異性校正、OVT（共炮檢距矢量片）域數(shù)據(jù)處理和基于OVT道集裂縫檢測為核心的不同技術(shù)和流程。實際生產(chǎn)應(yīng)用表明，其結(jié)果將更有利于改善地震資料品質(zhì)，提高地震成像精度，更有利于清楚刻畫構(gòu)造細(xì)節(jié)；基于OVT域疊前偏移處理得到的道集，將更有利于振幅隨炮檢距變化分析、疊前反演預(yù)測儲層和含油氣性；有利用各向異性特征可更好地預(yù)測裂縫發(fā)育，預(yù)測裂縫密度更加符合地質(zhì)規(guī)律，細(xì)節(jié)刻畫更為清楚，裂縫預(yù)測結(jié)果和鉆井實測地應(yīng)力方向吻合程度也會更高。

大數(shù)據(jù)是油氣進(jìn)化的關(guān)鍵技術(shù)要素，它將在傳統(tǒng)工藝流程中99%未被利用的數(shù)據(jù)集中釋放，從源頭上提升產(chǎn)業(yè)鏈價值。IBM公司認(rèn)為，未來10年，從采集頻次到刻畫精度，互聯(lián)設(shè)備和分析技術(shù)可產(chǎn)生10000億美元以上的經(jīng)濟效益。率先采用新技術(shù)、新工藝的企業(yè)，將通過大數(shù)據(jù)獲得技術(shù)壟斷，而落伍者將成為油氣進(jìn)化物競天擇、優(yōu)勝劣汰的犧牲品。