青海探区进行作业的震源车。 东方物探供图
□保定日报记者 李 岩
“‘两宽一高’技术实现了石油天然气万米探测的历史性突破,就好比是在地面架设了‘高清相机’,能够从不同角度清晰地看到地下全貌,以便我们在勘探过程中获得更丰富、更准确的油气资源信息……”6月26日,在涿州中国石油东方物探(以下简称东方物探)展览馆,公司项目团队向来访者“解密”刚刚获得国家技术发明奖一等奖的“陆上宽频宽方位高密度地震勘探关键技术与装备”项目。
东方物探是中国石油集团公司为国找油找气的主力军,此次获得国家技术发明奖一等奖实现了河北省在该奖项上零的突破。“‘两宽一高’技术‘牛’在哪里,对于勘探行业的重大意义是什么……”带着一个个疑问,记者走进东方物探,揭开奖项背后那些鲜为人知的创新故事。
遇 冰
2005年,东方物探接到塔里木盆地勘探任务,要在深度更深、结构更复杂的地层探寻油气藏,这样的难度着实出乎勘探人员的意料。“塔里木盆地是典型叠合复合盆地,经历多次构造演化,油气多次运移调整,像一个摔碎的盘子又被踢了几脚。”东方物探高级专家李明杰形象地说。
东方物探当时的经历正是国内勘探行业所面临的技术瓶颈。进入新世纪后,国内简单大型油气藏持续探明,亟须在新的领域寻找新的油气资源。然而,随着深度5000米以内、地质构造简单的油气资源越来越少,要找到新油气资源,必须向深层超深层和复杂构造等高难领域进军。
配合“两宽一高”技术,东方物探开发无人机野外实操应用,大大提高采集效率。
“全球95%以上油气田发现主要是依靠地震勘探。”东方物探高级专家何永清解释说,地震勘探是通过人工激发地震波,接收地震波在地下岩层传播中反射到地面的地震波场特征,进而处理分析获取地下岩层物性和形态的地球物理勘探方法,被形象地比喻为“给地球做CT”。
我国油气勘探多为地上地下双复杂地区,“在这么复杂的条件下,使用传统勘探技术要看穿地下5000米甚至万米以下的地层,并准确找到石油储集体,对全世界的石油物探工作者而言都是一个难题。”
一面是国家找油找气的战略需求,一面是企业全球化发展的技术需求。东方物探瞄准高密度地震勘探,开启了技术创新之路。
破 冰
如何准确找到并定位油气富集区,是物探技术要解决的关键问题。东方物探技术研发团队从根源出发,将在勘探过程中如何确保采样全面,如何确保采样满足解释要求,如何提高采集效率和识别精度等一个个必答题摆上桌面,从基础研究到实践方法一点一点地探索,一个问题一个问题地探究。
2010年,东方物探正式提出“充分、均匀、对称”高密度空间采样新理念,“从传统技术的大网捞大鱼转变为大网捞小鱼。”这一理念的提出为研发指明了方向,破冰之旅迈出坚实的第一步。
2013年,地震采集软件研发成功,实现复杂目标无盲区观测设计;全球首台30万道级地震仪面世,解决了海量数据精准、实时接收难题。
2015年,成功推出全球首套五维数据处理解释软件,不仅成为我国工业软件的杰出代表,更成为全球三大物探主流软件之一。
高精度可控震源作业。
自此,创新成果竞相迸发。宽频大吨位可控震源,是全球唯一实现1.5~160Hz激发,探测深度达到万米。数字化地震作业管理系统,实现了路径自动优化、安全风险预警和多组震源协同高效作业,解决了“两宽一高”经济高效实施难题……
2008年至2023年,东方物探经过一系列的技术研发和应用,一套成熟的“陆上宽频宽方位高密度地震勘探关键技术与装备”实现大规模应用,创造多项行业纪录。覆盖国内外18个国家43家油公司,应用项目456个,面积近34万平方千米。在国内,有力支撑了中国石油取得鄂尔多斯庆城、塔里木富满等3个十亿吨级大油田,塔里木博孜大北、四川川中等4个万亿方大气区等一批重大勘探发现;在海外,成功实施23.4万道全球最大道数采集项目,率先应用高效混叠采集方法,创造5.49万炮全球最高日效纪录。
“‘两宽一高’技术的突破,实现了我国在这个领域的关键技术与重大装备的自主可控, 引领我国油气勘探步入了‘高清时代’。” 东方物探首席专家张慕刚说。
突 围
“只有不断创新,才能闯过一道道难关。”项目第一完成人、东方物探执行董事张少华说,“国际物探市场是一个开放的市场竞争环境,参与全球竞争必须有自己的核心技术。当前,东方物探正在率先打造世界一流企业,我们更要有自己的‘金刚钻’,牢牢将核心技术掌握在自己手中。”
坚持自主创新,发挥企业创新的主体作用,是东方物探从上到下的共识,也正因此他们的创新之路从未停止过。
东方物探高度重视科研投入,每年投入科研经费8个多亿,科研投入强度达到4.2%,为关键核心技术攻关提供了重要保障。加强产学研结合,深化协同创新,持续打造面向全球的创新生态,实现从原始创新到迭代升级的科技创新之路。截至目前,累计在共建“一带一路”国家运作物探项目300余个,带动11万多人就业;物探业务遍布全球80多个国家,服务300多家石油公司,营业收入连续9年保持全球物探行业首位。
可控震源在鲁卜哈利沙漠中施工。
科技创新既要“快速突破”支撑当前,也要“久久为功”引领未来。当前,我国陆上石油勘探正向地球深部进军,深层超深层、复杂构造油气勘探已经成为必然趋势。“两宽一高”技术将有更广阔的应用前景。
未来,在方法技术和软件层面,东方物探将深化观测设计、高效采集、成像分析和油气识别方法,结合人工智能和大数据技术,优化软件功能和性能,进一步提高勘探效率和勘探精度。
同时,该公司将拓宽勘探技术在煤田地质、工程地质、固体矿、地热勘探以及地质灾害预防等领域的应用,在保障国家能源安全和支持国民经济发展方面发挥更加广泛的作用。
“我们就是要练就‘火眼金睛’,看穿地层深处,让油气勘探的‘眼睛’更智慧、更快速、更明亮。”张少华信心满满。