摘要:為建立勘探開(kāi)發(fā)一體化、地質(zhì)工程一體化、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)一體化的組織和運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)古龍頁(yè)巖油的經(jīng)濟(jì)有效開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)分析大數(shù)據(jù)、人工智能和數(shù)字孿生技術(shù)在地質(zhì)研究、生產(chǎn)運(yùn)行、經(jīng)營(yíng)管理等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了全息智能生態(tài)系統(tǒng)總體架構(gòu)和全生命周期管理系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)、數(shù)字孿生應(yīng)用系統(tǒng)3個(gè)系列產(chǎn)品。通過(guò)混合架構(gòu)應(yīng)用開(kāi)發(fā)和運(yùn)維、云計(jì)算資源集成服務(wù)、動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)一體化存儲(chǔ)、大數(shù)據(jù)智能分析、工作流程管理、數(shù)據(jù)和模型可視化和一體化應(yīng)用集成技術(shù)研究，開(kāi)發(fā)了全息智能生態(tài)系統(tǒng)V1.0版本。實(shí)踐應(yīng)用表明，采用大系統(tǒng)設(shè)計(jì)、平臺(tái)化開(kāi)發(fā)、一體化應(yīng)用模式，能夠有效固化優(yōu)化技術(shù)和管理流程，提升數(shù)據(jù)治理能力，促進(jìn)多專業(yè)協(xié)同，加快地質(zhì)、實(shí)驗(yàn)、鉆井、壓裂多方面研究和生產(chǎn)節(jié)奏，實(shí)現(xiàn)“少人、提質(zhì)、增效”作用。通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)集成配套，自主可控，形成一套具有工業(yè)化可復(fù)制和快速推廣能力的智能油田關(guān)鍵技術(shù)體系。該成果對(duì)實(shí)現(xiàn)油田“數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展”起到示范和引領(lǐng)作用。

　　關(guān)鍵詞:古龍頁(yè)巖油;全息智能生態(tài)系統(tǒng);大數(shù)據(jù)智能分析;地質(zhì)工程一體化;數(shù)字化轉(zhuǎn)型

　　0引言

　　大慶古龍頁(yè)巖油是典型的陸相頁(yè)巖油，松遼盆地古龍凹陷邊緣到中心均見(jiàn)油流;互層型、夾層型到純頁(yè)巖型均獲高產(chǎn);下白堊統(tǒng)青二段下部到青一段整體含油，頁(yè)巖油資源潛力巨大[1]。面對(duì)古龍頁(yè)巖油這一新的非常規(guī)油氣類型，要實(shí)現(xiàn)增儲(chǔ)上產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)有效開(kāi)發(fā)，存在諸多亟待解決的理論、技術(shù)和工程問(wèn)題[2]。

　　油田論文范例： 馬廠油田注水對(duì)策研究及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

　　為此，大慶油田提出建設(shè)古龍頁(yè)巖油基礎(chǔ)理論探索、勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)、管理體制改革、產(chǎn)業(yè)化模式示范區(qū);構(gòu)建以“項(xiàng)目化管理、市場(chǎng)化運(yùn)行、平臺(tái)化布井、工廠化作業(yè)、智能化管控、低碳化發(fā)展”為核心的全生命周期管理體系和“百萬(wàn)噸百人”的少人高效新模式。圍繞這一戰(zhàn)略目標(biāo)，充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外技術(shù)和應(yīng)用前沿情況。國(guó)際石油公司和油服公司積極利用新技術(shù)融合數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程，共同建立完善的“設(shè)備/資產(chǎn)—數(shù)據(jù)—分析—解決方案”鏈條，努力實(shí)現(xiàn)更高水平的技術(shù)一體化和生產(chǎn)協(xié)作化[3]。

　　道達(dá)爾與谷歌公司聯(lián)合簽署協(xié)議研究勘探開(kāi)發(fā)全新智能解決方案;哈里伯頓與微軟公司在儲(chǔ)層描述深度學(xué)習(xí)、建模及數(shù)模應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)展研究;斯倫貝謝公司基于智能油氣認(rèn)知平臺(tái)(DELFI)，以模型為中心、以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)，通過(guò)“專業(yè)應(yīng)用+專家經(jīng)驗(yàn)+機(jī)器學(xué)習(xí)+云平臺(tái)”的綜合應(yīng)用建立了油藏、井筒、管網(wǎng)、經(jīng)濟(jì)一體化的“活”資產(chǎn)模型，減少原有油藏模型的不確定性。這些有針對(duì)性的研究使智能系統(tǒng)更加精準(zhǔn)和高效。鑒于古龍頁(yè)巖油的特殊性，以往甜點(diǎn)預(yù)測(cè)、測(cè)井評(píng)價(jià)、地質(zhì)建模、工程參數(shù)優(yōu)選等傳統(tǒng)的技術(shù)方法已不能滿足要求，迫切需要?jiǎng)?chuàng)新發(fā)展大數(shù)據(jù)智能分析方法，破解勘探開(kāi)發(fā)的技術(shù)難題。

　　在勘探開(kāi)發(fā)一體化管理方面，中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司(中石油)和大慶油田有限責(zé)任公司雖然建立了一系列的管理軟件，但是缺乏支持古龍頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目計(jì)劃單列、效益單評(píng)的全生命周期管理系統(tǒng)項(xiàng)目，隨著頁(yè)巖油儲(chǔ)量的不斷實(shí)時(shí)更新，油田資源的高效配置、成本核算和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等方面難度不斷增加;在信息技術(shù)智能應(yīng)用方面，雖然中石油推廣了數(shù)據(jù)湖[4]和云平臺(tái)[5]等整體解決方案。

　　在“十三五”期間大慶油田初步建成了統(tǒng)一管理軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)[6]和地學(xué)平臺(tái)[7]，但這些成果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足古龍頁(yè)巖油研究、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和決策的一體化、可視化、智能化的應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需求，急需進(jìn)行平臺(tái)技術(shù)的全面融合和擴(kuò)展，構(gòu)建更加完整、高效、智能的技術(shù)生態(tài)體系。在充分借鑒國(guó)際石油公司和服務(wù)公司技術(shù)解決方案[8-12]的基礎(chǔ)上，提出了建設(shè)“頁(yè)巖油全息智能生態(tài)系統(tǒng)”的目標(biāo)，即“利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，深度融入頁(yè)巖油的勘探開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)全過(guò)程，驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)全方位數(shù)字化轉(zhuǎn)型，消除組織上的工作障礙和技術(shù)上的人為切割。

　　努力做到“4個(gè)實(shí)現(xiàn)”:①實(shí)現(xiàn)對(duì)頁(yè)巖油地質(zhì)目標(biāo)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況的全維度、全尺度、全方位的全面感知;②實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能決策逐步代替人工經(jīng)驗(yàn)決策;③實(shí)現(xiàn)在頁(yè)巖油整體經(jīng)濟(jì)有效開(kāi)發(fā)目標(biāo)下的相關(guān)要素、流程和方法的持續(xù)優(yōu)化;④實(shí)現(xiàn)勘探開(kāi)發(fā)一體化、地質(zhì)工程一體化、技術(shù)管理一體化、前方后方一體化的工作模式。圍繞上述目標(biāo)，開(kāi)展了系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)集成和應(yīng)用推廣工作。目前古龍頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)全息智能生態(tài)系統(tǒng)V1.0版本已投入生產(chǎn)化應(yīng)用。

　　1古龍頁(yè)巖油全息智能生態(tài)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

　　1.1總體架構(gòu)

　　按照中石油“一個(gè)云、一個(gè)數(shù)據(jù)湖、一個(gè)平臺(tái)、一個(gè)入口”總體框架，充分考慮古龍頁(yè)巖油的勘探開(kāi)發(fā)項(xiàng)目需求，提出了數(shù)智化總體架構(gòu)。

　　系統(tǒng)架構(gòu)主要由生產(chǎn)前端、統(tǒng)一技術(shù)中臺(tái)和業(yè)務(wù)應(yīng)用3個(gè)層次系統(tǒng)構(gòu)成。

　　1.1.1生產(chǎn)前端

　　生產(chǎn)前端建立數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、過(guò)濾、校驗(yàn)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制的邊緣計(jì)算環(huán)境。

　　1.1.2統(tǒng)一技術(shù)中臺(tái)統(tǒng)一技術(shù)中臺(tái)由云中心、數(shù)據(jù)湖、統(tǒng)一應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)平臺(tái)和應(yīng)用門戶構(gòu)成，以資源共享、一體化服務(wù)為核心，建立大系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、部署和應(yīng)用環(huán)境，實(shí)現(xiàn)計(jì)算存儲(chǔ)資源按需提供全域數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化采集、統(tǒng)一管理和共享服務(wù)軟件組件式開(kāi)發(fā)、集成化應(yīng)用和智能化交互。

　　1.1.3業(yè)務(wù)應(yīng)用業(yè)務(wù)應(yīng)用主要由全生命周期管理系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)、數(shù)字孿生應(yīng)用系統(tǒng)3部分組成。

　　1.1.3.1全生命周期管理系統(tǒng)全生命周期管理系統(tǒng)支持多專業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化采集及全業(yè)務(wù)鏈管理和決策，由生產(chǎn)管理、協(xié)同研究、生產(chǎn)指揮和經(jīng)營(yíng)管理等多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。以技術(shù)和管理流程為中心，通過(guò)管理制度化、制度流程化、流程信息化，全面系統(tǒng)地固化和優(yōu)化頁(yè)巖油勘探、評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)等核心業(yè)務(wù)流程以及人力、財(cái)務(wù)、物資等管理支持流程，建立問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)、多方快速響應(yīng)、處置方案閉環(huán)跟蹤的決策指揮體系，實(shí)現(xiàn)工作節(jié)點(diǎn)信息互聯(lián)互通、程序標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、過(guò)程高效協(xié)同、業(yè)務(wù)有效監(jiān)督和績(jī)效持續(xù)提升的閉環(huán)管理。

　　1.1.3.2大數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)大數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)具有降低數(shù)據(jù)融合和挖掘應(yīng)用技術(shù)門檻，提高業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和流程的自動(dòng)化能力;由智能數(shù)字巖心輔助分析、智能井筒地質(zhì)和工程評(píng)價(jià)、智能地震目標(biāo)處理和解釋大數(shù)據(jù)分析、智能動(dòng)態(tài)地質(zhì)建模及鉆井工程應(yīng)用、智能力學(xué)建模及壓裂工程應(yīng)用5個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成;形成實(shí)驗(yàn)、井筒、地震、油藏，點(diǎn)—線—面—體油藏表征全流程的自動(dòng)化方法。

　　1.1.3.3數(shù)字孿生應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)字孿生應(yīng)用系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)和全景式交互功能，支持地下地上可視化綜合應(yīng)用、多專業(yè)協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì);由數(shù)字油藏、數(shù)字鉆完井、數(shù)字壓裂、數(shù)字舉升和數(shù)據(jù)站場(chǎng)5個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成;以三維模型為中心，集成先進(jìn)的感知、計(jì)算、通信和控制等信息和自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)油藏、井筒、站場(chǎng)物理實(shí)體映射到數(shù)字化模型，實(shí)現(xiàn)基于模型的可視化分析、預(yù)測(cè)、仿真和監(jiān)控。

　　1.1.4應(yīng)用前端應(yīng)用前端通過(guò)統(tǒng)一入口，為油田內(nèi)、外部人員聯(lián)合組建的工程技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)、一體化攻關(guān)團(tuán)隊(duì)、決策指揮團(tuán)隊(duì)、經(jīng)營(yíng)管理團(tuán)隊(duì)，提供全生命周期管理、大數(shù)據(jù)智能分析和可視化交互數(shù)字孿生應(yīng)用功能支持。

　　1.2數(shù)據(jù)架構(gòu)

　　數(shù)據(jù)架構(gòu)由數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù) 據(jù)服務(wù)4個(gè)層組成。

　　1.2.1數(shù)據(jù)源層

　　數(shù)據(jù)源層包括4種類型:①工程和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)采集;②油氣生產(chǎn)、采油工程、ERP等生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)的自動(dòng)匯交;③專業(yè)研究成果匯總;④歷史數(shù)據(jù)治理入庫(kù)。

　　1.2.2數(shù)據(jù)治理層數(shù)據(jù)治理層是通過(guò)建立數(shù)據(jù)資源目錄，實(shí)現(xiàn)基于主數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)遷移和更新、數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)安全管理。

　　1.2.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層是基于組織機(jī)構(gòu)、項(xiàng)目、礦權(quán)、物探工區(qū)、人員、設(shè)備、物資、地質(zhì)單元、生產(chǎn)單元、井、井筒、站庫(kù)等主數(shù)據(jù)，建立33類結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、4類非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和7類時(shí)序數(shù)據(jù)的集中管理。在此基礎(chǔ)上，采用智能方法，構(gòu)建領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)和主數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　1.2.4數(shù)據(jù)服務(wù)層數(shù)據(jù)服務(wù)層是提供物化探、地質(zhì)油藏、分析化驗(yàn)、井筒、采油氣、經(jīng)營(yíng)管理、項(xiàng)目、用戶、計(jì)算和存儲(chǔ)資源共享服務(wù)模型，為上層的全生命周期管理系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)和數(shù)字孿生應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一服務(wù)。

　　1.3子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　1.3.1全生命周期管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　全生命周期管理的核心是技術(shù)和管理2個(gè)層次流程體系的建立和集成。管理工作流以勘探評(píng)價(jià)、新區(qū)產(chǎn)能和老區(qū)維護(hù)三大管理流程為主線，理順各環(huán)節(jié)流程崗位職責(zé)、銜接關(guān)系和時(shí)間約束，以儲(chǔ)量、產(chǎn)量、投資、成本和效益為指標(biāo)，強(qiáng)化責(zé)任落實(shí)和管理考核[13]，實(shí)現(xiàn)效率、效果和效益最優(yōu)化，做到“事前算贏、事中干贏、事后真贏”，推進(jìn)頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)一體化進(jìn)程。

　　技術(shù)工作流對(duì)地質(zhì)工程一體化的“富集區(qū)識(shí)別、地質(zhì)模型、裂縫描述、地質(zhì)應(yīng)力、地質(zhì)導(dǎo)向、壓裂設(shè)計(jì)、生產(chǎn)模擬、壓后評(píng)估、井筒狀態(tài)、地面管網(wǎng)、經(jīng)濟(jì)分析”等流程理清節(jié)點(diǎn)的崗位、軟件、算法、參數(shù)和數(shù)據(jù)輸入輸出關(guān)系，實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖油地質(zhì)工程一體化、勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)工作流的有形化、規(guī)范化。全生命周期管理系統(tǒng)包括協(xié)同研究、生產(chǎn)指揮、生產(chǎn)管理、經(jīng)營(yíng)管理4個(gè)部分。

　　1.3.1.1生產(chǎn)管理

　　面向工程技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)鉆井、錄井、測(cè)井、壓裂、試油試采生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、工程地質(zhì)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)的一體化采集;面向油氣生產(chǎn)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)油氣生產(chǎn)、油氣儲(chǔ)運(yùn)銷售、供水供電、風(fēng)險(xiǎn)隱患、能耗、設(shè)備物資、腐蝕防護(hù)等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的一次采集;實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)、基層生產(chǎn)管理、QHSE質(zhì)量健康安全環(huán)保管理、設(shè)備物資管理、遠(yuǎn)程指揮等業(yè)務(wù)流程化管控。

　　1.3.1.2協(xié)同研究以技術(shù)流為指引，面向一體化核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)，充分利用Petrel等主流軟件和Studio等共享項(xiàng)目庫(kù)，實(shí)現(xiàn)測(cè)井、地震、地質(zhì)模型成果充分共享，支持地震、建模、數(shù)模地學(xué)和油藏工作流以及鉆井、壓裂一體化工作流;以管理工作流為指引，面向?qū)�業(yè)技術(shù)和管理人員，采用多專業(yè)軟件集成應(yīng)用模式，建立規(guī)劃、部署、鉆井、測(cè)井、固井、試油、試采、評(píng)價(jià)、儲(chǔ)量全過(guò)程在線報(bào)告編制、審批、管理、跟蹤的運(yùn)行管理系統(tǒng)，支持井位部署、方案論證等場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)研究全過(guò)程協(xié)同。

　　1.3.1.3生產(chǎn)指揮基于頁(yè)巖油一體化作戰(zhàn)室工作環(huán)境，強(qiáng)化一體化組織，形成鉆完井前線指揮部、頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)指揮部及油田總部的三級(jí)聯(lián)合作戰(zhàn)體系，滿足決策分析、現(xiàn)場(chǎng)指揮、生產(chǎn)調(diào)度、應(yīng)急管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、視頻會(huì)議、技術(shù)支持、遠(yuǎn)程控制等業(yè)務(wù)應(yīng)用需要，提升前后方協(xié)同工作能力，減少?gòu)?fù)雜事故發(fā)生次數(shù)和跑井、駐井頻率。

　　1.3.1.4經(jīng)營(yíng)管理以投資項(xiàng)目為主線，建立覆蓋各類項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)、前期決策、投資計(jì)劃、建設(shè)準(zhǔn)備、施工管理、生產(chǎn)運(yùn)行和評(píng)價(jià)考核的全生命周期管理系統(tǒng)，支持項(xiàng)目經(jīng)營(yíng)分析、市場(chǎng)分析、綜合對(duì)比和趨勢(shì)預(yù)警。

　　1.3.2大數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　根據(jù)地質(zhì)工程大數(shù)據(jù)特點(diǎn)，建立層次聚類分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等大數(shù)據(jù)智能分析工具箱，形成系統(tǒng)化、規(guī)范化、自動(dòng)化的大數(shù)據(jù)提取、處理、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)方法，建立巖心、井筒、地震及與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)相結(jié)合的智能油藏表征系統(tǒng)，提升頁(yè)巖油多尺度數(shù)據(jù)融合、地質(zhì)和工程規(guī)律挖掘能力，使大數(shù)據(jù)智能分析成為破解地質(zhì)甜點(diǎn)分布、鉆井和壓裂參數(shù)優(yōu)化難題的新途徑[14-18]。大數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)包括智能數(shù)字巖心輔助分析、智能井筒地質(zhì)和工程評(píng)價(jià)、智能地震目標(biāo)處理和解釋、智能動(dòng)態(tài)地質(zhì)建模和鉆井工程、智能力學(xué)建模和壓裂工程5個(gè)部分。

　　1.3.2.1智能數(shù)字巖心輔助分析形成配套的宏觀—微觀巖心圖像采集和數(shù)字巖石物理分析與評(píng)價(jià)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能化的儲(chǔ)層巖石物性、儲(chǔ)層微觀特征評(píng)價(jià)和甜點(diǎn)預(yù)測(cè)，為快速制定勘探開(kāi)發(fā)工程方案提供依據(jù)。

　　1.3.2.2智能井筒地質(zhì)和工程評(píng)價(jià)基于層次聚類數(shù)據(jù)挖掘算法和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層參數(shù)智能預(yù)測(cè)、儲(chǔ)層分類智能評(píng)價(jià)、直井和水平井產(chǎn)能參數(shù)智能預(yù)測(cè)。

　　1.3.2.3智能地震目標(biāo)處理和解釋以井點(diǎn)產(chǎn)能儲(chǔ)層分類作為標(biāo)注數(shù)據(jù)，地震屬性等平面數(shù)據(jù)為特征數(shù)據(jù)，利用深度學(xué)習(xí)算法進(jìn)行有利區(qū)的智能識(shí)別和井位部署，提高有利區(qū)識(shí)別精度，提高地質(zhì)評(píng)價(jià)和井位工程設(shè)計(jì)協(xié)同效率。

　　1.3.2.4智能動(dòng)態(tài)地質(zhì)建模和鉆井工程基于變差函數(shù)自動(dòng)優(yōu)化、地震正演模型全局迭代，建立地質(zhì)統(tǒng)計(jì)智能決策系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)構(gòu)造建模、巖性、巖相、儲(chǔ)層屬性參數(shù)的動(dòng)態(tài)迭代模擬，支持井軌跡優(yōu)化。

　　1.3.2.5智能力學(xué)建模和壓裂工程基于地質(zhì)力學(xué)、巖石力學(xué)、滲流力學(xué)方法和參數(shù)智能優(yōu)化，支持地應(yīng)力建模和裂縫擴(kuò)展模擬，支持壓裂設(shè)計(jì)優(yōu)化和生產(chǎn)優(yōu)化。

　　2古龍頁(yè)巖油全息智能生態(tài)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

　　2.1關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)施方法

　　2.1.1關(guān)鍵技術(shù)

　　古龍頁(yè)巖油全息智能生態(tài)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)有8項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):①混合架構(gòu)開(kāi)發(fā)和運(yùn)維技術(shù);②動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)一體化存儲(chǔ)技術(shù);③智能資源集成服務(wù)技術(shù);④大數(shù)據(jù)智能分析技術(shù);⑤流程管理技術(shù);⑥智能搜索和推薦技術(shù);⑦地質(zhì)工程數(shù)據(jù)和模型可視化技術(shù);⑧一體化應(yīng)用集成技術(shù)。圍繞以上關(guān)鍵技術(shù)，以勘探開(kāi)發(fā)夢(mèng)想云平臺(tái)為基礎(chǔ)，優(yōu)選、集成國(guó)內(nèi)外先進(jìn)主流平臺(tái)和工具組件，建立自主可控和可推廣的智能油氣技術(shù)生態(tài)。

　　2.1.1.1混合架構(gòu)開(kāi)發(fā)和運(yùn)維技術(shù)通過(guò)對(duì)模型管理工具、定時(shí)任務(wù)管理工具、網(wǎng)頁(yè)版和桌面版表單、流程建模和開(kāi)發(fā)工具、微服務(wù)二次接口開(kāi)發(fā)工具以及門戶定制工具的不斷升級(jí)和擴(kuò)充，形成統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，根據(jù)應(yīng)用類型和復(fù)雜程度，組合優(yōu)選合適的開(kāi)發(fā)工具，快速搭建系統(tǒng)功 能，支持桌面版、瀏覽器版和移動(dòng)端軟件的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

　　2.1.1.2動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)一體化存儲(chǔ)技術(shù)利用區(qū)域湖技術(shù)體系，全面采用分布式存儲(chǔ)架構(gòu)配套產(chǎn)品。如結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)采用HashData基于大規(guī)模并行處理技術(shù)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)采用S3對(duì)象式存儲(chǔ)技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)模型數(shù)字化，采用Neo4J知識(shí)圖譜實(shí)現(xiàn)復(fù)雜關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的高效存儲(chǔ)、查詢和推理。為有效整合專業(yè)軟件成果，充分利用軟件開(kāi)發(fā)接口，建立雙向數(shù)據(jù)訪問(wèn)通道。Petrel國(guó)際主流地學(xué)平臺(tái)利用廠商提供的軟件開(kāi)發(fā)接口(OCEAN)，未來(lái)采用開(kāi)放數(shù)據(jù)地下空間(OSDU)提供多廠家統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，建立主數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，動(dòng)靜態(tài)全域數(shù)據(jù)治理模式。

　　2.1.1.3智能資源集成服務(wù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多操作系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)一用戶和權(quán)限管理，按照工作崗位和流程，自動(dòng)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)安全控制策略，智能分配、部署和回收軟件資源、數(shù)據(jù)資源、計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源，提供一站式資源統(tǒng)計(jì)、監(jiān)控和調(diào)度服務(wù)。

　　2.1.1.4大數(shù)據(jù)智能分析技術(shù)基于MATLAB和PYTHON等語(yǔ)言，建立統(tǒng)一大數(shù)據(jù)智能分析環(huán)境，在通用特征工程方法基礎(chǔ)上，建立滿足勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)要求的特征工程軟件包。支持空間、時(shí)間序列數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)性、相關(guān)性、形態(tài)分析;支持基于向量機(jī)器模型、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、隨機(jī)森林模型等多種機(jī)器學(xué)習(xí)模型的分類和回歸應(yīng)用。

　　2.2系統(tǒng)開(kāi)發(fā)進(jìn)展及應(yīng)用

　　按照產(chǎn)品化實(shí)施路徑，融合夢(mèng)想云和大慶已有的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)技術(shù)，利用統(tǒng)建系統(tǒng)和自建系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)第1階段頁(yè)巖油集成應(yīng)用系統(tǒng)上線應(yīng)用，同步開(kāi)展全生命周期管理系統(tǒng)和數(shù)字孿生系統(tǒng)建設(shè)，有效支持了頁(yè)巖油項(xiàng)目管理、研究和生產(chǎn)需求。該系統(tǒng)已在大慶油田有限責(zé)任公司機(jī)關(guān)、前線指揮部和各項(xiàng)目經(jīng)理部推廣應(yīng)用。

　　建立數(shù)據(jù)中心，提供地理信息、平面圖、柱狀圖導(dǎo)航數(shù)據(jù)資料查詢等功能;建立了流程中心，實(shí)現(xiàn)技術(shù)方案審批、招標(biāo)合同、行政辦公流程的統(tǒng)一入口和快速處理;建立了軟件中心，提供Windows和Linux軟件推送服務(wù)，支持現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、綜合研究;建立了細(xì)粒度開(kāi)發(fā)和集成業(yè)務(wù)功能400余個(gè)，支持地質(zhì)工程一體化數(shù)據(jù)分析、協(xié)同工作。應(yīng)用該系統(tǒng)建立了“統(tǒng)一入口、聚合服務(wù)”的一體化集成應(yīng)用新模式，目前系統(tǒng)用戶數(shù)已達(dá)200余人，用戶體驗(yàn)良好。

　　2.2.1全生命周期管理系統(tǒng)研制進(jìn)展及應(yīng)用

　　以流程為中心，實(shí)現(xiàn)技術(shù)方案審批、任務(wù)審批、招標(biāo)合同、會(huì)議督辦行政辦公流程的統(tǒng)一待辦和快速處理。

　　3結(jié)論

　　(1)頂層設(shè)計(jì)規(guī)劃的全生命周期管理系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)和數(shù)字孿生應(yīng)用系統(tǒng)能夠有效指導(dǎo)頁(yè)巖油數(shù)智化的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，該框架具有通用性，對(duì)油田“數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展”的規(guī)劃起到示范引領(lǐng)作用。(2)全生命周期管理能夠有效優(yōu)化技術(shù)和管理流程，提升數(shù)據(jù)治理能力，促進(jìn)多專業(yè)協(xié)同，加快地質(zhì)、實(shí)驗(yàn)、鉆井、壓裂多方面研究和生產(chǎn)節(jié)奏。

　　(3)大數(shù)據(jù)智能分析能夠定量化表征地質(zhì)和工程規(guī)律，智能預(yù)測(cè)地質(zhì)和工程參數(shù)，對(duì)加快頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)程具有重要意義。通過(guò)勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)專家、數(shù)據(jù)分析專家、信息技術(shù)人員的深入合作，打造多學(xué)科團(tuán)隊(duì)，培養(yǎng)復(fù)合型人才，實(shí)現(xiàn)方法研究和成果應(yīng)用的相互促進(jìn)。(4)數(shù)字孿生應(yīng)用系統(tǒng)提供了一種新的基于三維模型的可視化交互方式，支持井筒、地面和油藏的綜合展示，未來(lái)將成為生產(chǎn)、研究、經(jīng)營(yíng)、決策各類應(yīng)用場(chǎng)景的主界面。

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　　作者：吳鈞1于曉紅1王權(quán)2田雪松2王如意3