克拉玛依油田数字盆地建设

克拉玛依油田数字盆地建设2008年底，“中国第一个数字化油田在准噶尔盆地投入使用”的消息通过互联网、电视和报纸传向了全国乃至全世界，这标志着中国首个数字化大油田在新疆克拉玛依全面建成。数字克拉玛依油田，用老百姓的话解释就是：把准噶尔盆地大大小小十几个油田全都放到计算机里。勘探开发研究院副院长雷德文介绍说：“数字克拉玛依油田从空间上可以分为两个部分，一部分是地面；另一部分是地下，而地下部分我们称之为‘数字盆地’，勘探开发研究院主要承担的就是数字盆地的建设和使用。早在80年代，我就参与了数字井筒的数据录入工作。”2000年以来，面对勘探开发的难题越来越多、越来越复杂，克拉玛依油田敢为人先，加大了对计算机技术的引进和应用，首次在中石油系统以IE方式实现大盆地地震资料解释成果的发布与浏览；首次在中石油系统建成盆地级地震解释项目库并实现全盆地高精度统一解释和编图；首次在中石油系统建成并应用勘探、开发协同工作环境。这些“首次”项目贯穿了勘探、开发研究的每个环节，从资料处理到战略选区、战略部署、评价方案、开发方案研究，为克拉玛依油田近几年的快速发展发挥了重要作用。就是在这些看似轻松的多个“首次”背后，隐藏着科研人员为此而付出的汗水和艰辛。向决策智能化迈进的里程碑“这个项目的完成，标着新疆油田公司数字油田建设数字化阶段已经结束，开始迈向决策智能化，公司信息化建设和现代化管理水平又向前迈进了一大步。”2008年10月20日，在新疆油田公司总经理办公会上，陈新发总经理在看完《地震资料解释成果发布与浏览系统》二期的演示后，如此说到。“通过这个系统，科研人员和决策层只需在网页上轻点鼠标就可查看到想要了解的解释方案的成果和某口井的地震解释方案。这个系统没有开发运行前，要想了解这些资料不仅要亲自跑到研究院的工作站来，而且还要学习相关专业软件的应用知识，这个过程是相当复杂、繁琐和不可实现的。而‘地震资料解释成果发布与浏览系统’操作简单、方便，只需要十几分钟就可以学会使用了，在自己的办公室通过IE浏览器就可完成地震资料解释成果查询与浏览。”勘探开发研究院勘探所副总工程师牛志杰介绍说。2007年9月25日，陈新发总经理在勘探开发研究院地物所调研会上提出，《地震资料解释成果发布与浏览系统》的研发由研究院在年底前初步完成，当时研究院院长况军、副院长雷德文、计算信息中心主任孟照旭都在场。当天，孟照旭赶回克拉玛依，筹备项目。9月26日，孟照旭召集会议，就项目的开展集思广益。油田公司数据中心、研究院勘探所、计算信息中心的相关人员参加了会议。9月30日，孟照旭将项目进程表放到了陈新发总经理的办公桌上。10月8日，项目正式立项。调研后，项目组成员发现，这个项目在国内就没有先例，到底做成什么样子，大家心里没数。好在有《盆地级地震解释项目的建立及高精度区域编图》这个项目形成的全盆地级的数据库，提供了数据源和发布内容，有米就好做饭了。要在如此短时间内，把这个饭做得合乎决策层和科研人员的胃口可不是件容易事。那紧张的三个月时间，在项目研究人员牛志杰、段非等人的脑海里，除了加班就是加班。因为项目是倒排流程，今天的活干不完就要影响第二天的进度。在攻克了许多技术上的难题后，又经过反复多次的改进，项目终于在预定时间完成。“雷德文副院长对项目的进度非常关心，他是最忠实的用户，总是能从用户角度提出许多细节方面的建议，贾明辰副所长和刘继山副总也给我们提出了很多意见，均被我们采纳。就是因为有他们这些专业人士给我们‘挑刺’，才使得我们这个项目能够及时完成。”项目负责人段非感慨地说。12月28日，距项目计划完成时间只有一天。孟照旭、牛志杰、段非三人前往陈新发总经理办公室安装发布浏览系统的客户端。一推开门，左面墙上的大图纸旁边有两张打印纸很扎眼，他们凑到跟前看，其中一张纸就是项目的进程表，表上写着“2007年12月29日，《地震资料解释成果发布与浏览系统》完成。”2008年1月，《地震资料解释成果发布与浏览系统》一期通过验收，新疆油田公司成为中石油系统首家研发、运行该系统的公司。这个系统从功能上已基本实现了地震资料解释成果的交互与显示，通过网页浏览器对地震解释专业数据库中的工区数据进行无缝链接并显示，实现了对二维工区、三维工区的底图显示，实现了地震剖面上层位、断层、井信息、井曲线的显示。“我们项目之所以能够在这么短的时间高效完成，还有两个重要因素：第一，我们在两年前就对项目需要的相关计算机技术进行了储备；第二，我们有贾明辰、刘继山这样的勘探专家给我们不断提需求、做指导，使整个项目没有走一点弯路。”孟照旭介绍说。3月4日，浏览发布系统二期通过开题，除了要完善一期的功能，还要新增成果图件在底图中显示等功能。6月，研究院对发布浏览系统二期进行中间检查。雷德文副院长对项目组提出要求：“在一个月时间内，要实现系统的可操作性，能让有关专家、领导尽快试用上。”7月28日下午，在油田公司勘探例会上，发布浏览系统二期演示后，得到了领导和专家的一致肯定。油田公司勘探副总地质师王绪龙提出：“希望系统能和区带项目库紧密结合，并将其数据发布。”10月17日上午，在研究院勘探所四楼会议室，段非和同伴在测试浏览发布系统，一切都很正常。下午3点，段非一行提前来到会议室，对系统进行又一次测试，结果统一认证没有通过。“这可怎么办？从来没遇到这个问题啊！”段非惊出了一身冷汗。因为4点就要对项目验收了。段非赶紧修改代码，更新服务器端程序，在捣鼓了半个多小时后，一切恢复正常。发布浏览系统二期在有惊无险中顺利通过验收，得到了各位专家的高度评价。10月30日，研究院由雷德文副院长主持召开会议，确定了浏览发布系统三期的需求。目前，三期工程在紧张进行中。“勘探协同”带来工作方式的革命2007年1月16日，新疆油田公司2007年勘探工作会议最后一天，匡立春副总经理在总结讲话中高度评价了勘探协同工作环境的作用和意义，他说：“勘探协同工作环境提供了勘探生产研究从数据到信息到认识的平台保障；大量增加用户许可，体现了我们的社会责任感；使得科研人员相互促进、相互学习、共同提高；提高了勘探效益和效率。”作为项目设计师之一的雷德文副院长介绍说：“勘探协同工作环境历时三年，最终实现了对不同专业、不同层次的大集成，彻底改变了以往的‘单兵作战’模式，给各学科科研人员一体化团队协作创造了条件。借助这个平台可以很好地把决策层的思路贯彻下来，同时决策层和专家们可以通过它了解掌握最新的科研成果和动态，便于及时作决策。对于专业人员，在思路不清楚的时候，可以借助这个平台，不同学科的专家一起‘会诊’。”进入二十一世纪，新疆油田公司提出到2010年建成年产2000万吨的大油气田的奋斗目标，勘探面临的主要地质目标已转向了各种隐蔽圈闭，形势逼人。为了提高综合研究成果质量，有效降低勘探风险，加快勘探节奏，必须走技术发展之路，新疆油田公司领导果断决策率先在勘探一路建立协同工作环境。2004年4月3－8日，北京，春意盎然。油田公司吕焕通副总工程师借参加SEG（全球地球物理）年会的机会，带领雷德文、钱根宝、贾明辰、黄小平、庄锡进、庄有志前往LandMark、GNT等7大公司进行了调研。他们还去中石化北京研究院实地参观了虚拟现实中心。9月7日，油田公司召开会议，确定了勘探协同工作环境的建设方案和管理应用模式，决定暂时不考虑耗费巨资的虚拟现实项目。“我们在调研后，听人说国外好像有协同工作环境类似的模式，但因为在国内没有成功的先例，所以具体该怎样实现我们也没底。整个过程，我们就是摸着石头过河。”勘探协同工作环境整体构架的设计人之一贾明辰介绍。项目进行中困难重重。贾明辰提出：一定要让用户摆脱计算机的束缚。为了实现这个要求，计算所所长孟照旭、刘江涛、于会松等人绞尽脑汁，经过很多次的尝试，最终在NIS环境下解决了这个难题。在整个勘探协同工作环境建设过程中，研究院计算所的科研人员从硬件、软件搭建到网络连接，直到勘探协同工作环境的最终实现，他们不知摸索、实践了多少次，渡过了多少个不眠之夜。2005年3月，在研究院克拉玛依本部勘探所和乌鲁木齐地物所分别建成了9个协同工作室，圈闭评审、井位论证都直接在协同工作室完成，确保了圈闭评审、井位论证资料的全面、真实、可靠，提高了圈闭评审结论的可靠性，降低了勘探风险。2005年3月3日，“勘探协同工作环境综合研究项目数据库建设与应用”开题，在Openworks应用环境下建立健全准噶尔盆地全部探井的基本信息、测井、录井、试油、分析化验等各类地质数据，直接支持勘探生产研究应用，减轻勘探研究人员收集、整理、加载基础数据的工作量。项目由研究院计算信息中心谭向农负责，勘探所协助完成。3－9月，勘探所与地物所同时开展大规模的现场全员培训。勘探所组织了9场培训，参加培训255人次，考核合格率为90％。地物所组织了9场培训，参加培训89人。11月，启动“样板项目工程”，旨在强力推行勘探协同工作环境在实际研究中的应用；探索出一套合理的研究流程；实现数据支持与应用研究的整合；在中油集团打造样板工程。2006年6月9日，勘探协同工作环境在勘探开发研究院勘探所剪彩。至此，勘探协同工作环境的建设工作划上了一个圆满的句号。该环境在硬件和网络架构形式、软件安装运行模式、协同应用效率效果等多方面处于国内油田首创、国际领先的地位。实现这个“不可能”“我希望在我们今后的合作过程中，不要再听到‘拼接’这个词。”2005年2月26日，勘探开发研究院勘探研究所副总师刘继山缓缓地对Landmark公司的一位外国专家说。“我知道这样做能减少大量的工作，并且编图技术也不成问题，但我需要的不是简单的拼接，我要看到的是用统一的数据体进行一次性成出来的全盆地的精细构造图，只有这样，才能最大程度的反映出盆地真实的地质构造特征。”刘继山说。但现实的情况摆在新疆油田公司决策层的面前：第一、随着准噶尔盆地勘探程度的不断深化，勘探难度也随之增大，想要进一步认识盆地的油气聚集规律，就必须要开展新一轮的全盆地范围内的纵、横向的精细构造、地层研究。第二、以前盆地的地震解释成果多数都以纸图的形式保存，可修改性差、有效使用期短。第三、由于以往采用的手工拼接构造图的方法，其精度已满足不了目前盆地新一轮油气勘探部署的需要。2002年9月19日，油田公司正式设立《盆地级地震解释项目的建立及全盆地高精度区域编图》项目，项目总负责是时任新疆油田公司副总经理的陈新发。2003年3月21日，勘探开发研究院召开了项目的工作联系会议，项目正式启动。从接手项目开始，困难就接踵而来。由于大量资料非常分散，全体人员不得不从收集资料开始做起。那些已经多年未用、甚至散发着霉味的资料被工作人员从各处一捆捆地背了回来。为了达到所要求的成果精度，6个科研人员猫着腰，整整花了8个月时间才完成了第一张图件。期间，由于涉及资料多且复杂、工作量大的特点，又针对性地开发出了13个专用程序。2006年3月，项目攻克了最后一道技术难关——盆地级海量数据一次性成图的成图精度（速度）问题。3月10日，采用一次性成图方法编制的准噶尔盆地的第一张全盆地（1：10万）高精度构造图亮相。8月4日，研究院副院长雷德文在对项目审查后表示，这个项目已完全具备盆地级高精度工业制图的条件，从即日起高精度的盆地级工业成图可以全面展开。项目实施以来，不仅顺利地创造了世界独一无二的海量数据一次成图的方法研究和盆地级高精度构造图编制的技术难关，而且研究成果已全面地、成功地应用于克拉玛依油田的科研生产，为资料使用方提高了效率，带来了巨大的效益。2007年，项目二期通过开题，并将主体工作由勘探研究所移交到计算信息中心。接到这个项目，计算机专家们都傻眼了，那么一大堆专业知识就象天书，这活怎么干？不懂就要学习，培训是首要任务。于是：4月，项目组计算机专业人员接受了为期一个月的培训，学习了项目一期的关键技术以及勘探专业软件Openworks的操作。之后，项目组又请来勘探所贾明辰副所长、刘继山和牛志杰副总给大家讲解物探方面的专业知识。同时，加强了项目组内部之间的交流和学习，遇到问题，就把投影仪打上，把软件调出来共同解决，这样的学习大概有200多个小时。11月，作为项目负责人的刘继山来到计算信息中心三楼大机房，他只看到一个人在这里工作，他问：“其他人呢？”毛小茵回答:“都在各自的办公室。”刘继山生气了，他要求项目组成员必须在大机房一起工作，这样便于交流、探讨和检查数据的正确性。“刘总前期来的很频繁，到我们这检查、督促、指导工作。后期，我们都入道了，他就来得少了。”项目组负责人于会松回忆道。“掌握‘RG’线的数字化并不难，关键要非常细心和认真才行。对RG线的误差不能超过1毫米，只凭借肉眼看图纸勾画精确度不高，而且我们只有一张数字化桌，一天下来只能数字化8－10条RG线。后来我们想出了一个好办法，先把剖面图扫描放到计算机里，然后用放大的方法画RG线，这样很大程度上提高了精确度而且大大提高了效率，现在我们每个人每天可以数字化30条RG线。”项目组成员任秀梅介绍说。经过一年多的磨练，项目组的成员不仅从门外汉变为了门内汉，还能将数字化图与原始剖面中存在的错误找出来并加以改正。他们进步很快，为项目的继续深化解除了后顾之忧。”刘继山对这帮计算机人员的成长表示满意。谈到项目在勘探科研生产中的作用，勘探所所长张越迁说：“它不仅仅是个数据库，更是一个研究信息库、知识库，把许多研究成果都融进来，对全盆地以及区带研究起到指导作用，而且质量高、效益好，为油田公司的快速、高效勘探起到了重要作用。举个例子，我们以前的工区建设，光收集资料就需要2、3个月，现在只需要１－２天就可以完成；以前，我们研究一个工区，只能引用局部的井资料，难免会有失误，就像盲人摸象，只能看到局部，看不到整体。现在好了，对一个工区的研究可以有一个整体、系统的考虑，减少了研究中的失误。”“开发协同”引领进入高水平时代“因为和北京有两个小时的时差，为了赶在下午5点前将问题反馈给北京的专家，我们经常加班，都习以为常了。可老外没这习惯，他们该吃饭的时候可是一点都不能耽误的。那天我记得是2006年9月28号，特别忙，赖瑞尽管提了意见，我们也没顾上管他，干到晚上10点多，他们才回宾馆吃饭去了。”牛津庐回忆道。那天项目组的成员直到凌晨1点多才把问题解决了，之后牛津庐、吴顺伟、于会松、吴小军他们随便吃了点牛肉面。2006年9－10月，在研究院开发机房，项目组对开发协同环境主流软件在开发协同环境下的运行进行了测试，开发所、评价所、计算信息中心的项目组人员和GNT、阿什卡等大公司的技术工程师共同解决出现的难题，最后测试取得满意结果。“那段时间特别忙，正进行数据库的测试，我记得于会松高烧38度。他当时吃药了没，我都忘记了，那时真的顾不上。”牛津庐现在回想起这件事时还感到很内疚。虽然有勘探协同工作环境的成功先例，但因为开发协同工作环境相对更复杂，软件类型更多，它的建设还是遇到了很多的问题。“开发协同工作环境软件培训必须在在1月20日准时开始。”２００７年1月8日，在开发协同工作环境软件培训动员会上，雷德文副院长提出明确要求。原计划用21天完成的工作现在只有一周多的时间。计算信息中心系统软件和网络人员放弃了休息时间，开始搭建协同工作环境的硬件条件、安装服务器的系统和培训软件。１月17日，离培训只有３天时间，核心数据库系统却出现了问题，所有的工作站都连接不到服务器的工区数据。６０人的培训不能耽误，系统人员马玉龙、于会松、王帅华、谭小年、熊巧荣、刘国庆晚上继续加班，安装、测试，再安装、再测试，终于地震数据和井数据在工作站中流畅地显示出来，大家松了口气，此时已经是１８日早上九点，不知不觉又是一夜没合眼。１月１９日，就在培训开始的前一天晚上，是计算信息中心的新年联欢会，大家沉浸在新年的欢乐当中。马玉龙、于会松几个人来的最晚，匆匆吃了点饭就走了。当天出现了一个问题：读不到数据库的