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基本信息
- 項目名稱：
- 基于油氣成藏模擬的勘探目標(biāo)三維可視化評價優(yōu)選系統(tǒng)
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本系統(tǒng)的研究目標(biāo)是有效地利用盆地模擬技術(shù)指導(dǎo)油氣勘探開發(fā)，對目標(biāo)勘探區(qū)的圈閉進行評價優(yōu)選，降低勘探成本提高勘探效益。本團隊結(jié)合油氣成藏模擬方法與圈閉評價方法，提出了一種基于油氣成藏三維動態(tài)模擬的油氣圈閉自動評價方法，這是一種全新的圈閉評價方式，實現(xiàn)油氣勘探目標(biāo)評價優(yōu)選的自動化，自動識別圈閉的各項重要信息（位置、資源量、面積等）并進行綜合評價和三維顯示，為油氣勘探開發(fā)部署提供重要的參考依據(jù)。
- 詳細介紹：
- 本系統(tǒng)的研究目標(biāo)是有效地利用盆地模擬技術(shù)指導(dǎo)油氣勘探開發(fā)，對目標(biāo)勘探區(qū)的圈閉進行評價優(yōu)選，降低勘探成本提高勘探效益。本團隊結(jié)合油氣成藏模擬方法與圈閉評價方法，提出了一種基于油氣成藏三維動態(tài)模擬的油氣圈閉自動評價方法，這是一種全新的圈閉評價方式，實現(xiàn)油氣勘探目標(biāo)評價優(yōu)選的自動化，自動識別圈閉的各項重要信息（位置、資源量、面積、蓋層厚度等）并進行綜合評價和三維顯示，為油氣勘探開發(fā)部署提供重要的參考依據(jù)。本系統(tǒng)是油氣成藏模擬系統(tǒng)和勘探目標(biāo)評價決策支持系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，實現(xiàn)了表達可視化、分析可視化、過程可視化和決策支持可視化，使得油氣勘探人員和決策人員能夠直觀而形象地認知評價結(jié)果，進行多目標(biāo)、多方案的勘探目標(biāo)比較和選優(yōu)決策。通過勝利油田的實際應(yīng)用，證明相對于現(xiàn)有的國內(nèi)外各種評價方法和軟件有顯著的優(yōu)勢。本系統(tǒng)是一個集成了數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)預(yù)處理、油氣成藏模擬（部分成果繼承已有研發(fā)成果）、聚集單元評價和三維可視化五個子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)預(yù)處理子系統(tǒng)主要用于數(shù)據(jù)的管理和物化探原始數(shù)據(jù)的處理；油氣成藏模擬子系統(tǒng)用于為聚集單元評價子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接口；聚集單元評價子系統(tǒng)用于圈閉評價；三維可視化子系統(tǒng)用于對各種成果數(shù)據(jù)的顯示。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 研究目的：油氣資源勘探風(fēng)險巨大，本系統(tǒng)的研發(fā)目的是輔助油田管理部門和決策機構(gòu)制定油氣勘探方案，規(guī)避勘探風(fēng)險和提高勘探效益。實現(xiàn)油氣勘探目標(biāo)評價優(yōu)選的自動化，自動識別圈閉的各項重要信息（位置、資源量、面積、蓋層厚度等）并進行綜合評價和三維顯示，為油氣勘探開發(fā)部署提供重要的參考依據(jù)。 基本思路：在油氣成藏過程模擬成果的基礎(chǔ)上，搜索出油氣聚集單元，并對聚集單元進行動態(tài)評價、風(fēng)險評價、經(jīng)濟評價和綜合評價，從而實現(xiàn)了勘探目標(biāo)優(yōu)選，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合三維可視化技術(shù)，最終達到勘探目標(biāo)三維可視化優(yōu)選決策支持的目的。 創(chuàng)新點：（1）實現(xiàn)了基于油氣成藏過程三維動態(tài)模擬的油氣聚集單元(圈閉)自動評價；（2）基于體三維盆地地質(zhì)模型和油氣系統(tǒng)動力學(xué)的油氣成藏一體化模擬；（3）實現(xiàn)了基于體三維盆地地質(zhì)模型和模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的油氣智能運聚模擬。 技術(shù)關(guān)鍵：（1）基本油氣成藏模擬的聚集單元（圈閉）評價各項參數(shù)的自動提?。唬?）油氣成藏模擬中間成果數(shù)據(jù)的可視化和最終聚集單元評價結(jié)果的三維可視化；（3）在三維地質(zhì)體模型中實現(xiàn)系統(tǒng)動力學(xué)一體化模擬，在模擬過程中從總體上把握油氣生成、排放、運移和聚集的動力學(xué)過程; （4）在三維地質(zhì)體模型中實現(xiàn)智能運聚模擬，解決油氣三維空間中油氣運移方向、運移速率和運移量的非線性問題。 主要技術(shù)指標(biāo)：三維地質(zhì)體模型采用角點模型；油氣運聚模擬采用系統(tǒng)動力學(xué)和人工智能運聚模擬；聚集單元參數(shù)自動獲取和自動評價；三維顯示模塊采用面向?qū)ο蟮腛pen Inventor圖形開發(fā)包。
科學(xué)性、先進性
- 本系統(tǒng)的科學(xué)性和先進性主要體現(xiàn)在獨特的圈閉評價方法和更為合理的油氣成藏運聚模擬方法。 根據(jù)實際應(yīng)用效果對盆地模擬的目標(biāo)進行定位，盆地模擬基本上起到了區(qū)帶評價的作用，尚未起到圈閉評價的作用（2009年，石廣仁）。 本團隊在老師指導(dǎo)下，提出了一種基于油氣成藏過程三維動態(tài)模擬的圈閉自動評價方法，解決油氣成藏有效性問題，進而提出預(yù)探井部署設(shè)計建議，為勘探目標(biāo)優(yōu)選提供對比分析工具和決策支持,這是目前國內(nèi)外同類軟件沒有實現(xiàn)的。 系統(tǒng)動力學(xué)從整體把握油氣生、排、運、聚全過程，有利于提高模擬的精度。人工智能運移技術(shù)中用到了專家知識庫，它能夠集成各項專家知識并用于運移模擬中，可以較好地定量表達地質(zhì)家對運移的認識。將系統(tǒng)動力學(xué)一體化模擬（1998年，吳沖龍等）和人工智能運聚模擬方法（2001年，吳沖龍等）應(yīng)用到三維空間拓撲實體中，相對于以往基于面模型的實現(xiàn)具有明顯的進步。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 應(yīng)用情況：勝利油田物探研究所勘探數(shù)據(jù)庫室提供的應(yīng)用證明和應(yīng)用情況說明； 專家意見書：中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）三位石油地質(zhì)專家的專家意見； 軟件著作權(quán)：計算機軟件著作權(quán)登記證書； 發(fā)表論文：已發(fā)表2篇EI論文，一篇中文核心。 Tian Yiping,Liu Xiong.《3-d numerical finite element method of tectonic stress field simulation bases on irregular corner-point grid》,《智能計算及其應(yīng)用國際會議》，2010（EI收錄）； 田宜平,劉雄.《構(gòu)造應(yīng)力場三維數(shù)值模擬的有限單元法》,《地球科學(xué)》，2011（EI收錄）； 獲獎情況：湖北省第八屆“挑戰(zhàn)杯”一等獎。
作品所處階段
- 推廣應(yīng)用階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 與勝利油田進行合作，由該公司進行系統(tǒng)推廣，本團隊承擔(dān)技術(shù)培訓(xùn)。
作品可展示的形式
- 1.實物、產(chǎn)品 2.現(xiàn)場演示 3.圖片 4.錄像
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 目前我國在油氣開發(fā)方面存在的主要問題是對具體勘探目標(biāo)重視不夠，精細研究不夠，動態(tài)跟蹤研究評價不夠、經(jīng)濟性評估不夠等。最新的油氣資源評價成果也表明，全國陸上絕大部分剩余資源仍然集中在現(xiàn)在作為主要油氣產(chǎn)能區(qū)的八大含油氣盆地當(dāng)中。因此我們需要把勘探目標(biāo)評價作為勘探評價的工作重點，針對具體勘探目標(biāo)開展更細致、更綜合的精細勘探評價研究。 目前國內(nèi)油田的鉆井成功率較低，一口石油鉆井的成本動輒幾百萬、幾千萬并不罕見。這意味著在油氣勘探開發(fā)過程中有相當(dāng)一筆的資金浪費。 本系統(tǒng)是對盆地模擬和油氣成藏過程模擬軟件系統(tǒng)的繼承和發(fā)展，在它們所得出的成果的基礎(chǔ)上進一步進行聚集單元評價和三維可視化的決策支持，不論是在理論方法還是技術(shù)特點上都具有顯著的先進性。該系統(tǒng)在油氣勘探成熟區(qū)的推廣應(yīng)用，必然能夠有效地降低油氣勘探的風(fēng)險、節(jié)約成本，對實現(xiàn)油氣勘探效益的最大化做出貢獻。通過勝利油田的實際應(yīng)用，本系統(tǒng)確實有利于提高油田鉆井的成功率，其應(yīng)用前景是廣闊的，帶來的經(jīng)濟效益也將是巨大的。
同類課題研究水平概述
- 目前，國際上各大油公司都依靠自身力量，投入足夠的人力、物力來研發(fā)自己的勘探目標(biāo)評價決策支持系統(tǒng)。然而，目前市場上只有局限于經(jīng)濟評價、風(fēng)險分析的單個軟件產(chǎn)品，如：LANDMARK公司的TERAS，斯倫貝謝公司的Peep和PetroDesk等，還沒有見到與油氣成藏過程模擬相匹配的勘探目標(biāo)評價與選優(yōu)決策支持系統(tǒng)產(chǎn)品。 國外開展盆地模擬和油氣成藏模擬軟件研發(fā)的國家和機構(gòu)(公司)比較多，但基于油氣成藏過程模擬的油氣勘探目標(biāo)優(yōu)選決策支持系統(tǒng)還沒有見到。其中水平較高的油氣成藏模擬軟件是德國斯倫貝謝IES公司的PetroMod，法國BeicipFranLab公司的Temis suite以及美國PRA公司的BasinMod；國內(nèi)軟件主要有：中國石油勘探開發(fā)院的BASIMS系統(tǒng)。上述各系統(tǒng)中，PetroMod，Temis suite和BASIMS實現(xiàn)1D、2D和3D的模擬，而BasinMod目前還只能實現(xiàn)1D和2D的模擬。但是，這些系統(tǒng)都沒有全部實現(xiàn)在多尺度的三維數(shù)字環(huán)境下的油氣的生、排、運、聚的全過程模擬，也沒有實現(xiàn)結(jié)合油氣成藏過程模擬的圈閉動態(tài)評價。而且，國外的成藏模擬系統(tǒng)目前一般只是給出油氣的運移路線和油氣聚集區(qū)域，還沒有達到圈閉評價的地步。其勘探目標(biāo)評價決策通常是在成藏模擬的基礎(chǔ)上采用人工方式進行的，或者采用上述單項評價軟件進行，沒有采用三維可視化決策支持系統(tǒng)。由于評價結(jié)果都是以圖表形式表達的，無法很好地顯示勘探區(qū)域中圈閉的三維空間形態(tài)和分布。 在國內(nèi)，目前成熟的油氣成藏過程模擬系統(tǒng)仍是基于二維地質(zhì)模型的，三維可視化油氣成藏過程模擬系統(tǒng)僅見到本創(chuàng)新團隊所在的中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）有公開發(fā)表的成果（吳沖龍等，2001），而基于三維油氣成藏過程模擬的油氣勘探目標(biāo)評價優(yōu)選系統(tǒng)的研發(fā)成果至今未見到公開發(fā)表的成果，也未見到大型油氣田采用這種類軟件成果。本系統(tǒng)是油氣成藏模擬系統(tǒng)和勘探目標(biāo)評價決策支持系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，運用計算機技術(shù)實現(xiàn)油氣勘探目標(biāo)評價優(yōu)選的自動化，自動識別圈閉的各項重要信息（位置、資源量、面積、蓋層厚度等）并進行綜合評價，實現(xiàn)了表達可視化、分析可視化、過程可視化和決策支持可視化，使得油氣勘探人員和決策領(lǐng)導(dǎo)能夠直觀而形象地認知評價結(jié)果，進行多目標(biāo)、多方案的勘探目標(biāo)比較和選優(yōu)決策。通過勝利油田的實際應(yīng)用，證明相對于現(xiàn)有的國內(nèi)外各種評價方法和軟件有顯著的優(yōu)勢。
