东方物探运作沙特全球最大地震采集项目纪事
[中国石油新闻中心2013-06-27]
沙特阿拉伯（以下简称沙特），号称“石油王国”，石油储量和产量均居世界首位。沙特市场是国际油气勘探公司的必争之地。东方物探1994年就开始进入沙特市场，2003年签订第一份物探服务合同，此后先后中标并安全、高效运作18个地震采集项目。东方物探2012年中标S69、S70和S71三个合同期为5+1年、迄今全球最大的勘探项目，成为沙特市场中目前最大的物探公司，拥有沙特物探市场60％以上份额。
去年6月开工至今，S69、S70和S71三个项目已经整整运作一年。一年来，在“石油王国”运作全球最大的地震采集项目，与国际知名石油公司同台竞技，东方物探有着怎样的成功秘诀？
沙特S70项目放线工在工区布放测线。
拥有沙特物探市场60％以上的份额，东方物探凭借什么与国际知名石油公司同台竞技？
从名不见经传的小字辈到市场份额最大，从运作不起眼的小项目到全球最大的项目，东方物探历经20年，成长为沙特物探市场的重要承包商
2012年年初，伴随着新年的钟声，东方物探捷报频传：中东地区高端市场开拓连续获得突破。在中标阿曼石油公司合同期为3+1+1年的巨型三维勘探项目后，东方物探中标沙特阿美石油公司S69、S70和S71三个合同期为5+1年的大型勘探项目。它标志着东方物探全球陆上第一的行业地位更加稳固，不仅开启了东方物探在中东陆上勘探业务处于主导地位的新时代、对未来行业格局变化将产生深远影响，而且奠定了东方物探转变发展方式、实现“十二五”可持续发展的基础。
这个喜讯，东方物探期待了很久。沙特石油市场是全球物探行业的高端市场，过去长期由西方大石油公司占主导地位。能在沙特高端市场与国际大石油公司同台竞技，一直是东方物探的梦想。早在20世纪90年代初，东方物探便成立沙特项目办事处。当时，名不见经传的东方物探被西方同行打心眼里瞧不起甚至无视其存在。
尽管如此，东方物探并不气馁。随着东方物探海外市场的不断扩展，沙特石油公司逐步对东方物探有所了解。2003年4月，东方物探与沙特ARAMCO（阿美石油公司）签订了第一份物探技术服务合同,打破了西方公司几十年垄断沙特市场的局面。
东方物探开始名震中东，以科学的生产组织、高质量的数据成果和国际水准的HSE管理，逐步赢得甲方的信任与良好的业界声誉，迅速在沙特站稳了脚跟，并不失时机地开始主动出击迅速扩大生产规模。
2005年到2007年，在运作其他4个项目的同时，又接连成功中标2个合同额均超过1亿美元的特大型三维项目。短短2年中，东方物探先后在沙特中标12个项目，队伍由开始的1支二维地震队增加到6支分别在陆地、深海、沙漠及过渡带长期作业的二维、三维规模化地震队，单队年产值突破9000万美元。
2009年下半年，在全球金融危机导致物探市场严重萎缩的情况下，东方物探一举中标3个大项目，工作量总价值达3.46亿美元。
然而，进入沙特市场并不意味着端起了“铁饭碗”。竞争激烈的沙特市场让东方物探没有喘息的机会。西方石油公司不断推出新的技术，给东方物探带来巨大压力。ARAMCO公司对装备和技术要求越来越高。2009年以后，沙特物探市场进入一个新的发展阶段，一场技术革命在沙特市场中静悄悄展开，一个更大的市场等待东方物探去开拓。2010年年初，ARAMCO公司召集东方物探、法国CGV和西方物探公司（WesternGeco）等召开技术研讨会，讨论下一代三维地震采集技术。通过分析研究，东方物探认为大道数、高密度、全方位和高效率的地震采集技术将是今后的发展方向。
“2009年6月到2011年5月，我们围绕发展高密度、宽方位和高效作业等新一代三维地震勘探，调研、跟踪市场、储备新技术。”东方物探沙特项目经理部副总经理兼技术总监鄂殿梁说。
鄂殿梁坚持分析沙特项目以往作业基础数据库和历史成本数据库，对新一代三维采集技术进行调研。
鄂殿梁说，他们对每个完工项目都建立成本历史数据库，通过对基础数据库整理与分析，测算出13种地形与生产效率之间的定量关系，计算出不同地形对生产效率的影响系数；通过对基础数据库整理与分析，总结出震源组数与生产效率之间的关系。
同时，沙特项目经理部及时收集最新市场物价信息，分析与预测成本变动因素，提前建立商务成本测算基准。在此基础上，他们对沙特ARAMCO公司高效三维试验进行分析，准确预测出新一代三维采集参数范围；通过对仪器性能的调研，制定出不同队伍规模的相应的设备选型方案；通过对其他公司类似项目实例资料的收集和分析，以及实地参观考察，详细了解了高效采集特点，结合在沙特市场中已有的经验，模拟项目运作，初步设计出与高效采集相适应的施工工序，组建出队伍雏形。
机会永远给有准备的人。2011年，沙特ARAMCO公司发布S69、S70和S71三个合同期为5+1年的大型勘探项目合同。在招标会上，东方物探有备而来，把准备了3年的项目运作方案发给甲方。东方物探的技术和生产组织模式和甲方不谋而合。投标会上，东方物探战胜老牌西方石油公司，一举获得3个项目。
东方物探国际勘探事业部党委副书记赵恒说：“同时获得3个项目，确实出乎我们的意料。我们当时的目标是‘保一争二看三’，没想到甲方把3个项目都给了我们。”
落选的某西方公司曾给甲方写信提出质疑：“为什么把这么重要的3个项目同时授给东方物探？”甲方回应说：“东方物探让人信服的，是他们以往的作业表现、安全的业绩、技术的实力和商务价格。”
面对全球技术要求最高的新一代项目，东方物探的“撒手锏”是什么？
宽方位高密度勘探技术使质量得到大幅提升；PC集群版处理系统使海量数据现场处理成为现实；在全球首次采用6万道可控震源高效采集技术使生产效率提高34%；无桩号施工方式节约303个用工、93辆车和64套测量仪器
仪器操作人员在分析刚刚采集到的地震资料。
S70项目刚刚运行3个月，甲方项目监督看到8647队的生产日报后大吃一惊：中国人每天的施工速度达到了1万多炮。
这远远出乎甲方项目监督的意料。在这个工区，还没有这么高的施工效率。项目甲方监督问S70项目经理张建军：“你们中国人用了什么‘魔法’？”张建军说：“这个‘魔法’就是我们以数字化地震队为特色的可控震源高效采集技术。”
东方物探可控震源高效采集技术处于国际领先水平。近年来，震源高效采集技术得到了快速发展，形成了可控震源交替扫描、滑动扫描、滑动扫描同步激发和独立同步扫描等采集方法。东方物探开发出具有自主知识产权的观测系统优化设计、现场质量监控等可控震源高效采集相关配套技术，使宽方位高密度三维地震勘探实现“提速、提效、提质”，形成了以数字化地震队为特色的可控震源高效采集技术。
S70项目应用这项新技术后，单日“最高产量”为1.6688万炮，最高时效达到880炮，提高近300炮；目前平均日效在1.2万炮以上，生产效率提高了34%。
数字化地震队还打破了传统施工方式，实现生产智能化。项目采用野外无桩号标记施工方式，实现野外施工自动引导、实时任务分配及调度和实时质量监控。实时监控、记录每台可控震源的位置、速度和工作状态并传输到控制中心，实现了海量数据从事后分析到实时过程控制的转变。
鄂殿梁说，无桩号施工技术为项目节约了大量成本。仅S70项目，无桩号施工方式就节约了303个用工、93辆车和64套测量仪器。
除先进的地震采集技术外，东方物探具有自主知识产权的震源设备为项目施工奠定了基础，并为项目运作插上了“翅膀”。东方物探沙特项目经理部副总经理柳庆江说，S69、S70和S71三个项目总共投入66台可控震源。这些可控震源完全由东方物探与美国ION公司成立的合资公司生产，满足了高效采集、宽频采集、安全环保施工。
“有了这些金刚钻，我们才敢揽这些瓷器活儿。”柳庆江说。
作为目前全球范围技术水平最高的新一代常规三维采集，东方物探在S70和S71项目上应用了诸多实用技术。比如，他们把“处理中心”搬到了施工现场,使海量数据现场处理成为现实。
S71项目经理杨玉广说，他们项目每天的数据量达到3.5T，如果按照以往现场处理使用工作站的做法。这些海量数据很难实现现场处理。为提高运算速度，东方物探第一次把PC放到项目现场。它相当于国内一个小型处理中心的存储速度，使计算速度成指数级别提高，能够及时完成每天海量数据处理工作。
S70和S71项目采用的是全球最先进的万道高效、宽方位、高密度、高覆盖次数地震资料采集技术。面对技术如此复杂的项目，质量怎样控制？
S70项目地球物理师刘义说，目前他们已经找到符合项目特点的质量控制方法，实现万道高效采集质量控制的程序化管理，把过多的人为干预“替换”出来，降低了工作的劳动强度，提高了质量控制效率。
刘义说，这些项目与以往常规三维作业有很大不同，施工模式不再拘泥于沙特石油公司程序文件中的单线束施工，而是采用了跨线束施工，平均每天野外返回8束至9束线的数据量，有时一天跨十几束线进行施工，工作量也相应增加5倍以上。
针对这种情况，技术人员编制出一套软件，做到“一键整理”，不仅15分钟内就可完成全天的处理任务，而且可以结合甲方提供的地形分布文件，实际为每天的整理日报提供直接数据。
同时，他们针对工区内大型障碍物多的实际，自主研发软件。仪器操作员可以快速检查排列设置的正确性，准确率达到100%。这大大提高了排列检查的效率，减轻了仪器操作员的劳动强度以及错误率，提高了现场质控人员的质量控制效率。
运作全球最大最复杂的项目，东方物探怎样提升管理水平？
发挥整体资源和技术优势运作超常规的项目；三种施工模式使项目提速、提效；可移动天线、过路杆等多项发明创造解决生产难题
BGP沙特项目经理部8647队员工来自14个国家，不同肤色的员工在一起和睦相处。
“在项目启动初期，东方物探副总经理杨举勇和郑华生每天都要看S70和S71项目的日报。如果达不到计划的生产量，他们会问原因和需要后方解决的问题。”柳庆江说，“还没听说过副总经理每天看某一单个项目日报的。”
尽管已经过去了一年，柳庆江对项目运作初期的探索过程依然记忆犹新。
在海外同时运作3个大型物探项目，东方物探并没有经验可以借鉴。面对这些超常规的项目、超常规的要求，东方物探集全公司之力保障项目的正常运作。他们成立三级领导支持小组，公司领导亲自挂帅，公司整体资源和技术优势充分发挥。在6个月内，东方物探集中了分布在美国、法国和中国等10多个国家中的资源，完成了12万道采集站、12.4万串检波器和66台震源等的筹办工作，保障了沙特项目提前开工。
S70和71项目比目前其他项目多8倍的设备资源，沙特项目经理部每个管理人员都能感受到肩上担子的沉重。东方物探国际勘探事业部常务副总经理、时任沙特项目经理部总经理的翟立新，安排项目经理部每个副总经理和管理人员分别承包项目的启动工作。副总经理柳庆江和鄂殿梁在项目一住就是一个月；项目启动后，又连续10多次到现场指导生产。
施工初期，生产效率不高的问题不但让东方物探“揪心”也让甲方“捏把汗”。
“甲方刚开始让我们先干最复杂的地形，第一条测线位于全球第一大陆上油田核心产油区、工区内油田设施、工厂、村庄、农场和高速路等地表障碍多，施工难度大，生产效率一直上不去。加上施工方法新，首次采用震源无桩号施工，需要我们生产中不断探索精细化震源任务分配和路线设计方法，寻找适合工区地表的高效施工模式，进而实现持续增产提效。”S70项目经理张建军说。
“目前我们已经采取了三种施工组织模式。第一种是分组模式，即由仪器主控震源，按炮线号分配震源。优点是施工方法简单，震源操作手工作量小，易于掌握，培训时间短，适用于开工初期。缺点是每炮震源移动距离大，仪器操作员工作量大，炮偏点需手动引导震源。”张建军说。
针对第一种模式的缺点，他们探索出第二种施工组织模式“分车模式”。这种模式由震源自身导航，以距离最短为引导方式，各震源装载各自炮线不混编。优点是震源移动距离减少一半，降低了仪器操作员手动引导工作量，适用于平坦且障碍物少的工区。缺点是对震源操作手要求高，在农场、城区等不规则炮点分布区震源组织困难。
经过对前面两种施工模式的探索，目前他们采取了分区模式施工。震源自身导航，震源按障碍物边界分区，以距离最短为引导方式。与前两种模式相比，震源移动距离较短，减少绕路时间，适合在障碍区施工。目前，他们已经实现稳产，日效保持在1万炮左右。
沙特项目面临的困难并不仅仅是地形的复杂。东方物探沙特项目经理部经理张秀军说，项目是全球首次使用6万道排列同时接收，每个项目排列120平方公里，排列整体滚动一次需要近一个月，相当于原来施工工作量的10倍。此外，项目需要结合运用同步扫描、动态滑扫和交替扫描3种采集方式，24小时不间断施工。实时数据传输速率高，每秒钟10亿次脉冲，仅几毫秒的排列干扰就能影响数据传输，并导致仪器死机。
“超大道数排列特点是传输速率高、精密程度高、对排列状态要求高，断线对排列影响大。2000道三维项目，1条接收线上，0.1%大线接触不好，会导致断线。2万道三维项目，1条接收线上，0.01%大线接触不好，会导致半边排列断线；0.004%接触问题，会导致无法建立超级排列。5万道项目有多难可想而知。”鄂殿梁说。
针对这些问题，中国人的智慧征服了一向要求严格的沙特石油公司。他们自行研制出自动升降可移动天线架，满足实时高精度定位对通信的要求。将海上导航技术与陆上导航技术相结合，取其最优来实现震源的精确定位，节约了从美国购买天线架成品的费用，避免了因高增益天线进口许可问题造成开工延误，提高定位精度。
此外，他们发明了“过路杆”，避免车辆碾轧影响数据传输，确保超级排列的架设与维护。目前，仅S70项目，排列上架设的高架杆超过1500根，过路胶皮6000根。“过路杆”受到甲方的高度评价。甲方把“过路杆”和移动天线架制成宣传品，在甲方办公区域张贴。
在S69项目中，工区内主要的障碍物是大型沙丘。由于沙丘比较松软，震源施工过后，对路面破坏比较严重，严重影响后续施工车辆通行，存在较高的安全风险。针对这个问题，S69项目发明了“耙路机”，降低了损毁的道路对车辆的损坏程度，减少了修车费用，节约了成本。
6月中旬，S70项目收到来自甲方沙特阿美石油公司的“生日礼物”——一封热情洋溢的感谢信。信中，甲方对BGP8647队运作S70项目一年来在油田设施密集、安全风险较高的Ghawar油田核心产油区成功实现大道数高效采集给予认可和感谢。这是阿美公司对东方物探运作S70项目一年以来的充分肯定。