东方物探技术创新提升海外找油找气能力侧记(图)

　　[中国石油报2012-06-25]

　　近年来，东方地球物理勘探公司（BGP）围绕核心技术研发，逐步形成了一系列适应海外物探市场的特色技术，大大提升了找油找气能力。围绕国际"五大油气合作区"，东方物探配合集团公司海外项目发现和落实5个亿吨级油田、1个千亿立方米大气区，海外油气勘探重大成果参与率始终保持在100%。

　　在阿曼施工中的震源车。

　　从18年前第一个海外项目合同收入10万美元，到连年海外业务收入突破10亿美元；从最初徘徊在南美洲等物探低端市场到目前全球前20名石油公司中13家成为东方物探的客户；从"单一陆上采集"到"全领域服务"，深海勘探从无到有，到目前位居世界第七。

　　是什么力量推动东方物探的海外业务如此快速发展？

　　技术创新是制胜法宝。

　　PAI技术群：与国际石油公司在高端市场同台竞技

　　独具特色的核心技术是东方物探开拓国际业务的一把"利剑"。多年来，这家公司坚持原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新的统一，全力打好物探关键技术"攻坚战"，形成了7个系列关键技术群--PAI技术群，大幅提升了公司的自主创新能力和核心竞争力。

　　除了系列关键技术群之外，东方物探在国际项目运作实践中，还把科研与生产紧密结合，及时解决生产中出现的技术难题。这些技术成果构成了PAI技术系列庞大体系的"神经末梢"，成为东方物探在海外开拓市场的技术"急先锋"。

　　进入利比亚市场初期，应用大沙漠地震技术，东方物探成功解决了利比亚沙漠区静校正等技术难题，使该地区队伍规模迅速由1支发展到7支，并进一步扩展了尼日尔、阿尔及利亚、毛里塔尼亚等市场，使北非成为东方物探在海外的第一大作业基地和效益基地。盐下构造成像技术在哈萨克斯坦的成功应用，拓展了特殊地质条件下的勘探方法，促进了哈萨克斯坦油气勘探的突破。复杂山地勘探技术为巴基斯坦、伊朗、也门等国家山地地震数据采集项目的实施提供了技术保障。

　　高端物探市场一直是国际石油公司长期垄断的"俱乐部"。2003年底，抱着试试看的态度，沙特石油公司让东方物探运作一个"难啃"的小项目。在项目施工中，他们同样遭遇到了令其他西方物探公司一筹莫展的过渡带激发难题。经过现场攻关，他们独创了麻花钻杆下药技术，攻克了难题，填补了一项技术空白。甲方到现场观看后非常震惊，激动地说："任何施工队伍都不可能想到这样的办法，东方物探做到了！"此后5年的时间里，东方物探在沙特中标12个项目，在这片高端市场上从屡遭"闭门羹"成长为一个响当当的"名角儿"。

　　在利比亚施工中，东方物探投入4支三维地震队同时采集一块大型项目。受采集设备数量不足的制约，项目前期生产效率远低于预期。在对影响三维作业效率进行分析的基础上，技术人员综合考虑其他技术参数因素，研究开发了专门的软件辅助论证，充分利用炮点、检波点互换原理，在全三维工区动态定义施工排列和滚动方式，分块施工，灵活调节，实现了三维地震项目平稳高效采集。

　　在苏丹，按照石油公司要求，东方物探施工队伍必须提交规定格式的仪器班报。传统的方法是仪器操作员边放炮边手工抄写，极其费时费力。仪器技术人员编写了固定格式仪器班报程序自动化生成及打印软件，把这项工作彻底从手工方式中解放出来。软件先后在苏丹等施工地震队应用，累计完成二维8200炮、三维4万炮。如果手工操作，三维工作量每300炮至少需要60分钟，而使用该软件则需要2分钟。如此算来，一项小小的技术创新，共节约放炮时间390个小时，至少节约了49天的施工时间。

　　员工在撒哈拉沙漠进行放线作业。

　　可控震源采集：刷新物探生产世界纪录

　　为了掌握可控震源激发和数据采集的新技术、新方法，增强国际竞争力，跻身可控震源采集的高端市场，东方物探追踪可控震源技术发展动态，持续加强可控震源采集技术研究。

　　2009年7月，阿曼石油公司监督蒂姆听到了一个让他难以置信的消息：东方物探每天生产1.4万炮，刷新了地震队单日施工的世界纪录。然而，不到半年，东方物探又将纪录刷新到了每天2.0932万炮。蒂姆不明白中国人用了什么魔法。

　　这个魔法被称为可控震源交替扫描技术。凭着这项技术创新，东方物探在阿曼这个被称为全球物探高端市场中，获得了市场占有率第一的好成绩。而这一技术在墨西哥物探项目推广应用后，施工效率提高了50%。

　　近年来，国际石油公司对高密度、宽方位、大道数三维地震采集的需求越来越迫切。但常规高密度采集的成本很高，因此，在资料满足成像要求的前提下，提高生产效率、降低作业成本成为大面积实施高密度采集的关键。

　　在这一需求的刺激下，作为一种稳定、安全、环保的地震波激发源的可控震源采集技术得到了快速发展，各种提高作业效率与地震资料品质的新技术不断涌现。

　　东方物探在执行阿曼石油开发公司（PDO）地震勘探项目中首次掌握和实施了滑动扫描技术，随后该技术又在利比亚壳牌公司的多个地震勘探项目中得到广泛应用。目前，东方物探海外陆上地震项目作业可控震源使用率已达70%左右。

　　2006年年底，WAHA和ConocoPhillips公司有意向在利比亚C32区块进行可控震源高保真三维采集，东方物探立即着手开展技术研究，在开标前解决了可控震源高保真观测系统的优化分析和高保真野外作业方法等一系列关键技术难题，技术标书得到甲方高度评价。

　　第二年，该项目正式启动时，SERCEL仪器无法实时监视各台可控震源的准确位置和力信号品质，影响采集质量，也严重降低了作业效率。为此，东方物探自主开发了HFVS实时质控软件，实现了自动实时报警功能，大幅度减少了补炮，有效提高了施工效率。在同地形条件下，同台竞技的某西方公司作业效率为74.3炮/小时，累计废炮达1293个。而东方物探承担的项目，作业效率达到96.7炮/小时，且无一废炮。

　　2008年，BP公司有意向在利比亚利用可控震源独立同步扫描方法进行作业，东方物探立即与BP技术人员进行充分的沟通交流，迅速开展先导性野外试验，解决了仪器与可控震源时间同步、野外大道数连续记录等技术难题。

　　同一年，壳牌公司主动与东方物探合作，开展大道数低频可控震源采集技术专题研究，使用东方物探自主研制的KZ28LF新型可控震源，在中国开展低频可控震源野外采集先导试验。

　　低频地震采集技术是地震波直接描述油藏属性的全波反演技术的基础。近年来，由于成本压力和提高生产效率的需求，世界众多石油公司对此非常追捧。

　　东方物探的这一先导试验，率先获得了可控震源激发的1.5Hz低频有效信号，在全球范围内首次形成比较完整的低频地震数据采集技术，使东方物探在可控震源低频勘探技术领域处于全球行业领先地位，大大提高了东方物探的技术竞争力。在该研究项目的带动下，东方物探科研人员随后进行了非线性扫描信号的研究，形成了具有自主知识产权的软件，并确定了低频可控震源的作业与质量控制标准。目前，许多国际石油公司已经将低频采集能力作为技术招标的必备技术。

　　可控震源采集技术研发与应用日渐成熟，先后在中东、北非、中亚等地区得到广泛推广。东方物探先后为壳牌、BP、道达尔等国际石油公司提供高效采集服务，圆满完成了沙特S51、阿曼PDO3＋2年滑动扫描、BP阿尔及利亚、壳牌利比亚滑动扫描等多个特大型三维地震项目，目前正在采用ISS作业方法在伊拉克RUMAILA项目施工，并成功中标阿曼PDO和沙特S70、S71可控震源高效采集项目，有力彰显了东方物探的技术实力。

　　员工在非洲丛林中进行放线作业。

　　深海业务：五年砺剑，勘探实力位居全球第七

　　海洋地球物理勘探是个高起点的行业，先期投资大、设备先进、人员素质要求高、安全环保严格。5年来，东方物探深海地震勘探技术从无到有，在摸索中前进，在实践中成长。

　　2011年10月8日，东方物探第一艘12缆深海地震勘探船BGP-Prospector成功完成了地震物探海试，并将开始运作在巴布亚新几内亚的三维地震勘探采集项目。海试期间的各项测试数据证明，BGP-Prospector是一艘完全具备12缆作业能力的地震勘探船。该船的下水作业将极大提高东方物探深海作业能力。

　　深海勘探业务作为东方物探第一成长性业务，2005年到2010年先后完成了5艘作业船舶的建造，其中包括六缆船BGP-Pioneer、二维船BGP一号、BGP-Challenger、BGP-Explorer和深海OBC船BGP二号，实现了东方物探深海业务从无到有的历史性跨越。

　　BGP-Prospector是继其之后建造的一艘具有12缆8公里拖带能力的深海三维拖缆船舶。该船配备了目前世界上最先进的物探设备，是目前最为先进的三维深海拖缆作业船舶之一。BGP-Prospector船的起航作业，将极大地提高东方物探深海勘探作业能力，标志着集团公司深海地震勘探业务的发展进入一个崭新的历史阶段。从装备能力上看，东方物探深海勘探已排在世界海洋地球物理领域的第七位。

　　如今东方物探海洋地震勘探装备已初具规模，拥有了6条深海地震勘探船和相应的勘探装备，具备了三维/二维常规拖缆地震勘探、多船联合作业拖缆宽方位地震数据采集、深水海底电缆地震数据采集等方面的作业船舶和装备。深海地震勘探技术方面，东方物探开发了深海拖缆地震勘探工程设计技术、现场地震数据采集质量控制技术和流程、多船联合作业的宽方位地震勘探技术、深海拖缆地震数据和海底电缆地震数据处理技术和方法等，勘探能力不断提高。

　　深海国际市场竞争异常激烈，东方物探的深海勘探项目100%是在竞争中获取的。成功的项目运作是占领市场的重要措施之一。面对国际市场的复杂性和多样性，东方物探强大的装备实力和深海作业技术实力，成为保障项目优质运作的关键。

　　海上地震勘探的基本原理同陆上地震勘探是相同的，但由于地震数据采集的环境不同，导致海洋地震勘探数据采集所使用的地震勘探及辅助装备的变化，因此海洋地震勘探在设计上具有特殊性。多年来，东方物探形成了包括气枪激发技术、激发源和接收电缆的沉放深度的优化、船速、记录长度、炮间距的匹配技术等海上拖缆地震勘探工程设计技术。

　　在地震数据采集质量控制技术的研究方面，海上拖缆地震数据采集具有高度自动化和高效化的特点。在地震数据采集质量控制上，通过监控与地震数据采集相关的各种设备的工作状态，来保证地震数据的采集质量，因此形成了一套较完整的拖缆地震数据质量控制技术。

　　拖缆地震数据采集的特殊作业方式决定了对其作业的环境要求比较高。随着油田开发的深入，钻井平台、采油平台等水面障碍物会影响地震采集。为了获得障碍物区域的地震资料，多船联合作业的Undershooting拖缆地震数据采集技术被使用，以此最大限度地解决障碍物对地震数据完整性的影响。2010年BGP-Pioneer在西非海域利用两船模式，采用Undershooting技术成功完成了平台区域的作业，获得了良好的地震资料。

　　随着电子技术的发展，陆上地震勘探成熟的先进勘探技术和解决海上地震特殊问题的方法，也在不断应用于海洋地震勘探领域。东方物探形成的这些技术主要包括基于叠前地震资料处理技术要求的宽方位拖缆地震勘探技术、针对消除海上地震勘探特殊干扰的地震勘探方法，以及海上四维地震勘探技术等。

　　海上放缆施工。

　　制图：丁月婵

　　物探装备不断优化

　　1.从2003年的SN388/ARAM24/SYS11/BOX/TELSEIS/G.DAP/IMAGE等七种不同型号的地震仪器，通过不断更新、优化，地震仪器通用性、兼容性、适用性进一步提高。

　　2.根据国内外区域地表特点和石油公司要求，可控震源逐步形成了合理的结构。一方面满足市场需求，另一方面有利于维修资源及配件资源的供应，为项目的高效运作奠定基础。

　　3.为寻求技术上的突破，满足叠前时间偏移、深度偏移、海量地震数据处理等技术需求，东方物探加大了Pccluster的配置，每个CPU的核数从一个到双核再到现在的四核，不断优化处理解释设备的配置结构。目前公司有15000个CPU，其核数为26000个。