练就油气勘探的火眼金睛
2018-10-30
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来源：[互联网]
[中国石化新闻网 2018-10-29] 挪威北海油田的Valhall地区，由于地下被浅层气云覆盖，建模成像极为困难，一直是勘探的“盲区”。8年前，国外公司首次对这一地区的三维资料应用全波形反演技术（FWI），不仅精确描述了气云的形态，而且精细刻画出周边充气的断裂构造。这在国内外地震资料处理解释行业引发“地震”——它开辟了直接对高精度速度体进行地质解释的地震资料解释新思路。随后的2012年，石油物探技术研究院决定成立自己的全波形反演团队。院长曲寿利说：“我们的目标是，通过完全的自主创新，做强做大全波形反演技术，将其发展成为国际领先、拥有较强竞争力的品牌。”
如今，物探院全波形反演团队已在SEG（勘探地球物理学家协会）年会、EAGE（欧洲地学家与工程师学会）年会等国际会议上汇报十余次，得到国内外专家一致认可。今年，团队荣获“中国石化优秀创新团队”称号。
国外侧重海洋应用，从未在陆地上尝试应用
当前，油气勘探开发纵深推进，对高精度成像、储层描述等提出更高要求。而全波形反演技术具有揭示复杂地质背景下构造细节及岩性的潜在能力，成为精细地震成像的研究热点。但是，该方法对数据资料要求较高，在实际应用中有不少瓶颈。
全波形反演技术在国际上来说并不是新技术，但国外侧重海洋资料的研究，而中国石化重点探区主要分布在陆地，且地表起伏较大，地质构造复杂，因此该技术在国内的研发与应用是全新的。
常规的成像技术，如同透视眼，让勘探工作者能够“看”到勘探区是否有开采价值，这在一定程度上降低了钻井成本、提升了开采成功率，但缺点是过于浅表化。
而全波形反演技术，如同在太上老君炼丹炉里锤炼过的孙猴子的眼睛，不仅能够看透浅表层，而且能够看到地下到底是油还是气。它是一种高精度建模手段，具有精细刻画地下构造及岩性的能力。但遗憾的是，该技术从未在陆地上尝试应用。
碰壁1000次，可能在第1001次成功
高精度成像，无疑是块巨大的蛋糕。市场的需求就是研发的动力。2012年，物探院组建团队，正式启动全波形反演技术研究，力求快速研发出适用于国内探区的技术，填补该技术的空白区，在市场急需期抢占市场。
然而，相比成熟的常规成像技术，全波形反演技术是全新而陌生的领域。“有些技术研发，最起码还能借鉴国外资料，但我们全波形反演技术可借鉴的资料几乎为零。”地球物理博士、团队负责人、物探院高级专家胡光辉回忆研发之初的窘迫时说，“这就意味着，我们很可能四处碰壁。”
2013年，全波形反演技术研发还不到一年，团队就申请到了集团公司科技部项目“面向目标层的全波形反演技术研究”。
该项目的研究成果表明，全波形反演对中浅层建模起到积极作用，可有效改善成像剖面，使构造与测井信息更加吻合。但受观测系统和低频勘探条件限制，在实际应用时仍不理想。
“FWI技术估计是不太适用于陆上资料处理”，面对这一情况，各种质疑声响起。
外界纷扰的声音，并没有动摇团队的研发决心。他们静下心来，仔细分析应用中存在的各种制约因素，逐个攻关解决。
“摸索的过程中，我们有可能碰壁1000次，但可能就会在第1001次成功。”物探院成像所所长刘定进鼓励反演团队。
经过4年不服输的坚持，4年不间断的打磨，2017年，物探院反演团队再次在项目招标会上出现。面对两个国外竞争对手，反演团队并不怯场，最终以总分第一的成绩拿下该项目。
截至目前，具有完全自主知识产权的全波形反演技术已申请国内发明专利30余件，申请专有技术两件；在《石油物探》《地球物理学报》等核心期刊发表论文15篇。
国内唯一能独立开展全波形反演处理的团队
技术需要市场检验。但将一项全新技术推向市场的过程，曲折而艰辛。
全波形反演团队为推广技术，别出心裁地从“学术圈”向“生产圈”贴近。
“我记不得参加过多少次大大小小的会议了。那段时间，只要人家邀请或者得到消息，我就去参加。”胡光辉说。
这样的付出终见成效。2017年，有甲方向市场推出阴影严重、构造落实难的探区项目。反演团队意识到，机会来了。
经过精心准备终于拿下项目，但反演团队知道，这不是最终欢呼的时候。如何漂亮地完成这个项目，才是对他们的真正检验。
这个项目工区条件复杂，资料并不满足全波形反演的要求，两期地震采集资料也不一致。而甲方对处理结果要求提高近10倍，项目工期却只有短短一个月，还包含后期处理时间。
反演团队迎难而上，将其视为检验自身、提升技术水平的契机。材料整理、技术处理……团队人员封闭了一个月，每天都是从早8时工作到晚10时，有时甚至通宵连轴转。
团队封闭做项目时，胡光辉和爱人正在备孕，一封闭一个月不着家。爱人调侃：“全波形反演就是我家的第一个孩子。”
经过一个月的高强度工作，国内首个全波形反演项目如期完成。甲方给出“国内唯一能独立开展全波形反演处理的团队”的高度评价，团队终于打响全波形反演技术实际应用的品牌。
目前，物探院全波形反演团队已具备处理海上、陆地资料的能力，实现全波形反演技术从无到有、从有到精的转变，初步实现6年前成立时定下的“小目标”。