大數(shù)據(jù)的呼喚

文／本刊記者 于 洋

上游勘探大數(shù)據(jù)化，已成為行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。

▲大數(shù)據(jù)既能為防控疫情立下汗馬功勞，也能助力勘探開發(fā)。 供圖/人民視覺

20萬人，這是6月11日新發(fā)地出現(xiàn)確診案例以來，官方宣布通過排查后曾來過這里需要進行核酸檢測的群體數(shù)量。

家住西紅門的韓女士說，她和丈夫都接到過街道工作人員的電話。對方表示，通過大數(shù)據(jù)排查發(fā)現(xiàn)他們最近曾去過新發(fā)地。

“其實我們沒有去過新發(fā)地批發(fā)市場，僅是路過或者堵車在新發(fā)地這邊?！表n女士驚奇地說，“沒想到這樣都能排查出來?！?/p>

這樣精準數(shù)據(jù)的得出，僅用了不到一天的時間。

大數(shù)據(jù)共享的“魔力”，已逐漸滲透進社會生產(chǎn)生活的各行各業(yè)中。隨著油氣勘探理論和技術(shù)水平的提高，油氣勘探工作也正在逐漸向大數(shù)據(jù)化邁進。

近期，自然資源部接連發(fā)布了《關(guān)于礦產(chǎn)資源儲量評審備案管理若干事項的通知》和《關(guān)于做好巖芯數(shù)字化與信息共享工作的通知》，內(nèi)容共同指向上游勘探領(lǐng)域數(shù)字化。《通知》提出，要統(tǒng)一技術(shù)要求，統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)信息。油氣上游的數(shù)字化與信息化建設(shè)，或?qū)⒃跒槲磥韼啄晏崴佟?/p>

由紙上到云端

油氣勘探是一項涉及學(xué)科較多、工程量巨大的工作，數(shù)據(jù)貫穿于石油勘探的整個過程。

“此次發(fā)布的《關(guān)于做好巖芯數(shù)字化與信息共享工作的通知》將促進上游數(shù)據(jù)共享，對實現(xiàn)全國數(shù)據(jù)與信息的互通共享具有的重要意義?！蹦茉磳＜姨锉笳f。

巖芯是研究和了解地下地質(zhì)和礦產(chǎn)情況的重要實物地質(zhì)資料，被人稱為“向地球深部進軍的探針”。巖芯是了解地下地層和含礦特征最直觀、最實際的資料。具體到油氣勘探，取芯是非常重要的工作。“巖芯具有體積大、重量大、不便移動等特點，傳統(tǒng)的巖芯服務(wù)需要到館觀察、布樣、取樣后送實驗室測試分析?！弊匀毁Y源部礦產(chǎn)資源保護監(jiān)督司司長鞠建華說。

受這些特點制約，巖芯的重復(fù)開發(fā)利用存在兩大問題。鞠建華介紹說，一是巖芯服務(wù)模式工作周期長、成本高、巖芯損耗大，極大地制約了巖芯的共享利用。2018和2019兩年，自然資源實物地質(zhì)資料中心面向社會提供巖芯使用已經(jīng)超過10萬米，取樣1萬余件。這和目前保存在該資料中心的巖芯總量比，幾乎是滄海一粟。二是巖芯在保管過程中，隨著時間的推移會產(chǎn)生風化、氧化、破碎等變化，會丟失大量的信息甚至損毀。

“要改變巖芯‘一次性用品’的狀況，基礎(chǔ)就是提高巖芯的數(shù)字化和信息共享程度”。鞠建華說。

基于此，我國2007年開始，逐年加大了巖芯數(shù)字工作。截至2019年底，該資料中心已完成約40余萬米Ⅰ類巖芯的圖像掃描數(shù)字化工作，完成5萬余米Ⅰ類巖芯礦物和元素數(shù)字化工作，目前正在部署開展油氣地質(zhì)調(diào)查巖芯關(guān)鍵層位的CT結(jié)構(gòu)構(gòu)造數(shù)字化工作。安徽、寧夏、黑龍江、山東、四川和西藏等部分省級館藏機構(gòu)，先后開展了Ⅱ類巖芯圖像數(shù)字化工作，并取得了積極進展。

此次自然資源部發(fā)布的《關(guān)于做好巖芯數(shù)字化與信息共享工作的通知》，“旨在構(gòu)建全國統(tǒng)籌、有效匯集、高度共享的巖芯大數(shù)據(jù)共享服務(wù)格局；目的就是要使我國已形成的巖芯在‘向地球深部進軍’國家重大戰(zhàn)略的實施中，在地質(zhì)科學(xué)的進步中，在找礦突破的支撐中發(fā)揮更大作用?！碧锉笳f。

較《關(guān)于做好巖芯數(shù)字化與信息共享工作的通知》早幾天發(fā)布的《關(guān)于礦產(chǎn)資源儲量評審備案管理若干事項的通知》，則對申請礦產(chǎn)資源評審備案過程、申請人資質(zhì)以及評審權(quán)限，做了詳細規(guī)定；針對油氣礦產(chǎn)規(guī)定，在探采期間探明地質(zhì)儲量發(fā)生重大變化（變化量超過30%或達到中型規(guī)模以上的），應(yīng)當編制符合相關(guān)標準規(guī)范的礦產(chǎn)資源儲量報告，申請評審備案。

“對儲量報告的標準規(guī)范規(guī)定得更為詳細，有利于統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)信息?！碧锉笳f。值得注意的是，該文件特別規(guī)定：自然資源主管部門應(yīng)制定礦產(chǎn)資源儲量評審備案服務(wù)指南，建立專家?guī)?，實現(xiàn)各自然資源主管部門專家?guī)煨畔⒐蚕?，健全工作?guī)程和業(yè)務(wù)質(zhì)量管理體系；自然資源主管部門應(yīng)加強礦產(chǎn)資源儲量評審備案信息化建設(shè)，統(tǒng)一技術(shù)要求，實現(xiàn)全國數(shù)據(jù)互通共享。

這兩個《通知》，對巖芯和礦產(chǎn)資源儲量信息全國數(shù)據(jù)互通共享的指導(dǎo)意義不言而喻。

▲大數(shù)據(jù)共享將給中國的油氣勘探開發(fā)打開更廣闊的天地。攝影/杜宗軍

引爆高質(zhì)量勘探

時間回到2018年4月，新疆區(qū)塊在這一年將進行第二輪招標。為了貫徹落實國務(wù)院發(fā)布的《中共中央國務(wù)院關(guān)于深化石油天然氣體制改革的若干意見》（中發(fā)〔2017〕15號），自然資源部對各個油氣企業(yè)發(fā)出了關(guān)于做好2018年油氣地質(zhì)資料匯交專項清理對比核實工作的通知。

時任東北一油田檔案員的田青對這次地質(zhì)資料匯交印象特別深刻?！拔覀兪堑刭|(zhì)資料匯交任務(wù)的最后一家，開發(fā)資料中心的人員來到我們這里時已經(jīng)是11月底了。雖然前期我們已經(jīng)做好了準備工作，但油氣勘探地質(zhì)資料種類多、數(shù)量大，有些年代久遠等，匯交的那幾天，我們檔案館辦公樓二樓晚上一直燈火通明?！?/p>

田青所在的油田并不是個例。據(jù)了解，開發(fā)資料中心的員工完成本輪資料匯交歷時3個月，出差80余人次，行程10萬余公里。“很多資料是手寫紙質(zhì)保存，有的用磁帶、光盤、移動硬盤等保存。這種情況就需要我們親力親為，到現(xiàn)場整理一手的資料?！遍_發(fā)資料中心一員工說。

很顯然，面對海量的勘探數(shù)據(jù)，整理就是一項大工程，更不用提高效的利用了。

“油氣勘探數(shù)據(jù)量往往規(guī)模巨大，如三維地震勘探數(shù)據(jù)體量甚至可達PB級。隨著勘探過程的持續(xù)進行，原始數(shù)據(jù)和成果數(shù)據(jù)、老數(shù)據(jù)和新數(shù)據(jù)不斷積累，數(shù)據(jù)量日益增加?！敝袊刭|(zhì)科學(xué)院研究員平英奇說，“數(shù)據(jù)類型繁多，油氣勘探資料具有明顯的多元性。在油氣勘探的不同階段，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)類型也有所不同；在一定的區(qū)域范圍內(nèi)，油氣的數(shù)據(jù)具有時空關(guān)聯(lián)性?！边@些特點，使得大數(shù)據(jù)技術(shù)在上游勘探領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。大數(shù)據(jù)與油氣勘探的結(jié)合，必將產(chǎn)生奇妙的效應(yīng)。

2019年11月27日，中國石油正式發(fā)布中國石油勘探開發(fā)夢想云平臺2.0版本。石油上游業(yè)務(wù)信息化共享邁入一個更高的階段。截至目前，夢想云平臺統(tǒng)一數(shù)據(jù)湖已管理48萬口井、600個油氣藏、7000個地震工區(qū)、4萬座站庫，共計1.7PB，橫跨60多年的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，涵蓋六大領(lǐng)域15個專業(yè)。目前，它在中國石油內(nèi)部實現(xiàn)了各個油田上游業(yè)務(wù)核心數(shù)據(jù)全面入湖共享，形成了國內(nèi)最大的勘探開發(fā)數(shù)據(jù)湖。

“數(shù)據(jù)入湖共享，有利于推動上游勘探向精準、高效發(fā)展。”全國地質(zhì)資料館郭慧錦說。毫無疑問，大數(shù)據(jù)在上游的推廣共享，讓國內(nèi)外的油氣公司嘗到了甜頭。

用大數(shù)據(jù)開發(fā)油氣，康菲石油在美非常規(guī)資源日產(chǎn)量超30萬桶當量?？捣剖腿蚩碧?、油藏及其他國際業(yè)務(wù)總裁RichardLunam表示：“在過去10年的美國‘頁巖油氣革命’大勢中，康菲石油的非常規(guī)油氣產(chǎn)量能夠趨于前列，重要因素之一是共享大數(shù)據(jù)的分析運用?！?/p>

國際能源機構(gòu)（InternationalEnergyAgency）曾在其發(fā)布的《數(shù)字化與能源》報告中估計，數(shù)字技術(shù)可將生產(chǎn)成本削減多達20%。這意味著到2025年，在上游行業(yè)使用數(shù)字技術(shù)可能會導(dǎo)致資本支出和運營支出累計可節(jié)省1000億美元至1萬億美元。

目前，我國石油消耗量已位居全球前列。但我國自身石油資源量因快速消耗而逐漸減少，勘探難度不斷提高、加大。面對動蕩的原油市場，精準快速地在眾多數(shù)據(jù)中快速高效地提取有用信息，已成為提高勘探成功率的關(guān)鍵。

1999年大慶油田提出“數(shù)字油田”理念以來，國內(nèi)各油田在上游勘探方面對大數(shù)據(jù)已有不同程度的試水。2002年，勝利油田物探院基本建成我國首套勘探支持系統(tǒng)，使決策人員現(xiàn)場就可看到各個采油廠豐富的海量數(shù)據(jù)，大大提高了勘探部署決策效率和質(zhì)量。上游勘探的數(shù)字化，讓長慶油田快速崛起成為我國最大的油氣生產(chǎn)基地，連續(xù)7年油氣當量突破5000萬噸，而員工人數(shù)始終保持在7萬人左右……

除降低成本、提高勘探效率外，大數(shù)據(jù)的運用可以讓上游企業(yè)做到“未卜先知”。石油行業(yè)大數(shù)據(jù)蘊含著巨大的價值，對物探、鉆完井、船舶、油田生產(chǎn)等各個階段，進行大數(shù)據(jù)分析多維度、多時空地統(tǒng)計和類比，能夠發(fā)現(xiàn)小數(shù)據(jù)所不能找到的規(guī)律和知識，進而預(yù)測未知的油氣藏或是未來的油氣田生產(chǎn)狀況。

將大數(shù)據(jù)技術(shù)和油氣勘探過程相結(jié)合，必將為油氣勘探行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展提供重要支撐?！岸Y料的部分共享互通，將推動油氣勘探登上一個新的臺階，實現(xiàn)1+1＞2的效果?！碧锉笳f。

深化油氣體制改革

于企業(yè)而言，大數(shù)據(jù)的引入帶來了降本增效；于行業(yè)而言，大數(shù)據(jù)將促進行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，深化我國的油氣體制改革。

開放上游，刺激多元市場主體進入上游勘探領(lǐng)域，成為我國油氣行業(yè)迫切之需。“勘探資料的部分共享，則是這些市場主體進入上游勘探領(lǐng)域的‘敲門磚’?！碧锉笳f。

2019年，有一件事引起了業(yè)內(nèi)廣泛的關(guān)注。“三桶油”突然加大了上游合作力度。中石油與中石化、中石化與中海油先后簽訂上游合作框架協(xié)議，如此密集的合作為多年來罕見。業(yè)內(nèi)專家認為，三大石油公司突然加大合作的背景，是為了提升油氣勘探開發(fā)力度、維護國家能源安全。這對各家來說，有助于提高效率、增強競爭能力。

供圖/視覺中國

除“三桶油”之間的合作外，2015年我國油氣上游勘探領(lǐng)域的開放就在新疆逐步進行，到2019年對外資也開放“朋友圈”。“開放有利于彼此在勘探開發(fā)技術(shù)、理論、區(qū)塊認知等方面有更多突破，開放 也 涉 及礦權(quán)流轉(zhuǎn)帶來的勘探信息流轉(zhuǎn)問題?！睒I(yè)內(nèi)一位專家說。

“油氣地質(zhì)資料和信息共享，對于深化油氣礦權(quán)體制改革具有重大意義，有利于促進礦權(quán)體制的合理流轉(zhuǎn)?！睂ν饨?jīng)貿(mào)大學(xué)國際經(jīng)貿(mào)學(xué)院教授董秀成說。

各大集團公司都在開展內(nèi)部區(qū)塊流轉(zhuǎn)改革，部分老區(qū)塊在集團公司內(nèi)部不同油氣田分公司之間已經(jīng)實現(xiàn)流轉(zhuǎn)。這就涉及相關(guān)區(qū)塊已有地質(zhì)資料的交接和管理問題。目前，業(yè)內(nèi)并沒有形成統(tǒng)一且完善的管理規(guī)定，有的公司是只移交成果和原始地質(zhì)資料，實物地質(zhì)資料仍由原來的保管單位管理，也有公司是成果、原始和實物地質(zhì)資料一并移交。

“不管哪一種做法，都會不同程度地提高油氣地質(zhì)資料的管理成本，同時有可能增大油氣地質(zhì)資料在交接和轉(zhuǎn)移過程中出現(xiàn)損失的風險。”田斌說。

▲巖芯實物資料浩如煙海，這只是滄海一粟。 攝影/胡慶明

“勘探資料的大數(shù)據(jù)化，有利于規(guī)范勘探地質(zhì)資料和信息的合理流轉(zhuǎn)，減少其他市場主體進入上游勘探市場的阻力?！睒I(yè)內(nèi)一位專家說。

2019年6月，我國首個數(shù)字地質(zhì)大型盆地誕生。由中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心、中石化西北油田公司等6家科研機構(gòu)和大學(xué)，歷時6年攻關(guān)，明確了塔里木盆地深層生儲蓋條件，優(yōu)選4個深層有利勘探領(lǐng)域、8個深層有利勘探區(qū)帶，建立了34條高品質(zhì)區(qū)域地震大剖面，形成可推廣盆地級地震資料拼接處理技術(shù)體系，構(gòu)建了塔里木盆地的大數(shù)據(jù)平臺。

塔里木盆地是我國油氣資源中西部接替東部重要基地和西氣東輸?shù)脑搭^，對其地質(zhì)結(jié)構(gòu)研究和油氣遠景評價，取得成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用支撐了新疆油氣勘探開采體制的改革，累計引進社會投資近90.1億元，提升了西北油田等在塔里木盆地開展勘探開發(fā)的石油企業(yè)的勘探信心，實現(xiàn)了塔里木盆地油氣勘探投資主體的多元化。中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心主任張君峰說：“塔里木盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)與深層油氣調(diào)查，是一項重要的基礎(chǔ)性地質(zhì)工作。該工作，對于塔里木盆地新區(qū)新層系油氣地質(zhì)研究和勘探具有重要的意義。”