從數據質控談Petrel對勘探開發一體化的影響


 目前，隨著科技的不斷進步，市場上與石油勘探開發相關的軟件也是種類繁多。不同的軟件，針對不同的功能也各有所長，比如說有的軟件地震解釋功能很好，而有的軟件建模功能很強大，甚至于有些很小的軟件只注重于某一項功能的研發，做的其實也不錯。這就使得眾多的勘探開發研究人員在日常工作中往往會使用多個軟件來完成相應的研究工作，但是眾多軟件的協同工作，往往會導致軟件之間數據質量的下降，甚至數據的丟失，從而進一步會導致研究成果的不準確。
       數據的質量控制，在目前的油田勘探開發研究中起著非常重要的作用，但在國內，許多研究人員往往忽略了這部分的重要性。不論是勘探項目，還是開發項目，項目的數據來源往往來自于許多不同的軟件，不同軟件之間數據的差異往往也會存在。比如不同軟件之間的工區的基準面的差異，單位的差異，投影系統的差異，以及數據的精度等，一旦某一方面出現差錯，則會導致我們的研究成果付之東流。Petrel勘探開發一體化平臺則可以有效的解決研究中不同軟件之間數據交換中的這類問題，而且豐富的質量控制工具，以及可視化窗口，為科研工作人員提供了更加直觀有效的質控工具。
      Petrel是集勘探，開發，生產于一體化的多學科工作平臺，不同學科的研究人員可以應用Petrel專注于不同的領域的研究，而且可以直接在同一工區上分別進行地震解釋，地質研究，開發建模，數值模擬，生產動態管理，鉆井設計等不同階段的研究。Petrel的勘探開發一體化研究平臺，為各個學科提供了協同的工作平臺，避免了不同學科間，不同軟件間，不同工區間數據共享時的數據丟失，而且避免了不同軟件工區中數據的多次質控問題。

豐富多樣的數據格式

      Petrel勘探開發一體化平臺目前涵蓋多種軟件的勘探、開發、生產、鉆井等140余種數據格式，可以直接對疊前地震數據，疊后地震數據，速度數據，測井曲線，井斜，井上分層，地層構造面，砂體厚度等厚圖，散點數據，三維網格模型等數據進行直接加載。如果數據沒有確定的加載格式，一般也可以通過通用格式直接加載到軟件當中。
      數據在由數據源加載到Petrel工區的過程中，如果數據與工區之間的單位不一致，可以直接在加載時進行單位轉換，如果相應的坐標系統和基準面不一致，則可以在加載數據時實現數據坐標系統轉換。工區內統一的坐標系統與單位設定，使得從勘探到開發無需再進行數據的單位轉換，從而使得勘探到開發到生產結合的更加緊密,見圖1。

          
 
                                                  圖1 豐富多樣的數據格式    
 
勘探開發的無縫對接

      Petrel勘探開發一體化平臺，真正實現了從勘探地質，地震解釋，儲量計算，儲層建模到油藏數值模擬，生產動態管理，井軌跡設計的一體化的完整工作流。最近幾年，隨著Petrel對地震解釋功能的以及地震疊前疊后反演的不斷完善，使得Petrel在一體化工作流上更加完整。地震解釋工作人員可以直接應用Petrel完成地震數據的加載，地震數據的顯示，合成地震記錄標定，地震解釋，地震屬性計算，速度模型及時深轉換等研究工作。而地震解釋的成果可以直接應用于構造模型的建立，儲量計算與沉積相及屬性模型的建立。這就完全避免了勘探解釋成果由地震解釋平臺到油藏平臺的轉換，從而避免了轉換過程中的數據丟失，而且大大節省了項目的時間。
      油藏建模人員可以直接應用Petrel中的地震解釋的時間層位或者深度層位來進行油藏地質建模，可以直接應用速度模型進行時深轉換，并可以直接應用地震數據對油藏地質建模的斷層模型及地質模型進行質量控制。Petrel勘探開發一體化平臺為勘探人員與開發人員間建立了良好的橋梁。
       油藏工程師則可以直接應用Petrel RE查看油藏模型，粗化靜態油藏模型，并直接在Petrel RE中調用油藏數值模擬器，并直接在Petrel RE中查看油藏數值模擬的結果。通過對油藏數值模擬參數的不斷優化，從而達到優化開發方案，井產量管理以及井位預測與設計，見圖2。  
 
  
                                    圖2 圖2 Petrel中勘探到油藏精細描述

豐富的質控工具

        Petrel勘探開發一體化平臺為地質，地震、油藏、鉆井等不同學科的研究人員提供了豐富而又強大的質控工具，可以分別在油田生產開發的不同階段對研究過程中的數據進行高精度的控制，真正實現對油田的定量描述。
       數據管理器（Data Manager）是Petrel中最常見的數據質控工具，通過不同數據的數據管理器，可以分別對井數據，地震數據，井上分層，儲層建模參數，數據分析等原始數據進行直觀的數據檢查，快速定位有問題的數據類型，結合Petrel提供的將近200余種色標，大部分數據可以直接在相應窗口中進行查看顯示，從而對問題數據或者聚焦區域進行詳細分析。此外，Inspector工具可以快速對窗口中的感興趣區域進行屬性及坐標的快速查看，以及實現目標體的色標的調節，快速儲量計算等。對于研究過程中的新進數據，則可以通過Workflow對數據或者模型進行快速更新，而不需要重新對研究過程進行重做，進一步提升了研究的工作效率。
      多窗口聯動顯示是數據質控的另一有效的方法。例如測井曲線在3D窗口的顯示與連井窗口的顯示，可以快速定位曲線的異常值。地震數據2D與3D窗口的聯動，地質模型在2D、3D、剖面和Map窗口的聯動對于分析地質甜點區域，鉆井軌跡設計起著非常重要的作用。此外，Histogram窗口，Function 窗口，Stereonet窗口等對數據的檢查分析，質控過濾等也起著非常重要的作用，而且在這些窗口中的過濾，可以直接應用窗口間的聯動來在2D或者3D窗口中來進行查看。而且許多必要的結果都可以直接在窗口中生成相應的Report，真正對關鍵步驟做到數據監控，從而實現對研究成果的可靠控制，見圖3。
 
 
                                   圖3   圖3 Petrel中豐富多樣的質控工具
 
 
 直觀的成果顯示

     Petrel中強大的三維顯示，二維顯示為數據的質控和研究成果的查看提供了良好的顯示工具，分別可以從不同的視角直觀的查看最終的結果，例如針對空間砂體展布，空間井軌跡與甜點組合，聚焦甜點區分布，不同時間段油藏開發注水（氣）地質響應情況。靈活的地震與油藏剖面顯示，區域勘探成果與精細油藏描述的綜合顯示，不同學科研究人員在Petrel中協同工作研究，真正實現了數字化油田在Petrel平臺上的勘探開發生產鉆井的一體化流程，見圖4。


 
                圖4 Petrel勘探開發一體化綜合顯示
 
       Petrel勘探開發一體化平臺，將不同學科的研究領域集成于同一操作環境中，避免了數據間的頻繁輸出輸入，而且將多學科的數據集成在同一平臺進行數據的質控、檢查與運算，并可以對不同學科成果綜合顯示對油藏研究成果的良好展示。隨著國內油田逐漸進入開發的中后期，越來越需要多學科的協同工作來提高油氣的產量，而Petrel勘探開發一體化平臺則為油田中后期開發的各種問題提供了最優化的解決方案。
      最近幾年，隨著Petrel勘探開發一體化的不斷推進，Petrel勘探開發一體化平臺國內幾大油田幾乎都有應用，特別是Petrel勘探開發一體化平臺在海油總院及海油各個分公司中勘探開發一體化的廣泛應用，以及在中石油塔里木油田，長慶油田，遼河油田，中石化勝利油田，江蘇油田，中原油田等油田也在逐步廣泛應用。目前越來越多的油田逐漸認識到數據質控在勘探開發中的影響，也逐漸認識到Petrel勘探開發一體化平臺在數據質控，勘探開發鉆井綜合研究，數字化油田以及降本增效中所起的積極作用，同時，越來越多的油田科研人員更加熟悉了解Petrel的數據管理方式和研究方法。在未來，我們希望Petrel勘探開發一體化平臺真正能夠掀起數字化油田風暴，真正為國內外油田勘探開發帶來更加輕松高效的科研環境。