1996 年，挪威 Technoguide 公司最先開始了 Petrel 軟件的研發工作，兩年后，第一款 Petrel商業化軟件成功誕生，并開始面向全球市場銷售，以其強大的三維建模方法和顯示效果為各大油公 司 所 認 可，1999 年，Petrel軟 件 被 成 功 引 進 中 國 市 場； 此后，Schlumberger 公司在歷經一 年多的全面評估之后，于 2002 年 成 功 收 購 了 Petrel 軟 件 及 Technoguide 公 司， 自 此， 斯 倫 貝謝研發團隊更明確了 Petrel 的 技術發展方向——“一體化”。歷 經 幾 代 斯 倫 貝 謝 人 的 努 力， Petrel 軟 件 相 繼 整 合 了 數 值 模 擬、地震解釋、鉆井設計、地震 反演、微地震分析、三維巖石力 學、盆地模擬、沉積正演等多學科功能，并能夠基于 IAM 平臺 實現與油田生產動態分析、地面 管網優化的綜合研究。事實證明，Petrel 的一體化變革是適應當下 油氣復雜地質勘探、開發工作的 必然要求，不僅有助于工作效率的大幅提高，更容易搭建起更加 科學、豐富的研究工作流程，也 是驅使油田實現高效決策、科學 研究、綜合診斷重要手段，更是 實現油氣田智能運維的基礎。
 
從盆地到油藏多尺度建模技術精細表征地下的全貌

傳統意義上的建模主要是為 了儲量計算之用，而一體化技術 為建模賦予了更多的意義。 當地質模型被放大到盆地級 尺度，其意義不單單是用于傳統 的靜態儲量評估，也可用于對油 氣運聚歷史（含油氣系統模擬） 進行模擬分析，允許地質工作者 對模型網格賦予更多的地質、地 化 信 息， 如 TOC、IH、 生 烴 動 力學模型等，并添加邊界條件設 置，這樣，傳統模型就可以一鍵 轉換成用于動態含油氣系統模擬 的 初 始 地 質 模 型， 再 通 過 對 模 擬 參 數 和 算 法 設 置， 就 可 以 在 Petrel 中直接調用“幕后”的模 擬器（PetroMod），一氣呵成地 完成從構造解釋、盆地模擬、目 標優選、探井部署的完整過程，而整合后的盆地模擬工作流程也 更容易地對斷層封堵性能力進行 定義，更好地利用地震相的認識 刻畫儲層的疏導能力，搭建起動 靜結合的綜合勘探決策工作流程。
 
打破專業壁壘， 讓解釋與建模相輔相成

與傳統的地震解釋技術相比， 真正的一體化平臺給地球物理更 大的施展空間，Petrel 擁有七大 類上百種地震體屬性：構造、層 序、信號、振幅、分頻類、AVO 等， 其 中 邊 界 檢 測 屬 性、 螞 蟻 體屬性是可作為三維裂縫建模離 散裂縫表征的重要輸入數據，而 Mixer、Mesh、Geobody 等 多 屬性融合技術更容易對儲層進行 描述，幫助技術人員更準確地從 地震信號中捕捉到砂體的信息， 這些客觀的認識結果也可以基于 地震重采樣技術，進一步采樣到 三維地質模型中，開展如變差函 數的分析、相建模的趨勢約束等 工作，真正實現井震結合的建模流程。
 
自 2013 年后，定量解釋功能的引入使得地震處理解釋與反 演整合形成更廣義地球物理解釋 分析平臺，參數流體置換更好地 實現精細的地震正演分析，巖石 物理參數分析更容易建立地震反 射特征與儲層性質的聯系，多視 角 AVO 建模和屬性分析工具 成 為識別氣藏的又一個可選方案， 而不同角道集疊前同步反演針對 地質目標更明確，這些技術都能 夠直接、間接地為建模流程所用。
 
GPM 是 Petrel 中的可用于 正演模擬地層和沉積過程的模塊，研發始于 1980 年，2017 年成為 Petrel 平臺中的固有模塊，其功 能上區別于以往對地層沉積巖相 展布特征手繪和數學插值等靜態 描述方法，而是采用四維數學模 擬方法，定量研究受復雜地質要 素綜合作用下的地層沉積特征，實現對地質演化過程的恢復、地 層疊置過程的恢復和沉積過程的 恢復?？煽紤]的地質要素包括構 造特征、顆粒大小、海平面的升 降、物源供給特征、剝蝕作用、 搬運作用等，并可以綜合考慮多 種地質作用對巖性沉積過程的影 響，如河流、構造活動、重力滑塌、海岸、波浪、潮汐、生物造礁作用、 成巖作用、壓實作用等，模擬結 果直觀地再現了地層沉積演化的 完整過程?；趯Τ练e儲層發育 空間位置的模擬結果，上可以輔 助地震相的分析、地震同向軸的 追蹤，下可以直接用于約束三維 地質建模工作，將地質概念與數 學建模方法充分融合，清晰再現 儲層的構型特征。

復雜油氣勘探帶動精細地質建模技術的飛速發展

隨著人們對復雜斷塊油氣藏、隱蔽性油氣藏、擠壓型油氣藏的研究的逐漸深入，傳統的角點網格在建模精度、效率上已無法滿足油田高效開發的要求，VBM技術的出現成為搭建復雜構造模型的革新方法，其采用的非結構化的三維四面體網格方法，適用于拉張、擠壓、火山等各類油藏的復雜構造特征的表征；此外，VBM 邊解釋邊建模的高效工作模式，允許開發地質、地震解釋人員快速的搭建起地質模型，并實時地對斷層及其接觸關系進行優化，進而通過模型反驗解釋質量，提高了解釋與建模的效率與數據一致性。

而后續的屬性建模工作也可以不再依賴于傳統的 角點網格模型，通過structuregridding 模塊能夠一鍵式地將VBM 結果轉成角點網格模型，轉好的地質模型在斷層處有兩 種 選 擇 模 式： 一 種 是 階 梯 狀 斷層 表 征 方 法， 另 一 種 則 是 基 于Depogrid 技術實現的近真實的斷層表征方法，可直接為 IX 新一代數值模擬器使用，完成從建 模到數模的一體化工作。

多學科交叉驗證有效把控鉆井風險

鉆井風險往往來自多方面的 因素，既有地質認識的問題，也 有工程施工的影響，Petrel 井位設計流程依托于精細的三維地質模型，能夠更豐富的考慮巖石物理、地震、地質等參數指標，確 保鉆井工程師可以更容易的對靶 點設計的合理性進行質控，而地 質 - 工程的有效結合，能夠保持 地質模型的處于不斷更新的狀態，通過開展地下與地面一體化井設計和“步步為營”的鉆井優化方式，可以避免因為不能準確入靶設計而重鉆的損失，更加有利于儲層開發與鉆井工程設計和安全。在鉆井之前，充分考慮巖石應力場的要素無疑是非常重要的，Petrel 地質力學模擬功能底層無縫集成器 VISAGE 模擬，通過在已有的地質模型中定義額外的區域或地質應力特征，例如上覆巖層、側向巖層、地質層面及斷層巖石力學屬性、邊界條件等。實 現多種輔助井設計的應用，包括 孔隙壓力預測、井壁穩定分析、 出砂分析，裂縫性儲層分析、儲 層改造優化，通過與 Petrel 數模功能的無縫整合，又可以完成四 維地質力學模擬流程，預測井間 壓裂對應力場的擾動作用，最優 化壓裂設計方案。
 
在井型設計方面，除了手動、 自動井軌跡設計多種方法，允許針對頁巖儲層特征，設計出各種要求的井組，如叢式井，分支井井等。在此基礎上，基于鄰近信息，進行必要的誤差分析和防碰掃描。對不同的鉆井、完井設計方案，還可以利用油藏數值模擬技術實現對產能的評估，并通過經濟指標評估優選最佳的鉆井設 計方案。而 Petrel 地質導向技術優勢在于能夠實時更新地質導向 以及油藏模型，提高實時決策效 率、縮短作業周期和降低費用。

動靜結合最優化水力壓裂設計，完善的工程參數輸出

在實際頁巖研究中，水力壓裂成功與否取決于對斷層、天然裂縫位置、地質力學特征的影響，Petrel 平臺下，能夠允許將地震尺度識別的斷裂帶（如螞蟻體分析結果）、天然裂縫建模結果、人工壓裂縫模擬結果三個不同尺度的縫網展現在同一界面下。通過 Mangrove 水力壓裂設計模塊（斯倫貝謝 2017 年釋放的內部功能模塊）與優化技術可綜合考慮儲層品質（孔隙度、滲透率、飽和度等）和完井品質（應力場、楊氏模量、泊松比、天然裂縫等），模擬出復雜水力縫網的真實展布形態，優化壓裂分級和射孔簇位置，以增大射孔的有效性，實現對儲層的充分均勻改造，達到產能最大化。
 
Mangrove 自帶壓裂液和支 撐劑數據庫，能夠針對不同壓裂工藝，選擇相應的壓裂液和支撐劑類型進行施工設計。非常規復雜縫網模型（UFM）可精確預測水力壓裂縫網真實形態，不僅能Petrel 地質 - 工程一體化工作流程圖考慮儲層非均質性、應力各向異性和水力裂縫之間相互作用模擬 裂縫擴展機制和支撐劑運輸過程，還能考慮實際天然裂縫產狀信息，模擬水力裂縫和天然裂縫的相互作用。

開放性的保證平臺的長久生命力和實用性重要因素Petrel軟件每年都會釋放新的版本，融入新的技術，而這些新的功能很多都是從插件中吸取過來的，如斷層封堵性分析、GPM 沉積正演模擬技術、二維 正演模擬技術等。Ocean 就是為 Petrel 平臺提供開發應用的專屬工具，其具有開放性、靈活性、易用性以及先進性等特點。當工 程師手上有了某種功能、算法時，其不需要單獨設計軟件的界面、 許可管理方式，基于 C++ 語言， Ocean 能夠快速地將你的“想法” 轉化成“生產“”，并將其整合 在 Petrel 平臺下與其它功能模塊整合，發揮最大化的應用。目前，許多國際大型石油公司、著名石 油院校以及軟件研發銷售公司已經利用 Ocean 工具開發了很多實用的前沿技術應用算法。

一體化技術平臺應用驅動智能油氣田技術發展

今天，人工智能、機器學習、自動計算以及智能感知技術的出現，使得石油技術應用正在步入智能應用時代?；谠萍夹g及敏捷開發方法，將現有的成熟的石 油勘探開發的工作流程與大數據、人工智能充分融合，完全繼承了 斯倫貝謝原有的技術產品和服務 內容，統一兼容各專業的計算引 擎，如盆地模擬引擎、地質建模 計算引擎、數值模擬計算引擎、地質力學模擬引擎、井筒狀態模擬計算引擎、地面管網流動保障 計算引擎等等，從數據信息管理 角度也將完全兼容目前斯倫貝謝 已有的底層數據信息環境及第三 方應用數據，實現應用的快速升 級迭代與價值交付。1996 年，挪威 Technoguide 公司最先開始了 Petrel 軟件的研發工作，兩年后，第一款 Petrel商業化軟件成功誕生，并開始面向全球市場銷售，以其強大的三維建模方法和顯示效果為各大油公 司 所 認 可，1999 年，Petrel軟 件 被 成 功 引 進 中 國 市 場； 此后，Schlumberger 公司在歷經一 年多的全面評估之后，于 2002 年 成 功 收 購 了 Petrel 軟 件 及 Technoguide 公 司， 自 此， 斯 倫 貝謝研發團隊更明確了 Petrel 的 技術發展方向——“一體化”。歷 經 幾 代 斯 倫 貝 謝 人 的 努 力， Petrel 軟 件 相 繼 整 合 了 數 值 模 擬、地震解釋、鉆井設計、地震 反演、微地震分析、三維巖石力 學、盆地模擬、沉積正演等多學科功能，并能夠基于 IAM 平臺 實現與油田生產動態分析、地面 管網優化的綜合研究。事實證明，Petrel 的一體化變革是適應當下 油氣復雜地質勘探、開發工作的 必然要求，不僅有助于工作效率的大幅提高，更容易搭建起更加 科學、豐富的研究工作流程，也 是驅使油田實現高效決策、科學 研究、綜合診斷重要手段，更是 實現油氣田智能運維的基礎。
 
從盆地到油藏多尺度建模技術精細表征地下的全貌

傳統意義上的建模主要是為 了儲量計算之用，而一體化技術 為建模賦予了更多的意義。 當地質模型被放大到盆地級 尺度，其意義不單單是用于傳統 的靜態儲量評估，也可用于對油 氣運聚歷史（含油氣系統模擬） 進行模擬分析，允許地質工作者 對模型網格賦予更多的地質、地 化 信 息， 如 TOC、IH、 生 烴 動 力學模型等，并添加邊界條件設 置，這樣，傳統模型就可以一鍵 轉換成用于動態含油氣系統模擬 的 初 始 地 質 模 型， 再 通 過 對 模 擬 參 數 和 算 法 設 置， 就 可 以 在 Petrel 中直接調用“幕后”的模 擬器（PetroMod），一氣呵成地 完成從構造解釋、盆地模擬、目 標優選、探井部署的完整過程，而整合后的盆地模擬工作流程也 更容易地對斷層封堵性能力進行 定義，更好地利用地震相的認識 刻畫儲層的疏導能力，搭建起動 靜結合的綜合勘探決策工作流程。
 
打破專業壁壘， 讓解釋與建模相輔相成

與傳統的地震解釋技術相比， 真正的一體化平臺給地球物理更 大的施展空間，Petrel 擁有七大 類上百種地震體屬性：構造、層 序、信號、振幅、分頻類、AVO 等， 其 中 邊 界 檢 測 屬 性、 螞 蟻 體屬性是可作為三維裂縫建模離 散裂縫表征的重要輸入數據，而 Mixer、Mesh、Geobody 等 多 屬性融合技術更容易對儲層進行 描述，幫助技術人員更準確地從 地震信號中捕捉到砂體的信息， 這些客觀的認識結果也可以基于 地震重采樣技術，進一步采樣到 三維地質模型中，開展如變差函 數的分析、相建模的趨勢約束等 工作，真正實現井震結合的建模流程。
 
自 2013 年后，定量解釋功能的引入使得地震處理解釋與反 演整合形成更廣義地球物理解釋 分析平臺，參數流體置換更好地 實現精細的地震正演分析，巖石 物理參數分析更容易建立地震反 射特征與儲層性質的聯系，多視 角 AVO 建模和屬性分析工具 成 為識別氣藏的又一個可選方案， 而不同角道集疊前同步反演針對 地質目標更明確，這些技術都能 夠直接、間接地為建模流程所用。
 
GPM 是 Petrel 中的可用于 正演模擬地層和沉積過程的模塊，研發始于 1980 年，2017 年成為 Petrel 平臺中的固有模塊，其功 能上區別于以往對地層沉積巖相 展布特征手繪和數學插值等靜態 描述方法，而是采用四維數學模 擬方法，定量研究受復雜地質要 素綜合作用下的地層沉積特征，實現對地質演化過程的恢復、地 層疊置過程的恢復和沉積過程的 恢復?？煽紤]的地質要素包括構 造特征、顆粒大小、海平面的升 降、物源供給特征、剝蝕作用、 搬運作用等，并可以綜合考慮多 種地質作用對巖性沉積過程的影 響，如河流、構造活動、重力滑塌、海岸、波浪、潮汐、生物造礁作用、 成巖作用、壓實作用等，模擬結 果直觀地再現了地層沉積演化的 完整過程?；趯Τ练e儲層發育 空間位置的模擬結果，上可以輔 助地震相的分析、地震同向軸的 追蹤，下可以直接用于約束三維 地質建模工作，將地質概念與數 學建模方法充分融合，清晰再現 儲層的構型特征。

復雜油氣勘探帶動精細地質建模技術的飛速發展

隨著人們對復雜斷塊油氣藏、隱蔽性油氣藏、擠壓型油氣藏的研究的逐漸深入，傳統的角點網格在建模精度、效率上已無法滿足油田高效開發的要求，VBM技術的出現成為搭建復雜構造模型的革新方法，其采用的非結構化的三維四面體網格方法，適用于拉張、擠壓、火山等各類油藏的復雜構造特征的表征；此外，VBM 邊解釋邊建模的高效工作模式，允許開發地質、地震解釋人員快速的搭建起地質模型，并實時地對斷層及其接觸關系進行優化，進而通過模型反驗解釋質量，提高了解釋與建模的效率與數據一致性。

而后續的屬性建模工作也可以不再依賴于傳統的 角點網格模型，通過structuregridding 模塊能夠一鍵式地將VBM 結果轉成角點網格模型，轉好的地質模型在斷層處有兩 種 選 擇 模 式： 一 種 是 階 梯 狀 斷層 表 征 方 法， 另 一 種 則 是 基 于Depogrid 技術實現的近真實的斷層表征方法，可直接為 IX 新一代數值模擬器使用，完成從建 模到數模的一體化工作。

多學科交叉驗證有效把控鉆井風險

鉆井風險往往來自多方面的 因素，既有地質認識的問題，也 有工程施工的影響，Petrel 井位設計流程依托于精細的三維地質模型，能夠更豐富的考慮巖石物理、地震、地質等參數指標，確 保鉆井工程師可以更容易的對靶 點設計的合理性進行質控，而地 質 - 工程的有效結合，能夠保持 地質模型的處于不斷更新的狀態，通過開展地下與地面一體化井設計和“步步為營”的鉆井優化方式，可以避免因為不能準確入靶設計而重鉆的損失，更加有利于儲層開發與鉆井工程設計和安全。在鉆井之前，充分考慮巖石應力場的要素無疑是非常重要的，Petrel 地質力學模擬功能底層無縫集成器 VISAGE 模擬，通過在已有的地質模型中定義額外的區域或地質應力特征，例如上覆巖層、側向巖層、地質層面及斷層巖石力學屬性、邊界條件等。實 現多種輔助井設計的應用，包括 孔隙壓力預測、井壁穩定分析、 出砂分析，裂縫性儲層分析、儲 層改造優化，通過與 Petrel 數模功能的無縫整合，又可以完成四 維地質力學模擬流程，預測井間 壓裂對應力場的擾動作用，最優 化壓裂設計方案。
 
在井型設計方面，除了手動、 自動井軌跡設計多種方法，允許針對頁巖儲層特征，設計出各種要求的井組，如叢式井，分支井井等。在此基礎上，基于鄰近信息，進行必要的誤差分析和防碰掃描。對不同的鉆井、完井設計方案，還可以利用油藏數值模擬技術實現對產能的評估，并通過經濟指標評估優選最佳的鉆井設 計方案。而 Petrel 地質導向技術優勢在于能夠實時更新地質導向 以及油藏模型，提高實時決策效 率、縮短作業周期和降低費用。

動靜結合最優化水力壓裂設計，完善的工程參數輸出在實際頁巖研究中，水力壓裂成功與否取決于對斷層、天然裂縫位置、地質力學特征的影響，Petrel 平臺下，能夠允許將地震尺度識別的斷裂帶（如螞蟻體分析結果）、天然裂縫建模結果、人工壓裂縫模擬結果三個不同尺度的縫網展現在同一界面下。通過 Mangrove 水力壓裂設計模塊（斯倫貝謝 2017 年釋放的內部功能模塊）與優化技術可綜合考慮儲層品質（孔隙度、滲透率、飽和度等）和完井品質（應力場、楊氏模量、泊松比、天然裂縫等），模擬出復雜水力縫網的真實展布形態，優化壓裂分級和射孔簇位置，以增大射孔的有效性，實現對儲層的充分均勻改造，達到產能最大化。
 
Mangrove 自帶壓裂液和支 撐劑數據庫，能夠針對不同壓裂工藝，選擇相應的壓裂液和支撐劑類型進行施工設計。非常規復雜縫網模型（UFM）可精確預測水力壓裂縫網真實形態，不僅能Petrel 地質 - 工程一體化工作流程圖考慮儲層非均質性、應力各向異性和水力裂縫之間相互作用模擬 裂縫擴展機制和支撐劑運輸過程，還能考慮實際天然裂縫產狀信息，模擬水力裂縫和天然裂縫的相互作用。
開放性的保證平臺的長久生命力和實用性重要因素

Petrel軟件每年都會釋放新的版本，融入新的技術，而這些新的功能很多都是從插件中吸取過來的，如斷層封堵性分析、GPM 沉積正演模擬技術、二維 正演模擬技術等。Ocean 就是為 Petrel 平臺提供開發應用的專屬工具，其具有開放性、靈活性、易用性以及先進性等特點。當工 程師手上有了某種功能、算法時，其不需要單獨設計軟件的界面、 許可管理方式，基于 C++ 語言， Ocean 能夠快速地將你的“想法” 轉化成“生產“”，并將其整合 在 Petrel 平臺下與其它功能模塊整合，發揮最大化的應用。目前，許多國際大型石油公司、著名石 油院校以及軟件研發銷售公司已經利用 Ocean 工具開發了很多實用的前沿技術應用算法。

一體化技術平臺應用驅動智能油氣田技術發展

今天，人工智能、機器學習、自動計算以及智能感知技術的出現，使得石油技術應用正在步入智能應用時代。基于云技術及敏捷開發方法，將現有的成熟的石 油勘探開發的工作流程與大數據、人工智能充分融合，完全繼承了 斯倫貝謝原有的技術產品和服務 內容，統一兼容各專業的計算引 擎，如盆地模擬引擎、地質建模 計算引擎、數值模擬計算引擎、地質力學模擬引擎、井筒狀態模擬計算引擎、地面管網流動保障 計算引擎等等，從數據信息管理 角度也將完全兼容目前斯倫貝謝 已有的底層數據信息環境及第三 方應用數據，實現應用的快速升 級迭代與價值交付。