中國(guó)報(bào)告大廳網(wǎng)訊，在當(dāng)今能源格局不斷演變的背景下，頁(yè)巖氣行業(yè)作為重要的非常規(guī)油氣資源，其高效開發(fā)利用對(duì)保障國(guó)家能源安全意義重大。隨著數(shù)字化浪潮的席卷，油氣行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成趨勢(shì)，頁(yè)巖氣開發(fā)也面臨著穩(wěn)產(chǎn)壓力大、開發(fā)成本高、科研協(xié)同效率低等問(wèn)題。為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，相關(guān)機(jī)構(gòu)以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為重點(diǎn)，通過(guò)數(shù)據(jù)管理體系建設(shè)與多學(xué)科融合研究，探索出了一條 “數(shù)據(jù) + 算力 + 應(yīng)用” 的數(shù)智化發(fā)展路徑，在提升科研質(zhì)效、降低成本等方面取得了顯著成效。
中國(guó)石油西南油氣田分公司頁(yè)巖氣研究院成立于2017年6月9日，是集頁(yè)巖氣勘探開發(fā)、地質(zhì)工程為一體的綜合性科研和技術(shù)服務(wù)單位，也是分公司頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的 “一部三中心”。該機(jī)構(gòu)依托四川盆地這一中國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)主戰(zhàn)場(chǎng)，積極開展技術(shù)研究，創(chuàng)建了川南地區(qū)頁(yè)巖氣 “三控” 富集高產(chǎn)理論，形成了六大主體技術(shù)和地質(zhì)工程一體化高產(chǎn)井培育方法，為我國(guó)頁(yè)巖氣大氣區(qū)的建設(shè)提供了技術(shù)支撐，還保障了我國(guó)第一口測(cè)試日產(chǎn)量超百萬(wàn)立方米頁(yè)巖氣井的優(yōu)質(zhì)鉆完井，助力多個(gè)頁(yè)巖氣建產(chǎn)區(qū)落地。
近年來(lái)，該機(jī)構(gòu)扛起創(chuàng)新和上產(chǎn) “兩大責(zé)任”，全面構(gòu)建 QHSE 管理體系，加強(qiáng)內(nèi)控管理，推進(jìn)黨建工作與科研生產(chǎn)深度融合，弘揚(yáng) “非常規(guī)精神”，打破常規(guī)思維、盆地思維和邊界思維，踐行專業(yè)化、一體化、信息化、協(xié)同化 “四化” 理念，實(shí)施 “五大工程”，全方位打造 “四位一體” 的綜合性研究機(jī)構(gòu)，助推西南油氣田加快實(shí)現(xiàn) “高質(zhì)量上產(chǎn) 500 億” 目標(biāo)。
21世紀(jì)初，北美 “頁(yè)巖氣革命” 取得成功，使美國(guó)從天然氣進(jìn)口大國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)槌隹诖髧?guó)，深刻改變了世界能源格局。我國(guó)擁有豐富的頁(yè)巖油氣資源，其高效開發(fā)利用對(duì)保障國(guó)家能源安全至關(guān)重要。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)油氣行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為大勢(shì)所趨，許多油氣企業(yè)通過(guò)數(shù)智技術(shù)與業(yè)務(wù)的深度融合，提高了工作效率、降低了生產(chǎn)成本，解決了發(fā)展瓶頸。自 2021 年西南油氣田分公司全面推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作以來(lái)，頁(yè)巖氣研究院順勢(shì)而為，圍繞 “業(yè)務(wù)發(fā)展、管理變革、技術(shù)賦能” 三大主線，遵循四大原則，踐行 “數(shù)字化轉(zhuǎn)型必須是一把手工程” 的理念，建立數(shù)字化工作團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建 “數(shù)據(jù)治理 + 多學(xué)科融合研究應(yīng)用” 新模式，加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型是建設(shè) “數(shù)智中國(guó)石油” 的現(xiàn)實(shí)要求。面對(duì)復(fù)雜的國(guó)際油價(jià)形勢(shì)和數(shù)字化浪潮，加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型、打造高水平科技自立自強(qiáng)的原創(chuàng)技術(shù)策源地，是國(guó)內(nèi)油氣行業(yè)的必然選擇。2020 年 3 月，中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略，明確提出建設(shè) “數(shù)字中國(guó)石油” 總體戰(zhàn)略目標(biāo)，這是其補(bǔ)強(qiáng)信息化短板、推進(jìn)公司治理體系和治理能力現(xiàn)代化的緊迫任務(wù)，也是建成世界一流企業(yè)的必由之路。下屬各單位圍繞該目標(biāo)，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能主業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和經(jīng)營(yíng)管理質(zhì)效提升，發(fā)揮能源 “國(guó)家隊(duì)” 的引領(lǐng)示范作用。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型是順應(yīng)非常規(guī)油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的形勢(shì)要求。習(xí)近平總書記在黨的二十大報(bào)告中指出要加大油氣資源勘探開發(fā)和增儲(chǔ)上產(chǎn)力度，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，為能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指明了方向。當(dāng)前，我國(guó)油氣開發(fā)進(jìn)入 “常非并舉” 時(shí)代，以頁(yè)巖油氣為代表的非常規(guī)油氣開發(fā)成為未來(lái)增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要領(lǐng)域。但非常規(guī)油氣無(wú)自然產(chǎn)能，單井產(chǎn)量和 EUR 受地質(zhì)工程條件和人工改造雙重控制，亟需通過(guò)數(shù)字化技術(shù)將多學(xué)科研究、多環(huán)節(jié)工程實(shí)施、多部門項(xiàng)目管理融合成有機(jī)整體，以確保高效勘探開發(fā)，提高增儲(chǔ)上產(chǎn)水平。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型是發(fā)揮行業(yè)示范引領(lǐng)作用的內(nèi)在要求。油氣企業(yè)通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，能促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用，助推行業(yè)智能化升級(jí)和綠色低碳發(fā)展。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用，非常規(guī)油氣資源勘探、開發(fā)、生產(chǎn)和管理各環(huán)節(jié)都在發(fā)生根本性變革。川南頁(yè)巖氣勘探開發(fā)形成了以地質(zhì)研究為基礎(chǔ)、以三維模型為核心的多學(xué)科融合工作體系，具有高效、協(xié)同特征，這不僅是提高開發(fā)效率和效益的關(guān)鍵，更是推動(dòng)能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力，對(duì)發(fā)揮行業(yè)示范引領(lǐng)作用至關(guān)重要。
近年來(lái)，頁(yè)巖氣研究院落實(shí)集團(tuán)公司 “數(shù)智中國(guó)石油” 戰(zhàn)略部署，優(yōu)化數(shù)字化轉(zhuǎn)型行動(dòng)方案，明確工作思路、目標(biāo)及措施，構(gòu)建 “123” 總體布局，在科研協(xié)同環(huán)境優(yōu)化、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)服務(wù)與應(yīng)用、智能應(yīng)用探索等方面深入實(shí)踐，通過(guò) “感、傳、聚、智、行” 協(xié)同聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了從信息化到數(shù)字化、再到智能化的轉(zhuǎn)變。
傳統(tǒng)油氣藏產(chǎn)能模擬技術(shù)在常規(guī)油氣開發(fā)中作用顯著，但面對(duì)地質(zhì)背景與流體特征更復(fù)雜的頁(yè)巖油氣藏，需大幅增加模型網(wǎng)格精度，導(dǎo)致計(jì)算效率極低，無(wú)法解決大規(guī)模模擬的算力瓶頸。因此，針對(duì)非常規(guī)油氣藏高效率精細(xì)刻畫的需求，產(chǎn)能模擬技術(shù)需要更新迭代。
《2025-2030年全球及中國(guó)頁(yè)巖氣行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)研及發(fā)展前景分析報(bào)告》指出，引入 EDFM 技術(shù)，能準(zhǔn)確模擬三維空間裂縫形態(tài)和展布。嵌入式離散裂縫(EDFM)技術(shù)是油氣藏?cái)?shù)值模擬的先進(jìn)手段，其核心是將裂縫系統(tǒng)嵌入常規(guī)基質(zhì)網(wǎng)格，獨(dú)立處理裂縫中的流動(dòng)，通過(guò)特殊算法和模型構(gòu)建，精確描繪裂縫與基質(zhì)流體間的交換以及裂縫內(nèi)部的流動(dòng)特征。相對(duì)傳統(tǒng)模擬技術(shù)，EDFM 具有 “三高一簡(jiǎn)” 的特征，為頁(yè)巖氣產(chǎn)能模擬提供更準(zhǔn)確、靈活、高效且易于操作的解決方案。針對(duì)復(fù)雜的三維裂縫形態(tài)，EDFM 采用多種 NNC(非相鄰連接)計(jì)算方法，在裂縫流動(dòng)和傳導(dǎo)能力刻畫、處理復(fù)雜三維裂縫形態(tài)及裂縫網(wǎng)格劃分上，準(zhǔn)確性、靈活性和易操作性更高。
構(gòu)建 GPU 多機(jī)聯(lián)動(dòng)，可解決算力瓶頸。傳統(tǒng)油氣藏產(chǎn)能數(shù)值模擬用擅長(zhǎng)處理復(fù)雜邏輯與串行任務(wù)的 CPU 組件計(jì)算，核數(shù)上限一般為 16-20 核。而 GPU 專為并行處理大量數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)，核數(shù)達(dá)上萬(wàn)核，適用于頁(yè)巖氣井產(chǎn)能模擬等大模型、高維度復(fù)雜場(chǎng)景，可縮短模擬時(shí)間、提高效益。疊加 EDFM 數(shù)值模擬技術(shù)，能快速實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣大區(qū)產(chǎn)能模擬。為構(gòu)建強(qiáng)大的超級(jí)算力資源支撐，頁(yè)巖氣研究院投入 4 臺(tái)高算服務(wù)器進(jìn)行 6000 萬(wàn)網(wǎng)格氣藏模擬運(yùn)算，通過(guò)安裝 CentOS 系統(tǒng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和文件系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一配置，確保各服務(wù)器之間高效通信與共享。同時(shí)，創(chuàng)新運(yùn)用 CUDA 技術(shù)和 Kubernetes 分布式計(jì)算框架，構(gòu)建起高效靈活的 GPU 算力調(diào)度平臺(tái)，將計(jì)算任務(wù)拆分為多個(gè)子任務(wù)，借助 GPU 的多核并行執(zhí)行能力，顯著提升計(jì)算速度，尤其在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集或復(fù)雜算法時(shí)效果顯著，與傳統(tǒng)基于 CPU 的數(shù)值模擬技術(shù)相比，效率提升高達(dá) 100 倍以上。
試點(diǎn)超算大區(qū)氣藏?cái)?shù)值模擬，突破 6000 萬(wàn)網(wǎng)格測(cè)試算力。試點(diǎn)案例依托西南油氣田算力中心高算資源，采用 EDFM 數(shù)值模擬方法，結(jié)合 GPU 超算與多塊 GPU 協(xié)同計(jì)算技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn) 6000 萬(wàn)級(jí)網(wǎng)格非常規(guī)頁(yè)巖氣產(chǎn)能超高效模擬。試點(diǎn)地質(zhì)模型面積約 300km，縱向 72 層網(wǎng)格，網(wǎng)格大小 25×5m，基質(zhì)網(wǎng)格 5000 萬(wàn)，裂縫網(wǎng)格 1000 萬(wàn)，水平井 255 口，人工裂縫 2 萬(wàn)條，天然裂縫 18 萬(wàn)條。應(yīng)用該技術(shù)測(cè)試時(shí)，4 塊 GPU 超算模擬 255 口井 20 年 EUR，耗時(shí)僅 1 小時(shí) 45 分鐘，模擬 1 年需 5 分鐘，模擬 1 個(gè)月約 30 秒，GPU 顯存調(diào)用率達(dá) 90%-100%，并行效果顯著，輸出文件約 58GB。基于當(dāng)前算力可模擬 1000 平方公里約 500 口井模型，縱向 60 層，橫向 30×0m 精度，而傳統(tǒng)基于 CPU 多核并行的油氣藏模擬技術(shù)根本無(wú)法處理此規(guī)模模型。
數(shù)據(jù)是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基石與關(guān)鍵。頁(yè)巖氣研究院遵循分級(jí)分類的管理思想，以精準(zhǔn)、高效、全面的采集、整合與管理方式，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顆粒歸倉(cāng)，推進(jìn)數(shù)據(jù)資源由單個(gè)樣本到規(guī)?；涞毓芾?，逐步向數(shù)據(jù)資產(chǎn)轉(zhuǎn)化，形成川南頁(yè)巖氣數(shù)據(jù) “匯聚 - 共享 - 價(jià)值” 三中心。
優(yōu)化頂層架構(gòu)，形成數(shù)據(jù)治理核心技術(shù)。針對(duì)頁(yè)巖氣單井?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)分散、多源采集、推送服務(wù)缺失等問(wèn)題，頁(yè)巖氣研究院重點(diǎn)著手川南頁(yè)巖氣數(shù)據(jù)一張網(wǎng)建設(shè)，按照 “立足長(zhǎng)遠(yuǎn)、分期實(shí)施” 的方針，優(yōu)化數(shù)據(jù)治理頂層設(shè)計(jì)，部署地質(zhì)工程一體化數(shù)據(jù)資源格局，形成 “一次采集，集中管理，分類授權(quán)，全面共享” 的數(shù)據(jù)生態(tài)。其中，建設(shè)的頁(yè)巖氣地質(zhì)工程一體化數(shù)據(jù)庫(kù)，以中國(guó)石油 EPDM 數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，聚焦地質(zhì)工程協(xié)同研究智能場(chǎng)景數(shù)據(jù)需求，圍繞數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、數(shù)據(jù)匯聚與管理、數(shù)據(jù)入湖及智能應(yīng)用等核心功能，對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)實(shí)施分類管理，通過(guò)地質(zhì)工程一體化數(shù)據(jù)立方體建設(shè)，為專業(yè)場(chǎng)景應(yīng)用提供數(shù)據(jù)服務(wù)，形成川南頁(yè)巖氣地質(zhì)工程一體化全域數(shù)據(jù)倉(cāng)與專業(yè)數(shù)據(jù)集市建設(shè)核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的 “集中管理、訪問(wèn)高效、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、雙向交互”。
重視數(shù)據(jù)治理，打造數(shù)據(jù)匯聚與共享中心。針對(duì)數(shù)據(jù)短板，通過(guò)系統(tǒng)推送、盲點(diǎn)治理、二次開發(fā)等舉措，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)工程一體化相關(guān)專業(yè)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、時(shí)序數(shù)據(jù)、成果數(shù)據(jù)的入庫(kù)與共享，高效推動(dòng)數(shù)據(jù) “補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈、延鏈” 工作，成功打造川南頁(yè)巖氣數(shù)據(jù)匯聚與共享中心。一是強(qiáng)調(diào)源頭采集，組織人員對(duì)不同層級(jí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)溯源清查、整合清洗，確定 10 套數(shù)據(jù)源頭系統(tǒng)、2032 項(xiàng)數(shù)據(jù)采集項(xiàng)，通過(guò)開發(fā) 162 項(xiàng)數(shù)據(jù)同步模型、完善 5 種同步策略，構(gòu)建 2000 + 單井 “成長(zhǎng)檔案”，涵蓋 6 個(gè)專業(yè)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)數(shù)據(jù) “源頭采集、同步傳輸、集中管控、授權(quán)共享” 目標(biāo)。二是推進(jìn)盲點(diǎn)治理，把準(zhǔn)專業(yè)鏈缺項(xiàng)與短板，開展測(cè)井、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)治理與壓裂施工數(shù)據(jù)補(bǔ)齊工作，完成測(cè)井、壓裂等專業(yè)部分?jǐn)?shù)據(jù)采集規(guī)范發(fā)布，實(shí)現(xiàn)以上數(shù)據(jù)入庫(kù)常態(tài)化與地質(zhì)工程一體化數(shù)據(jù)資源鏈整合。三是接入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，利用一體化數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，經(jīng)消息隊(duì)列匯集、質(zhì)控清洗與映射，打通實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)從源端采集、接入、存儲(chǔ)及應(yīng)用的全生命周期，最終存于 CnosDB 數(shù)據(jù)庫(kù)，并以 API 方式支持上層應(yīng)用，使頁(yè)巖氣研究院成為西南油氣田分公司首家集成應(yīng)用與二次開發(fā)壓裂施工、試油返排與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)三類業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的二級(jí)單位。
深化數(shù)據(jù)賦能，充分釋放頁(yè)巖氣數(shù)據(jù)價(jià)值。研究院致力于構(gòu)建頁(yè)巖氣科研協(xié)同與現(xiàn)場(chǎng)支撐一站式數(shù)據(jù)應(yīng)用生態(tài)新場(chǎng)景，以 “資源統(tǒng)籌” 保證數(shù)據(jù)資源合理分配與高效供給。在業(yè)務(wù)場(chǎng)景建設(shè)方面，做實(shí)智能 BI 頂層設(shè)計(jì)，聚焦工程、開發(fā)兩大類核心業(yè)務(wù)需求，開展核心場(chǎng)景項(xiàng)目規(guī)劃與總體設(shè)計(jì);高效推進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施，完成環(huán)境構(gòu)建與數(shù)據(jù)庫(kù)配置，建立并規(guī)范 200 + 擴(kuò)展指標(biāo)算法，采用 SQL 或 BI 工具進(jìn)行可視化圖表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)，通過(guò) UI 優(yōu)化，支撐 22 項(xiàng) BI 分析主題構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)核心跟蹤業(yè)務(wù)可視化展示、智能聯(lián)動(dòng)與實(shí)時(shí)更新。在數(shù)據(jù)集市推送服務(wù)方面，依托一體化數(shù)據(jù)庫(kù)共享中心資源，通過(guò)與應(yīng)用對(duì)接，開發(fā)首批試點(diǎn)軟件的數(shù)據(jù)導(dǎo)入腳本，構(gòu)建數(shù)據(jù)集市，優(yōu)化推送服務(wù)，首次實(shí)現(xiàn)石文、Geomap、Teclog、Kinetix、試油返排等 10 款軟件或系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一鍵式導(dǎo)入，大幅減輕技術(shù)人員低效、重復(fù)、繁雜的數(shù)據(jù)收集整理工作負(fù)擔(dān)，助力軟件數(shù)據(jù)接入功能實(shí)現(xiàn)和用戶體驗(yàn)感提升。
智能工作流是激發(fā)企業(yè)活力的高效業(yè)務(wù)鏈，可將科研協(xié)同生態(tài)系統(tǒng)的各專業(yè)參與者緊密聯(lián)系在一起，是地質(zhì)工程一體化理念實(shí)踐的具體工作體現(xiàn)。
“十四五” 以來(lái)，研究院以地質(zhì)工程一體化協(xié)同為牽引，按照 “整體規(guī)劃、分步落實(shí)、協(xié)同推進(jìn)” 方針，加快 1 個(gè)中心 3 個(gè)工作流建設(shè)，通過(guò)多方迭代，持續(xù)優(yōu)化方式，構(gòu)建科研 “智慧大腦”，支撐建產(chǎn)井井位部署、壓裂設(shè)計(jì)、壓裂監(jiān)督、壓后評(píng)估及單井動(dòng)態(tài)跟蹤等工作開展，賦能科技創(chuàng)新工作高質(zhì)量開展。
試點(diǎn)軟件流程化與迭代工程。地質(zhì)工程一體化涉及多專業(yè)協(xié)同，質(zhì)控難度大，建模流程與耗時(shí)長(zhǎng)，限制了精細(xì)建模與模型迭代應(yīng)用的規(guī)?；茝V。為降低 petrel、techlog 等核心軟件操作難度，提升地質(zhì)力學(xué)、壓裂模擬、壓后生產(chǎn)模擬等功能模塊的智能處理功能，通過(guò)數(shù)據(jù)推送自動(dòng)化、核心運(yùn)算批量化、建模過(guò)程流程化、經(jīng)驗(yàn)參數(shù)模板化等方式，采用插件植入軟件，擴(kuò)展功能，重構(gòu)軟件內(nèi)部協(xié)同流程，形成三維地質(zhì)力學(xué)邊界條件搜索批處理、泵注參數(shù)敏感性分析等 8 個(gè)流程模塊，實(shí)現(xiàn)模型質(zhì)控、成果輸出自動(dòng)化與快速迭代功能，大幅提升建模效率與質(zhì)量。
試點(diǎn)頁(yè)巖氣行業(yè)輔助決策應(yīng)用工程。人工智能的應(yīng)用與計(jì)算效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)決策方法，不僅能發(fā)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)不能識(shí)別的隱性因素，還可以通過(guò)反復(fù)迭代，在相似的決策場(chǎng)景中重復(fù)利用，有效解決非常規(guī)能源開發(fā)人力資源有限與快速上產(chǎn)的矛盾?！笆奈濉? 以來(lái)，頁(yè)巖氣研究院圍繞提升 “智能輔助決策能力” 為目標(biāo)，通過(guò)智能應(yīng)用整體布局，分別在地球物理、鉆完井、壓裂、開發(fā)等專業(yè)試點(diǎn)隨機(jī)森林、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家模糊系統(tǒng)等多種算法應(yīng)用：在物探領(lǐng)域，開展天然裂縫精細(xì)刻畫，提升天然縫識(shí)別精度;在測(cè)井領(lǐng)域，持續(xù)深化頁(yè)巖氣井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)與巖性識(shí)別工作;在鉆井領(lǐng)域，建立卡鉆預(yù)警模型，為防卡措施實(shí)施留下充足時(shí)間窗口;在壓裂領(lǐng)域，建立頁(yè)巖氣水平井體積壓裂產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型，為體積壓裂施工參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供支撐和技術(shù)手段;在開發(fā)領(lǐng)域，建立基于大數(shù)據(jù)產(chǎn)能綜合評(píng)價(jià)圖版，有效預(yù)測(cè)開發(fā)甜點(diǎn)區(qū)與有利區(qū)分級(jí)。通過(guò)大數(shù)據(jù)試點(diǎn)應(yīng)用，在預(yù)警識(shí)別能力與精度等輔助決策上得到進(jìn)一步提升，生產(chǎn)跟蹤周期持續(xù)縮短;通過(guò)線上多維可視化手段進(jìn)行分析與展示，從海量數(shù)據(jù)資源中高效獲取關(guān)鍵信息，滿足不同專業(yè)、層級(jí)業(yè)務(wù)人員研究分析需要，使人力資源耗費(fèi)大幅下降。
落地頁(yè)巖氣協(xié)同場(chǎng)景降本工程。為提升 “科研協(xié)同創(chuàng)新能力”，加快推進(jìn)地質(zhì)工程一體化常態(tài)化應(yīng)用，頁(yè)巖氣研究院立足公司 “云 + 網(wǎng) + 端” 基礎(chǔ)設(shè)施，基于三個(gè)一體化數(shù)字化轉(zhuǎn)型總方案，聚焦 “定、鉆、壓、管” 全流程支撐，確定了 1 個(gè)平臺(tái)(地質(zhì)工程協(xié)同研究平臺(tái))+1 個(gè)模型(地質(zhì)工程一體化模型)+6 個(gè)智能工作流為核心的 “116” 頁(yè)巖氣智能化建設(shè)方案，并在 “十四五” 期間全面啟動(dòng) 1 個(gè)中心(壓裂遠(yuǎn)程指揮中心)與 3 個(gè)工作流建設(shè)。
定好井場(chǎng)景建設(shè)主要基于 “地質(zhì)工程 - 地面地下 - 現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程” 三個(gè)一體化開展建產(chǎn)井井位部署工作，場(chǎng)景集成地質(zhì)模型與 GIS 等數(shù)據(jù)，立足儲(chǔ)量與成本分析，通過(guò)專業(yè)軟件、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞人惴▽?shí)現(xiàn)井位智能部署，包括建產(chǎn)平臺(tái)位置智能推薦、靶點(diǎn)與軌跡智能生成、多方案優(yōu)選、平臺(tái)推優(yōu)等功能模塊。
壓好井場(chǎng)景建設(shè)主要基于地質(zhì)工程一體化模型構(gòu)建與迭代，整合測(cè)井、壓裂施工、微地震等數(shù)據(jù)，通過(guò)算法實(shí)現(xiàn)壓前設(shè)計(jì)、壓中監(jiān)管與壓后評(píng)估全流程的智能高效實(shí)施，保障現(xiàn)場(chǎng)壓裂井集中監(jiān)控、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警精準(zhǔn)識(shí)別、復(fù)雜事故多方會(huì)診、異常事件高效處置，構(gòu)建壓裂井 “智能管家”。
管好井場(chǎng)景建設(shè)主要針對(duì)頁(yè)巖氣井跟蹤工作量與精細(xì)管理難度大，通過(guò)自研算法、軟件接口開發(fā)，建立返排、悶井、壓裂、鉆井等 16 個(gè)線上研究模塊，打造一體化數(shù)模及產(chǎn)能智能預(yù)測(cè)、線上自定義動(dòng)態(tài)分析等功能模塊，支撐多場(chǎng)景、多目標(biāo)線上協(xié)同分析。
頁(yè)巖氣研究院堅(jiān)持以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，通過(guò)構(gòu)建 “數(shù)據(jù) + 算力 + 應(yīng)用” 的數(shù)字化發(fā)展新模式，推出貼近科研與生產(chǎn)實(shí)際的智能工具與場(chǎng)景，進(jìn)一步提高了全員數(shù)字化素養(yǎng)和應(yīng)用技能，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了效率效益最大化。
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