油田地上地下一体化地质建模与工程融合

日期:2025-05-13
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在油田开发领域,地质建模与工程技术的深度融合已成为提升资源开发效率、降低开发成本的关键路径。传统开发模式中,地质研究与工程实施往往存在“信息孤岛”,导致井位部署不合理、压裂改造效果差等问题。而地上地下一体化地质建模与工程融合技术,通过构建三维可视化平台,将地质特征、工程参数与生产动态实时关联,实现了从勘探到开发的全流程协同优化。




三维地质建模:构建“透明油田”的基础

三维地质建模是地上地下一体化的核心环节,其核心目标是通过多源数据融合,实现地下油藏的“数字化复刻”。以页岩气开发为例,技术人员需整合地震解释数据、测井曲线、岩心分析结果等,构建包含储层孔隙度、渗透率、裂缝发育特征等参数的三维模型。例如,在四川盆地龙马溪组页岩气开发中,通过引入三维地质力学建模技术,可动态模拟地应力场分布与裂缝扩展路径,为压裂方案设计提供精准依据。建模过程中,需重点解决两大挑战:一是多尺度数据融合,需将厘米级岩心数据与千米级地震数据统一到同一坐标系;二是非均质性表征,需通过变差函数分析、随机模拟等方法,准确刻画储层参数的空间变化规律。

工程融合:从“经验驱动”到“数据驱动”的转变

工程融合的核心在于将地质模型转化为可执行的工程方案。在钻井工程中,通过将三维地质模型与钻井轨迹实时关联,可实现井眼轨迹的动态优化。例如,在长庆油田致密油开发中,技术人员基于地质模型中的裂缝发育带预测结果,调整水平井段方位,使钻遇优质储层的比例提升30%。压裂工程方面,地质模型与压裂模拟软件的耦合成为关键技术突破点。通过将三维地质模型导入压裂模拟软件,可实现裂缝几何形态、导流能力的定量预测。例如,在塔里木油田超深井压裂中,通过地质-工程一体化平台,实时调整压裂液排量、支撑剂浓度等参数,使单井产量提高40%。

动态优化:全生命周期管理的关键

油田开发具有不可逆性,动态优化是实现效益最大化的核心手段。通过建立“地质模型-工程方案-生产动态”的闭环反馈机制,可实现开发方案的持续迭代。例如,在胜利油田牛一井区页岩油开发中,技术人员基于实时采集的微地震监测数据、生产测井数据,对三维地质模型进行动态更新,并据此调整后续井的压裂参数,使区块采收率提高15%。动态优化还需构建多维度评价体系,涵盖储层动用程度、工程实施效率、经济效益等指标。例如,在长庆油田致密气开发中,通过建立“储层品质-钻井品质-完井品质”三角形评价体系,量化评估不同开发方案的优劣,使单井建井成本降低20%。

技术突破:从“定性分析”到“定量表征”的跨越

一体化技术的核心突破在于实现了地质特征的“定量化、可视化”表征。在地质建模方面,通过引入机器学习算法,可实现储层参数的智能预测。例如,在江汉油田红星区块页岩油开发中,基于深度学习的储层孔隙度预测模型,使建模效率提升50%。工程融合方面,通过构建数字孪生平台,可实现工程方案的虚拟验证。例如,在西南油气田新场须家河组开发中,技术人员通过数字孪生技术模拟不同压裂方案下的裂缝扩展效果,最终选定最优方案,使单井EUR提高30%。

智能化与低碳化的双重驱动

随着5G、物联网、人工智能等技术的成熟,一体化技术将向智能化、低碳化方向深化。智能化方面,通过构建油田“大脑”,可实现地质模型与工程参数的实时自适应调整。例如,在渤海钻探超深井钻井中,基于AI的钻井参数优化系统,使钻井效率提升40%。低碳化方面,通过优化井网部署、提高采收率,可降低单位产能的碳排放。例如,在西北油田塔河区块开发中,通过一体化技术提高采收率,使区块碳排放强度降低25%。

在这场技术革新的浪潮中,捷瑞数字及其自主研发的伏锂码云平台发挥着举足轻重的作用。伏锂码云平台的油田地上地下一体化地质建模与工程融合,不仅是技术手段的革新,更是开发理念的革命。通过构建“透明油田”、实现“数据驱动”、推进“动态优化”,可显著提升资源开发效率与经济效益。未来,随着智能化与低碳化技术的深度融合,一体化技术将成为保障国家能源安全、推动绿色发展的核心支撑。

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