在油田開發(fā)領(lǐng)域，地質(zhì)建模與工程技術(shù)的深度融合已成為提升資源開發(fā)效率、降低開發(fā)成本的關(guān)鍵路徑。傳統(tǒng)開發(fā)模式中，地質(zhì)研究與工程實施往往存在“信息孤島”，導致井位部署不合理、壓裂改造效果差等問題。而地上地下一體化地質(zhì)建模與工程融合技術(shù)，通過構(gòu)建三維可視化平臺，將地質(zhì)特征、工程參數(shù)與生產(chǎn)動態(tài)實時關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)了從勘探到開發(fā)的全流程協(xié)同優(yōu)化。
三維地質(zhì)建模：構(gòu)建“透明油田”的基礎(chǔ)
三維地質(zhì)建模是地上地下一體化的核心環(huán)節(jié)，其核心目標是通過多源數(shù)據(jù)融合，實現(xiàn)地下油藏的“數(shù)字化復刻”。以頁巖氣開發(fā)為例，技術(shù)人員需整合地震解釋數(shù)據(jù)、測井曲線、巖心分析結(jié)果等，構(gòu)建包含儲層孔隙度、滲透率、裂縫發(fā)育特征等參數(shù)的三維模型。例如，在四川盆地龍馬溪組頁巖氣開發(fā)中，通過引入三維地質(zhì)力學建模技術(shù)，可動態(tài)模擬地應力場分布與裂縫擴展路徑，為壓裂方案設(shè)計提供精準依據(jù)。建模過程中，需重點解決兩大挑戰(zhàn)：一是多尺度數(shù)據(jù)融合，需將厘米級巖心數(shù)據(jù)與千米級地震數(shù)據(jù)統(tǒng)一到同一坐標系；二是非均質(zhì)性表征，需通過變差函數(shù)分析、隨機模擬等方法，準確刻畫儲層參數(shù)的空間變化規(guī)律。
工程融合：從“經(jīng)驗驅(qū)動”到“數(shù)據(jù)驅(qū)動”的轉(zhuǎn)變
工程融合的核心在于將地質(zhì)模型轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的工程方案。在鉆井工程中，通過將三維地質(zhì)模型與鉆井軌跡實時關(guān)聯(lián)，可實現(xiàn)井眼軌跡的動態(tài)優(yōu)化。例如，在長慶油田致密油開發(fā)中，技術(shù)人員基于地質(zhì)模型中的裂縫發(fā)育帶預測結(jié)果，調(diào)整水平井段方位，使鉆遇優(yōu)質(zhì)儲層的比例提升30%。壓裂工程方面，地質(zhì)模型與壓裂模擬軟件的耦合成為關(guān)鍵技術(shù)突破點。通過將三維地質(zhì)模型導入壓裂模擬軟件，可實現(xiàn)裂縫幾何形態(tài)、導流能力的定量預測。例如，在塔里木油田超深井壓裂中，通過地質(zhì)-工程一體化平臺，實時調(diào)整壓裂液排量、支撐劑濃度等參數(shù)，使單井產(chǎn)量提高40%。
動態(tài)優(yōu)化：全生命周期管理的關(guān)鍵
油田開發(fā)具有不可逆性，動態(tài)優(yōu)化是實現(xiàn)效益最大化的核心手段。通過建立“地質(zhì)模型-工程方案-生產(chǎn)動態(tài)”的閉環(huán)反饋機制，可實現(xiàn)開發(fā)方案的持續(xù)迭代。例如，在勝利油田牛一井區(qū)頁巖油開發(fā)中，技術(shù)人員基于實時采集的微地震監(jiān)測數(shù)據(jù)、生產(chǎn)測井數(shù)據(jù)，對三維地質(zhì)模型進行動態(tài)更新，并據(jù)此調(diào)整后續(xù)井的壓裂參數(shù)，使區(qū)塊采收率提高15%。動態(tài)優(yōu)化還需構(gòu)建多維度評價體系，涵蓋儲層動用程度、工程實施效率、經(jīng)濟效益等指標。例如，在長慶油田致密氣開發(fā)中，通過建立“儲層品質(zhì)-鉆井品質(zhì)-完井品質(zhì)”三角形評價體系，量化評估不同開發(fā)方案的優(yōu)劣，使單井建井成本降低20%。
技術(shù)突破：從“定性分析”到“定量表征”的跨越
一體化技術(shù)的核心突破在于實現(xiàn)了地質(zhì)特征的“定量化、可視化”表征。在地質(zhì)建模方面，通過引入機器學習算法，可實現(xiàn)儲層參數(shù)的智能預測。例如，在江漢油田紅星區(qū)塊頁巖油開發(fā)中，基于深度學習的儲層孔隙度預測模型，使建模效率提升50%。工程融合方面，通過構(gòu)建數(shù)字孿生平臺，可實現(xiàn)工程方案的虛擬驗證。例如，在西南油氣田新場須家河組開發(fā)中，技術(shù)人員通過數(shù)字孿生技術(shù)模擬不同壓裂方案下的裂縫擴展效果，最終選定最優(yōu)方案，使單井EUR提高30%。
智能化與低碳化的雙重驅(qū)動
隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的成熟，一體化技術(shù)將向智能化、低碳化方向深化。智能化方面，通過構(gòu)建油田“大腦”，可實現(xiàn)地質(zhì)模型與工程參數(shù)的實時自適應調(diào)整。例如，在渤海鉆探超深井鉆井中，基于AI的鉆井參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)，使鉆井效率提升40%。低碳化方面，通過優(yōu)化井網(wǎng)部署、提高采收率，可降低單位產(chǎn)能的碳排放。例如，在西北油田塔河區(qū)塊開發(fā)中，通過一體化技術(shù)提高采收率，使區(qū)塊碳排放強度降低25%。
在這場技術(shù)革新的浪潮中，捷瑞數(shù)字及其自主研發(fā)的伏鋰碼云平臺發(fā)揮著舉足輕重的作用。伏鋰碼云平臺的油田地上地下一體化地質(zhì)建模與工程融合，不僅是技術(shù)手段的革新，更是開發(fā)理念的革命。通過構(gòu)建“透明油田”、實現(xiàn)“數(shù)據(jù)驅(qū)動”、推進“動態(tài)優(yōu)化”，可顯著提升資源開發(fā)效率與經(jīng)濟效益。未來，隨著智能化與低碳化技術(shù)的深度融合，一體化技術(shù)將成為保障國家能源安全、推動綠色發(fā)展的核心支撐。
