建模数模一体化技术提升油田开发研究水平-地质院共77页
勘探开发一体化数据模型设计
勘探开发一体化数据模型设计【摘要】勘探开发一体化数据模型是石油企业数据资产化管理、数据共享应用、业务协同和智能油田建设的基础。
本文重点讲述勘探开发一体化数据模型设计的方法论及相关应用实践。
【关键词】勘探开发一体化专业模型数据模型业务单元投影Design and practice of integrated data modelfor exploration and developmentJIN YunzhiZhanjiang OOC China Limited.Zhanjiang.Guangdong524057.ChinaAbstract：The integration data model of exploration and development is the basis of data assets management, data sharing application, business collaboration and intelligent oil field construction of oilfield enterprise. This paper focuses on the integration of exploration and development data model design method and related practice.Keywords：Exploration and development,integration,business model,data mode, business unit,projection石油企业对勘探开发数据模型的需求石油企业在长期的信息化建设中建立了很多专业系统，分别支撑各专业的业务应用。
这些“烟囱式”建设的应用系统导致了底层数据模型的内容交叉、数据模型不一致、主数据不一致等多种问题，客观上形成了多个数据孤岛，使数据共享举步维艰，无法实现多学科协同工作，难以有效支撑企业级的数据挖掘与分析决策。
推行数模制度化,提升油藏精细化管理水平
贵的经验 ， 笔者在此归纳如下 ， 期望为正在开展和将要开展该 项 工作 的同行提供参考。
一
数模 工作运行管理机制 １ ． 建章立制 。 制定《 建模数模一体化 管理 办法》
类培训 由斯伦贝谢老师授课 ， 软件流程及基础理论 比较深入 ； 二 是引进数模博士 ， 为数模技术带好头 ， 把好关 。为开 展好该项工 作， 有针对性地 引进数模 博士 １ 人， 专攻数模 技术及应用 ． 专职
见到了实际的经济效益。
参 考 文 献
［ １ ］ 于金彪 ， 杨辉忠 ， 戴 涛等． 油藏地质建模与数值模 拟一 体化应用 技术 ． 油 气地质与采收率， ２ ０ ０ ９ ， ９设计 、动态监测 、开 发调 场督导专家组提高模型质量和技 术人 员水平 。五是广泛 开展 导
整、 反求参数 、 提高采 收率的有效手段 ， 能 为油气 田开发 中多种
师带徒活动 ，由已能独立开展数模人 员作 导师 和会跑流程人员
扶， 逐级带动 ， 形成全员普及 良好局面 。
作 目标 、 工作 职责 、 工作流程 、 工作运行 、 指 标体 系和考核奖惩办 法七个方面。
２ ． 加 强培 训 ． 打造 人 才 梯 次 队伍 在加强培训方面 ， 一是积极参加分公司组织的基础培训 ， 该
拟合 来修 正地质模 型， 但模型修正是一个 动静 态结 合 、 综合研究 的状况 ， 而采 油厂内部职能机构将地质和开发分开 ， 地质负责地 的过程 ， 既要求对 区块各情况有一个全面的把握 ． 又要求软件 比 较熟练 ， 为此 ， 在每个模 型应用之前都要与地质院渗流室 的专家
中国石油勘探开发数据模型标准研究及进展V5_20150825(发表)
中国石油勘探开发数据模型标准研究及进展马涛黄文俊刘景义王铁成黎勇王军（中国石油集团东方地球物理公司信息技术中心，北京，100007）摘要：勘探开发数据模型（EPDM）1.0版是中国石油在“十一五”期间组织建设A1、A2系统过程中形成的勘探开发一体化数据标准。
随着“十二五”中国石油信息化建设的不断推进，对上游信息系统集中建设、集成应用、信息共享、协同工作的需求越来越迫切。
中国石油针对信息系统基础建设中共同的数据标准、数据模型等发展瓶颈问题，组织开展了卓有成效的研究与升级工作，提出了新的数据模型体系化建设原则，在其指导下，编制了EPDM模型2.0版本，形成了配套体系及多项特色设计，增强了EPDM模型的适用性、实用性和完整性，为“十三五”石油上游专业信息化建设奠定了良好基础。
关键词：勘探开发；数据模型；EPDM；模型管理引言在用计算机系统模拟或表述现实世界的过程中，需要按照一定的规则对现实世界客观对象的静态特征、动态特征和完整性约束条件进行抽象和数字化、符号化表述，这个过程就是数据建模的过程，对客观对象本身特征及相互之间联系的表述即为数据模型。
通常，数据模型包括概念模型、逻辑模型和物理模型。
在企业信息化建设过程中，统一业务标准的基础就是要统一数据模型标准。
在石油上游业务领域，有多个国际性的标准化组织，如：SLC（Standards Leadership Council）、Energistics/POSC、PPDM、SEG、SPE、API等，致力于石油上游业务及相关标准的统一，全球几乎所有大型的油公司及油服公司除拥有自己的企业标准外，还通过加入或资助国际性的标准化组织，参与行业数据标准的研究与制订，共享其研究成果。
统一数据标准的最大好处在于提高企业内部及与企业外部之间的信息与数据交换效率，减少企业业务运营与研发成本，提高企业参与国际业务能力及核心竞争力。
中国石油作为大型国际化能源公司，在上游信息化建设过程中，高度重视信息与数据的标准化工作，一直致力于标准的持续改进与提升。
建模数模一体化 研究现状
建模数模一体化研究现状建模数模一体化是指将建模和数模两个环节融合在一起，通过建模来支持数模的过程。
在当前的信息化发展中，建模和数模是两个相对独立的环节，建模主要用于构建系统的逻辑模型，数模主要用于对系统进行数值计算和模拟。
然而，在实际应用中，建模和数模之间存在一定的隔阂，导致了建模与数模的分工不明确，信息流动不畅，影响了系统的整体效能。
为了解决这个问题，建模数模一体化的研究应运而生。
建模数模一体化的核心思想是将建模和数模的过程融为一体，使得建模的结果可以直接应用于数模的计算中，从而提高计算的效率和准确性。
建模数模一体化的研究涉及到建模方法、数模算法和软件工具等方面。
在建模方法方面，建模数模一体化的研究主要关注如何将建模的结果转化为数模的输入。
传统的建模方法通常是通过手工编写数学模型来描述系统的行为，然后通过数模算法对模型进行求解。
而建模数模一体化的方法则尝试将建模和数模的过程自动化，通过自动转化的方式将建模的结果转化为数模的输入。
这样一来，建模的结果可以直接用于数模的计算，避免了手工编写数学模型的过程，提高了建模的效率和准确性。
在数模算法方面，建模数模一体化的研究主要关注如何将建模的结果与数模的算法相结合。
传统的数模算法通常是基于数学模型进行推导和求解的，而建模数模一体化的方法则尝试将建模的结果与数模的算法相结合，从而实现建模和数模的无缝衔接。
这样一来，建模的结果可以直接用于数模的计算，避免了模型转化的过程，提高了计算的效率和准确性。
在软件工具方面，建模数模一体化的研究主要关注如何开发支持建模数模一体化的软件工具。
传统的建模和数模工具通常是独立开发的，建模工具用于构建系统的逻辑模型，数模工具用于对系统进行数值计算和模拟。
而建模数模一体化的方法则尝试开发支持建模数模一体化的软件工具，将建模和数模的功能集成在一起，实现建模和数模的无缝衔接。
这样一来，建模和数模的过程可以在同一个软件环境下进行，方便了信息的传递和共享，提高了工作的效率和准确性。
建模数模一体化技术提升油田开发研究水平-地质院
一、建模数模一体化技术发展现状
1. 建立了“集中配置、统一管理、共享应用”的油田地质综合研 究中心，支撑了油田开发综合研究信息化规模应用
128个CPU， 峰值运算速度 40万亿次/秒
DELL CR620集群
2套
地质建模
万兆交换 机
测井解释
30台
图形工作站
数值模拟 HP CP600集群
支持开发S6U大N服主务要器 业服 务务器及工地作质站制图
拓展培训
➢ 地质人员学物探 ➢ 开发人员学测井 ➢ 研究室与实验室交叉培养
精英培训
➢ 软件高级培训 ➢ 一人一块实践应用
熟练应用人员情况
建模 软件
87名 比例90%
地质人员：97
数模 软件
113名 比例87%
油藏人员：130
基础培训
➢ 技术原理及软件操作培训 ➢ 岗位锻炼
地质院建成一支深化技术研究的专家型队伍。
临时管理节点，提高运行效率。
一、建模数模一体化技术发展现状
1. 建立了“集中配置、统一管理、共享应用”的油田地质综合研 究中心，支撑了油田开发综合研究信息化规模应用
管理节点浮动技术 ：
1800
1600
1400
时 1200 间 1000
800
s 600
400
200
0
0 1
20.5
87
2
3
作业数
1683
100
98
96
94
92 90
89.5
88
86
84 2011年
96.9
2012年
时间
98.8
2013年
方案研究精细化、科学化水平大幅提升，新区产能建设达标率达到98.8%
油藏数值模拟全面解释
前言：油藏数值模拟是随着计算机的发展，而在石油行业中逐步成为一门成熟的技术。
追溯油藏数值模拟的发展史，从30年代开始研究渗流力学到50年代在石油工业方面得以应用，到70年代进入商品化阶段，而80年代油藏数值模拟又向完善、配套、大型多功能一体化综合性软件飞跃发展。
近十年油藏数值模拟已成为油田开发研究，解决油田开发决策问题的有力工具。
在衡量油田开发好坏、预测投资、对比油田开发方案、评价提高采收率方法等方面应用都极为广泛。
油藏数值模拟就是应用数学模型再现实际油田生产动态。
具体通过渗流力学方程借用大型计算机，结合地震、地质、测井、油藏工程学等方法在建立的三维地层属性参数场中，对数学方程进行求解，实现再现油田生产历史，解决油田实际问题。
油藏数值模拟是一门综合性很强的科学技术，涉及油田地质、油层物理、油藏工程、采油工程、测井、数学、计算机及系统等学科。
而油藏数值模拟工作又以其繁重的前期准备和上机历史拟合运算工作让人望而生畏。
那么如何做好前期资料准备工作和尽快掌握模拟技巧？使得今后的油藏数值模拟工作在作业区顺利开展，便是出此书的目的所在。
本书结合以往工作中的实际经验教训，成功与失败，参考诸多资料从前期数据准备工作开始到模拟技巧做了较为的详细介绍，以舐读者。
有不妥之处，请予指证。
同时，今后不定期的将更新的模拟技术及方法推荐给大家。
目录一、数值模拟发展概况二、数值模拟的基本原理二、选择适当的数值模型及相类三、数据录取准备工作（一）建立油藏地质模型（二）网格选择（三）数据录入准备四、历史拟合方法及技巧（一）确定模型参数的可调范围（二）对模型参数全面检查（四）历史拟合附件1：关于实测压力的皮斯曼校正附件2：关于烃类有效孔隙体积的计算一、数值模拟发展概况30年代人们开始研究地下流体渗流规律并将理论用于石油开发；50年代在模似计算的方法方面，取得较大进展；60年代起步，人们开始用计算机解决油田开发上的一些较为简单间题，由于当时计算机的速度只有每秒几万到几十万次，实际上只能做些简单的科学运算；70 年后主要体现于计算机的快速升级带动了油藏数模的迅猛发展，大型标量机计算速度达到100--500万次，内存也高增主约16兆字节。
国产数智化核心工业软件为油气勘探开发赋能
2024.0439国产数智化核心工业软件为油气勘探开发赋能工业软件是指应用于工业领域，以提高工业企业研发、生产、管理水平和工业装备性能的应用软件，是工业设计和生产最重要的核心技术，被誉为“工业皇冠上的明珠”。
在油气勘探开发领域，高端专业软件不仅是企业的核心竞争力，还是传统油气行业信息化升级、数字化转型的重点，代表着高效率、高收益，是市场争夺的有利锚点。
尽管全球能源转型持续加快，但在今后相当长时期内，石油和天然气的主体能源地位不会改变。
油气勘探开发工业软件通过对地震数据、井筒数据、油藏数据等进行处理计算、模拟分析，使得勘探开发业务变得可计算、可量化，从而提高勘探开发决策的科学性，保障业务成果的准确性。
随着国家大力推进油气勘探开发，全力发展并解决一系列“卡脖子”技术，减少对国外专业软件的过度依赖，是今后油气行业在技术发展方面的一项重要工作。
国内外油气藏工业软件发展现状近年来，我国工业软件行业受到政府的高度重视和国家产业政策的支持。
2015年国务院发布《中国制造2025》，提出要突破高端工业软件核心技术，开发高端工业平台软件和重点领域应用软件，推进中国工业软件体系化发展和产业化应用。
2020年8月，国务院发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，将工业软件纳入重点支持的范畴。
2021年，习近平总书记在两院院士大会上指出，“要从国家急迫需要和长远需求出发，在石油天然气、基础原材料、高端芯片、工业软件等方面关 戴 城 陈志强在油气勘探开发领域，高端专业软件不仅是企业的核心竞争力，还是传统油气行业信息化升级、数字化转型的重点，代表着高效率、高收益，是市场争夺的有利锚点目前，西方国家工业软件发展时间较长，基本上掌控着国际上最先进的研发技术和软件产品，海外石油公司高度重视工业软件技术研发，以斯伦贝谢、哈里伯顿为代表的国际油服公司，每年保持3%的科研投入强度，持续进行高端软件研发中国石化“十条龙”科技攻关项目—油气藏开发一体化软件COMPASS Plus研发于2023年正式立项，该项目以COMPASS软件为基础，对标国外一流商业软件，研发具有中国油气开发特色的一体化软件，实现软件特色功能领跑➤➤➤402024.04键核心技术上全力攻坚”。
PETREL
工区内的确定性和随机性属性建模。随机建模可以采用岩相模型、地
震属性模型等作为属性模拟的约束条件。同时 Petrel 特有的科学算法
和强大的数据分析功能为合并已有的模型或计算新的模型提供了灵活
的约束条件。
主要功能
利用井资料建立油藏属性模型
相控的孔隙度模型
使用 3D 相模型或 3D 地震属性约束属性建模
6
已知数据 相的整体比例 相的几何形态
Petrel Seismic to Simulation Workflow
Petrel 油藏物性建模— Petrophysical Modeling
这是一个将三维网格中的每个单元赋予属性值的过程，利用测井
数据、钻井数据和各属性层面趋势图，采用序贯高斯模拟的算法进行
Beta 和 Normal 分布控制
局部变量和协同协克里金使第二变量应用更灵活
测井数据的粗化（相控）
确定型岩石物理物性模型算法
随机型物性模型算法
井数据和生成的模型数据直方图
模型的几何物性 几何数值和物性数值的过滤
协同协克里金相控模拟
交互编辑物性数值
平均值和净值图的生成
沿井轨迹合成测井曲线
物性粗化
输出三维物性模型（可滤值）
3、断层多边形自动生成 依据解释结果自动建立断层多边形 平面上对断层关系进行质量控制 依据单层解释快速建立构造模型 空间快速检查断裂系统 快速制作构造图 为建立高精度构造模型作准备
4、局部构造模型更新 根据新数据实时更新模型 使用多边形等作为限制条件 提高构造模型更新的灵活性与效率
大量的“智能”蚂蚁
Petrel Seismic to Simulation Workflow
PETREL
石油工程中的油藏数值模拟与增产技术研究
石油工程中的油藏数值模拟与增产技术研究石油工程是一门综合性的学科，涉及到石油勘探、油藏开发、油井工程等多个方面。
其中，油藏数值模拟和增产技术研究是石油工程中最为重要和核心的内容之一。
本文将从理论与实践两个方面，探讨石油工程中油藏数值模拟和增产技术研究的现状和未来发展方向。
首先，油藏数值模拟是石油工程中非常关键的一项技术。
通过数值模拟，可以对油藏进行全面的评估和预测，为油藏开发提供科学依据。
油藏数值模拟包括岩石物性参数模拟、油藏流动模拟和压力预测等多个方面。
岩石物性参数模拟可以通过实验室测试和模型建立，用于确定岩石的渗透率、孔隙度等参数，进而影响油藏流体的流动行为。
油藏流动模拟则是通过数学模型对油藏中的多相流动进行模拟和预测，包括油水两相流动、油气两相流动等。
最后，压力预测是指通过数学模型对油藏压力进行模拟和预测，以了解油藏中流体的分布和运移规律。
其次，增产技术研究是石油工程中的另一个重要领域。
在油藏开发的过程中，常常会遇到产能不足、油井堵塞等问题，需要通过增产技术来解决。
增产技术包括开采技术和改造技术两个方面。
开采技术主要包括水驱、气驱、聚合物驱等，通过改变油藏中的流体性质和流动规律来提高采收率。
改造技术主要包括压裂、酸化等，通过改变油井地下构造和渗透性来提高油井的产能。
增产技术的研究目标是实现更高的油藏采收率和油井产能，使油田能够持续产出更多的石油资源。
当前，石油工程中的油藏数值模拟和增产技术研究正面临着一些挑战和问题。
首先，油藏的复杂性和不确定性使得数值模拟的精度和可信度有限，需要进一步完善模型和算法。
其次，增产技术的效果受到油藏储量和地质条件等因素的限制，如何在不同条件下选取合适的增产技术仍然是一个难题。
此外，环境保护和能源可持续发展的要求，也对油藏数值模拟和增产技术研究提出了新的挑战，需要寻找更环保和高效的技术解决方案。
然而，随着科学技术的不断进步和工程实践的不断积累，石油工程中的油藏数值模拟和增产技术研究也呈现出一些新的发展趋势和机遇。
胜利油田油藏数值模拟技术新进展及发展方向
胜利油田油藏数值模拟技术新进展及发展方向1. 胜利油田油藏数值模拟技术概述随着油气资源的日益减少和环境保护要求的不断提高，胜利油田面临着严重的资源约束和环境压力。
为了更好地开发利用石油资源，保护生态环境，提高油田的开发效率和经济效益，胜利油田对油藏数值模拟技术进行了深入研究和应用。
油藏数值模拟技术是一种基于数学模型和计算机技术的油气储层分析方法，通过对油藏地质、物理、化学等多学科信息的综合处理，实现对油藏储层结构、渗透率、流动状态等方面的高精度预测和优化调控。
胜利油田在油藏数值模拟技术研究方面取得了显著进展，主要表现在以下几个方面：一是提高了油藏数值模拟的精度和稳定性，为油气藏开发提供了更加科学、合理的决策依据；二是拓展了油藏数值模拟的应用领域，如油藏动态监测、产能评价、压裂方案设计等；三是加强了与国内外相关领域的交流与合作，引进了先进的技术和理念，促进了油藏数值模拟技术的创新与发展。
胜利油田将继续加大油藏数值模拟技术研究力度，重点关注以下几个方面的发展方向：一是进一步提高油藏数值模拟的精度和稳定性，满足油气藏开发的需求；二是拓展油藏数值模拟的应用领域，实现与油气田开发的全过程融合；三是加强与其他相关领域的交叉融合，推动油藏数值模拟技术与人工智能、大数据等新兴技术的深度融合；四是加强国际合作与交流，引进国外先进技术和理念，提升我国油藏数值模拟技术的整体水平。
1.1 数值模拟技术的定义与意义数值模拟技术是一种通过计算机对复杂物理现象进行建模、求解和预测的方法。
它将实际问题抽象为数学模型，然后利用计算机对模型进行求解，从而得到问题的解答。
在胜利油田油藏数值模拟中，数值模拟技术发挥着至关重要的作用。
数值模拟技术可以帮助我们更准确地描述油藏的物理特性，通过对油藏进行数值模拟，我们可以研究油藏的压力、流速、物性等参数随时间、空间的变化规律，从而揭示油藏的内部结构和行为特征。
这对于优化油藏开发方案、提高采收率具有重要意义。