虚拟技术在石油勘探技术中的应用_石油勘探技术

　　中图分类号：P631；TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1003-2738（2012）07-0334-01　　摘要：随着我国经济的快速发展，我国各行业对于能源的需求也不断增加。石油作为经济发展过程中的重要能源供给基础，其勘探与开发对于我国的经济有着重要的影响。石油勘探技术的不断发展使得传统方式难以发现的油田不断出现在人们的视野中，为我国的石油勘探提供良好的发展基础。文中就石油勘探技术中虚拟技术的应用进行了简要的分析。
　　关键词：石油勘探技术；虚拟技术；应用分析
　　科技进步不断深化了人类对世界石油资源的认识。世界油气资源的蕴藏量虽然是一个常量，但随着科一技的进步，人类对石油资源的认识却是一个不断深化的过程。20 世纪70 年代第一次石油危机期间，“石油枯竭论”一度盛行，认为石油工业将很快走入穷途末路。然而30 多年过去了，我们看到的事实是：随着技术进步，人类认识到的世界石油资源量并非越来越少，而是越来越多。
　　一、世界石油科技发展的总趋势
　　回顾石油科技的发展历程，面对新的形势与挑战，世界石油科技总的发展方向可以概括为：着眼令局，充分掌握信息；综合集成，正确判断动态；快速反应，准确接触目标；有机联系所有资产，实时一闭环优化经营；以人为本，和谐、可持续发展。因此，世界石油科技发展的总趋势表现为以下几个方面。
　　1.向信息化和数字油田方向发展。
　　高性能计算机、互联网络、卫星通讯、数据银行等为主的信息技术应用，对石油工业的发展产生了巨大的推动作用，成为了推动石油工业发展的强大技术引擎。信息技术的应用纵向贯穿石油工业整个产业链，横向覆盖技术、管理、决策、战略各个层次。
　　2.向集成化方向发展。
　　面对环境恶劣化、油气目标复杂化和资源劣质化的挑战，任何单项技术都难以保证石油工业未来的持续发展，因此多学科技术集成是解决勘探开发、炼油化工生产重大问题的最佳途径，是当代石油科技发展的最明显的方向和趋势。
　　3.向智能化方向发展。
　　以人工智能专家系统、地质导向钻井技术、旋转闭环导向钻井系统、智能完井技术、数字油田、智能清管检测器等为标志的一大批关键技术不断发展与完善，推动了油气生产与经营向智能化方向发展。地质导向钻井技术、旋转闭环导向钻井系统大大提高了井眼轨迹的控制效率与精度。智能完井技术形成了数字油田的基础和核心。
　　4.向可视化方向发展。
　　20 世纪90 年代以来，可视化趋势日臻明显，地震成像技术、成像测井技术、钻井过程可视化监控及可视化研究中心等，为优化控制、多学科集成研究与决策提供了最佳途径。特别是虚拟现实技术的引进。
　　二、虚拟勘探技术的简述及应用
　　1.虚拟勘探技术简述。
　　虚拟技术在石油勘探中的应用主要是通过虚拟显示技术将理想的数据进行分析、对石油储层进行建模分析、对钻井轨迹进行设计等。其主要是通过可视化软件、以及虚拟现实技术将石油勘探形成数字化、一体化、网络化、虚拟化、协同化的石油开发平台。减少传统石油勘探的弊端、加快对隐藏性石油储备资源的勘探与开发，解决世界能源短缺的局面。其是计算机信息化技术在石油勘探领域应用的最佳案例。
　　2.虚拟现实技术在石油勘探领域的应用。
　　（1）虚拟现实技术的可视化实现。
　　在地震解释、建造三维油藏模型与模拟循环和复杂井眼设计等常规工作中，虚拟现实（VR）技术的使用不仅能够提高工作效率，同时也加强了工作质量。大型可视化虚拟现实技术采用大屏幕可视化环境和计算机辅助可视化环境等两种VR可视化系统，将石油勘探中理论数据通过图形与建模、三维动态模拟图形等形式表现出来。其图像采用三个投影仪和一个平面、柱面或球面大屏幕显示，屏幕的形状和大小决定着浸入的程度，屏幕越大覆盖用户的视野越大，浸入的程度越高；用户接口采用标准工作站系统，用户可以用常规手段运行程序；些简单系统可以运行不做修改的原工作站程序，另一些复杂的系统需要运行特殊的运行软件。并且采用全封闭的显示方式实现了全浸入的效果，并使用体视显示方法，加深了现实效果的模拟性；采用头盔指示方式和手持传感器使用户与虚拟目标密切接触；可以更好地观察和了解三维数据体和模型，且具有多人共享虚拟可视化目标的能力，因而能够提高多学科工作组的工作效率，有利于快速、准确地制定勘探决策。
　　（2）虚拟现实技术在石油勘探领域应用所具有的特点分析。
　　虚拟现实技术作为服务于油气勘探开发的有效技术手段正广泛应用于国际石油工业界。其突出优势在于是一种全沉浸式大场景、多数据类型一体化的显示环境,是一个多学科协同式的、全新的工作方式和工作流程。其发展趋势为:系统平台规模正向“小型化”和“大型化”两个方向发展,分布式虚拟现实(DVR)系统正伴随网络通讯技术的发展逐渐被采纳,通过对地表露头的地质信息采集而形成与真实地层相同显示效果的立体地质图像,其触觉、味觉和听觉等多维感知信号正逐步被加入。
　　（3）虚拟现实技术在隐蔽性石油储层勘探的应用分析。
　　岩土物理研究作为隐蔽性石油储备勘探的主要研究方向，虚拟现实技术对其研究有着重要的推动作用。随着油气勘探开发面临的地质条件日趋复杂，传统的地震采集、处理、解释技术已经不能满足实际应用的需要，特别是对地震数据的分析已经从单纯的构造解释发展到预测岩性、孔隙度、饱和度等储层参数，并要求为开采监测提供基础数据。针对此种情况，虚拟现实技术通过综合应用高精度三维地震、多分量地震、井中地震以及时延地震等技术的综合，从构造、岩性、物性以及流体性质等方面，对油藏进行全方位预测和解释，得到一个三维立体的油藏模型，并对油气的生产过程进行监测，从而使制定的开发方案更为合理，开采效率也相应提高。通过结合岩石物性测试分析成果，针对地震资料解释和反演中从已知井资料的认识向未知区域横向预测具有一定盲目性的不足，提出一种与常规地震储层预测不同的方法技术。该方法技术综合岩心物性参数和岩石物理模拟，以正演结果指导油气层地震响应特征研究，进行储层预测，即以实际测井和岩心物性参数为基础进行虚拟井分析，通过合成地震记录，分析岩石物性变化引起的地震响应变化，建立更符合实际地质特征的储层地质模型，优选地震属性，用自组织映射对地震属性进行分类，最后用实际地震资料进行储层预测来验证其确定性。虚拟现实技术对岩土物理研究的作用将地址勘探基础理论与模型试验技术等综合，加快了我国石化探区油气地质勘探，同时也对我国由于油气开采后的地质恢复起到了一定的参考作用。
　　三、结论
　　虚拟现实技术的应用，为我国的石油勘探带来的新的机会。但是，石油勘探企业也必须认识到，技术的应用需要人才的应用才能将新技术的优势发挥出来。因此，在我国已经建立的虚拟实验室基础上加快人才引进与培养，加快投入系统的利用，为我国现代化经济建设能源供应提供更多稳定的油田是目前我国石油勘探企业的重要任务。
　　参考文献：
　　[1]关雷.虚拟现实技术概述[J].多媒体科技,2008,6.
　　[2]刘佳.我国石油勘探新技术应用[J].石油学报,2004,1.
　　[3]闫海龙.石油勘探新方向——岩土勘探[J].石油新闻,2008,5.