集团公司物探重点实验室

1999年6月，集团公司科技发展部发布“科技字［1999］第38号”文件，批准成立“中国石油天然气集团公司物探重点实验室”，实验室主体设于中国石油大学。

经过多年的发展壮大，目前的实验室及其依托单位包括：地震成像与油藏地球物理方法研究室（东方地球物理公司）、岩石物理与流体识别方法研究室和天然气地球物理识别方法研究室（中国石油勘探开发研究院）、非均质储层预测方法研究室（中国石油勘探开发研究院西北分院）、电磁法油气识别与监测方法研究室（长江大学）、页岩气地球物理研究室（东方地球物理公司西南物探分公司和西南石油大学）、地震各向异性研究室（英国爱丁堡国际部）。物探重点实验室是中国石油天然气集团有限公司物探应用基础与核心技术研究开发基地、物探科技合作与学术交流基地、物探领域高层次科技人才培养基地。

物探重点实验室现有固定人员 223 名、客座人员8人、流动人员19名，人员组织与专业搭配合理，老中青结合。拥有国家特聘专家4人、长江学者1人，“973”首席科学家1人、重点研发计划项目负责人1人、万人计划领军人才1人、教育部新世纪优秀人才3人，集团公司专家3人、优青2人、青年长江学者1人、杰青1人。

破解地下油藏的信息密码

最近几天，中国石油天然气集团公司物探重点实验室非均质储层预测研究室的杨午阳主任成了网红，他不久前在网上做的开放报告“智能物探研究进展与思考”获得了广泛好评。报告不仅展示了人工智能技术在石油勘探领域的发展趋势和应用前景，也引发了人们对平时默默无闻的中国石油天然气集团公司物探重点实验室的关注。

石油勘探与开发是一项非常复杂的跨学科系统工程。“上天容易入地难”这句话形象地概括了人类认知地下构造的艰巨性和挑战性。地球物理勘探技术通过对地下信息的探测和解译，确定油气藏的位置和规模，是石油勘探工作的千里眼和顺风耳，具有举足轻重的作用。为全面掌握地球物理勘探的核心技术，推动我国石油物探事业的深入发展，1999年6月，中国石油天然气集团公司成立了以中国石油大学为主体研究室的物探重点实验室，对物探核心技术进行深入研究和持续攻关。

信息解译的第一步，是利用岩石物理模型和地震物理模型破解油藏特性在地球物理数据上的编码规则和讯号字典，是一项集实验科学和基础理论于一体的研究工作。物探重点实验室聚焦国际前沿，采取走出去、请进来的方式，在跨频段岩石物理建模、复杂构造地震物理模型等方面取得了多项国家领先的科研成果，达到了与国际同行比肩的水平，研究成果为复杂油气藏地震勘探提供了实验支撑和理论指导。

地震成像技术俗称为地球CT技术。与医学CT不同的是，地震CT技术不能对地下结构进行全方位观测，只能利用地表接收的反射信号进行地下成像。其技术方法的复杂性要远远高于医学CT成像，其中，全波形反演和逆时偏移是获取地下高精度影像的核心技术。CNPC物探重点实验室历时十余年持续攻关，形成了具有自主知识产权的软件系统，大幅度提高了地震波的穿透深度和探测精度，实现了复杂构造深部油气藏的精确成像。

我国西部盆地在碳酸盐岩缝洞和裂缝中赋存着大量的石油和天然气资源，以往的以碎屑岩油藏为探测对象的物探方法在理论和实践上都面临新的挑战。为此，物探重点实验室以多波多分量技术和方位AVO技术破解此类储层的信息密码，从裂隙方位、裂隙密度和流体性质等方面对此类储层进行预测和描述，形成了理论先进、技术完备的碳酸盐岩缝洞型储层地球物理探测技术序列，为我国西部油田的稳产高产做出了贡献。

物探重点实验室成立20年以来，始终围绕“物探重点实验室是中国石油天然气集团有限公司物探应用基础与核心技术研究开发基地、物探科技合作与学术交流的基地、物探领域高层次科技人才的培养基地”的定位，聚焦国际前沿和核心技术开展研究工作。承担科研项目321项，以此为依托，建成地震物理模拟系统等标志性设备15套，多波地震资料处理软件（GeoEast-MC1.0）和地震综合裂缝预测软件（GeoFrac1.0）等软件系统 5 套，形成低孔渗人造砂岩制作、可控源电磁法页岩气甜点检测等新工艺和新技术60余项，移植到GeoEast等地震资料处理解释系统的软件模块55个，获得国家级科技奖励3项、省部级科技奖励52项，发表学术论文2323篇，授权发明专利392件。

核心技术

大型三维地震 物理模型实验技术：形成了以地质特征和地震波场特征为依据，多种混合材料为基础，实际构造与概念模型相结合，定量控制的三维复杂模型制作工艺流程，适用于各种储层的地质-地震物理模型制作。完成了大型双复杂构造，裂缝孔洞、深层潜山、河道砂体、白云岩、断溶体等100余套复杂地质模型的地震物理模型采集和波场分析工作。

低频岩石物理实验技术：在国内首次实现跨频段变饱和度岩石弹性性质测量，形成动静态岩石物理模量跨频段同位测量与分析技术，推动地震岩石物理分析技术发展。跨频段岩石物理实验揭示了复杂孔隙介质的弹性和衰减的特征与规律，为油气定量预测提供重要实验依据及理论支撑。

可控源电磁法流体识别方法与技术：以地面阵列瞬变电磁、井-地瞬变电磁和井地电位法为主，从方法理论、观测技术、资料处理、反演成像与综合解释方法进行系列研究。将地震、地质、测井和油藏工程等不同尺度的多种信息进行融合处理和约束反演，实现对储层参数的高分辨率成像。

岩石物理驱动下地震流体识别技术：阐明了岩石骨架、孔隙及油气水耦合机制，推导了固液解耦叠前地震反射方程，创建了岩石物理驱动下叠前固液解耦油气识别理论和实现方法，大幅度提高了复杂油气储层流体检测精度。

复杂构造地震成像技术：研发了完整的纵波及转换波时间和深度域速度建模技术系列，包括时间域初始速度建模、剩余速度优化、深度域初始速度建模、沿层层析和网格层析反演、FWI速度优化等技术。形成了时间域到深度域速度建模技术系列，能够满足复杂断块、逆掩推覆、复杂盐体等不同类型地质构造的速度建模和高精度成像的技术需求。

地球物理反演储层预测技术：解决了非均质储层物性参数定量预测和流体识别等技术难题。在中石油四川、塔里木等国内主力探区以及海外工区获得成功应用，为目标区增储上产、井位部署等提供了重要的技术支撑。

创新感悟

需求牵引是创新动力 团队合作是创新保障

——复杂构造地震成像研究团队

偏移成像技术是地震资料处理的重要组成部分，对复杂构造成像具有极为关键的作用。为打造勘探利器、服务勘探需求，研发团队不断超越自我，研发的复杂构造成像软件的成像效果与国际同类软件相当，计算效率达到国际同类软件的1.5~3倍，能够满足2D/3D复杂地表、复杂构造及复杂介质的陆地及海洋资料高精度成像需求，在实际生产中得到大规模应用。

在科研工作中我们深刻体会到，需求牵引是创新的动力，基础研究是创新的源泉，团队合作是创新的保障。

持之以恒水滴石穿

——非均质储层预测研究团队

非均质储层定量识别与评价是公认的世界性难题，2001年被美国能源部确定为影响二十一世纪世界油气勘探与开发的十大关键技术之一，也是我国油气勘探与开发领域的核心技术。近十年来，我们潜心基础研究和软件开发，推出了GeoFrac地震综合裂缝预测、地震野外采集质量监控、SeismicNet智能标签数据集建立、Seis-ProQC等地学软件产品，为油气工程领域技术攻关研发提供了成功范例。持之以恒水滴石穿，耐心之树结黄金之果，科研无止境，风光在险峰。

开放包容的科研精神 让我们做得更好

——电磁法油气识别研究团队

随着常规石油资源的日益枯竭和国民经济的飞速发展，我国石油消耗量已位居世界前列。与此同时，我国干热岩与非常规油气资源量巨大，是极具潜力的清洁能源，勘探与开发非常规油气与干热岩资源已成当务之急。研究团队采取开放包容的科研精神，请进来、走出去，实现了多学科协作和多信息融合，完善了新能源勘探开发的理论体系，创新了新能源勘探开发的技术方法。

专家点评

炼造油气勘探的技术利器

——973项目首席科学家 王尚旭

立足国内，加强能源供应能力建设，不断提高自主控制能源，降低对外依存度，是我国能源战略行动的重要任务。中国石油物探重点实验室立足于地球物理勘探的实际问题，创新油气勘探的基础理论，突破油气勘探技术的瓶颈，促进产、学、研的深度融合和成果转化，形成了一系列专利成果和技术、软件，强有力地支撑了油气勘探成功率。

深层和超深层油气藏，以及页岩油气、致密油气等非常规资源的勘探和开发，是中国石油油气勘探的重要领域。物探重点实验室研制了国际领先的多频段岩石物理测量系统以及大型三维地震物理模型实验系统，研发了声波—弹性波全波形反演及逆时偏移、非均质储层预测及流体识别等技术，这些技术逐渐成为地震波场传播规律研究及利用的利器，在我国中西部深层油气藏及非常规油气藏勘探中起着重要的作用。

在世界政治、经济格局不断调整的今天，能源的供求关系动荡变化，物探重点实验室应持续加大高效、低成本地球物理勘探技术的研发力度，整合资源，做好顶层规划，突破传统理论，实现核心技术的原始创新，更好地发挥实验室在中国石油物探技术研发中的引领作用，为稳步提升国内油气的储量提供重要保障。

突破瓶颈 再攀高峰

——CNPC物探重点实验室主任 周辉

油气是我国重要的战略资源。中国石油物探重点实验室面向油气勘探开发领域的重大需求，以掌握核心技术和原始创新为研究目标，在复杂油气藏地球物理勘探领域取得了丰硕研究成果。

物探重点实验室成立至今已经21个年头，不畏困难、勇于探索、甘于寂寞、打造品牌、追求卓越、奉献社会已经成为物探重点实验室的精神和文化。经过多年的持续探索和不懈努力，我们的地震物理模型和岩石物理模型两套实验设备已经具有与国际比肩的水平，依托这两套设备探索和发现的复杂地震波场形成机理和内在特征已经在非常规油气藏地震勘探中发挥了重要作用。依托实验室海量地震数据处理系统，我们将地震成像由各向同性介质发展为各向异性介质、由弹性均匀介质发展为黏弹性非均匀介质，为我国深层油气勘探提供了有力的技术支撑。

展望未来，物探重点实验室将在现有研究工作的基础上，充分挖掘人工智能、互联网、5G通信等先进技术的潜力，与物探技术深度融合，为中国石油物探技术的发展做出更多更大贡献。

详情见链接：http://app.zgsyb.com.cn/paper/layout/202012/16/l04.html

（编辑 刘晓玉）