因为有了它,三维施工“最抠脑壳”的采集作业方案设计变得“so easy”。
4月27日,西南物探分公司212队副队长刘伟通过视频与课题组副项目长胡峰交流初次使用GMACD2.0智能推选功能的应用心得。
西南物探分公司自主研发的GMACD(GeoMountain Acquisition Conceptual Design)——山地三维地震采集作业方案设计软件,是目前国内山地地震勘探采集板块施工组织类唯一取得专利、软件著作权的自主创新软件。
该软件通过创新采集作业方案设计,实现资源投入最优化、资源利用最大化、生产指挥科学化,从而提高三维采集效率。
近年来,随着国内油气勘探开发力度加大,“两宽一高”高密度采集成为一种趋势,西南物探分公司承担的三维采集工作量呈爆发式增长,对采集工序生产组织带来了新的挑战。
作业方案设计作为采集的“第一步”,传统方法上主要依靠物探技术人员的经验,采用笔头、计算器等方式推演采集施工组织方案,没有统一的标准流程,且方案单一,耗时耗力。
“工欲善其事,必先利其器”。作业方案设计的科学性、实用性高低直接关乎采集的提速提效。加强科研攻关,实现采集作业方案设计科学化、标准化已迫在眉睫。
“需要就是命令”。2017年10月,分公司决策层根据山地勘探生产需求,决定开展山地三维地震采集作业方案设计软件的研发。2018年开年,分公司科研项目《模块化生产组织施工技术研究与应用》立项,成立由生产协调部、采集技术中心及相关技术人员组成的科研团队,计划通过模块化生产组织方法技术研究,建立一套模块化生产组织标准流程,形成关键施工参数算法、山地三维地震采集作业方案设计软件。
从无到有
GMACD1.0
首发
2018年3月开始,项目主研人员多次到基层调研,搜集山地三维物探项目施工组织方案的“传统经验”,以此作为研究的第一手资料。
“听说分公司开始这个项目研究,基层技术人员很期盼早点出成果。”科研项目长、生产协调部部长陈燕雄回忆道。
通过梳理实现高效采集的重要保障因素,研究团队梳理出一个好的采集施工作业方案设计,必须解决“三个问题”:
一是解决资源(人员、设备)投入的最佳配比问题,实现资源投入最优化;二是在投入资源(人员、设备)固定的前提下,解决资源利用最大化问题;三是智能化完成室内设计与推演,实现科学化指挥生产。
为了早日啃下这块“硬骨头”,30多名课题组研究人员夙兴夜寐、协同作战,围绕排列模块划分、模块资源集成、模块指挥调动等关键技术瓶颈各个突破。经过7个月的不懈努力,全国首套山地三维地震采集作业方案设计软件‘GMACD1.0’版开发成功。通过将研究成果23个核心算法、14项建议反馈进行融合集成,GMACD软件实现了山地采集施工方案推演设计、施工参数优选、方案部署交互3大主要功能,18个功能点。
2018年10月,软件研发进入测试阶段。此时,2018年分公司“一号工程”射洪-盐亭三维项目刚刚上马。“自己的技术成果当然要全力支持”,203队大胆使用软件进行施工设计,几名老专家自告奋勇进行人工验证。应用效果显示,采用软件优选施工组织方案与人工推演相比,所需人员减少、时间大大缩短,效率大幅提升。
此后,“GMACD1.0”陆续在阳101井区三维、泸203井区三维等多个项目进行了软件成果测试应用。应用证明,软件操作方便,排列布设方案设计快速、精准,施工参数优选智能,图形化方案布设一目了然等四大特点,对项目设备资源利用最大化、生产成本最小化、采集方案最优化、采集效率最高的采集施工组织方案优选起到了很好的指导作用。
2019年,GMACD1.0版软件在西南物探分公司17个三维地震项目中的应用覆盖率达100%。盘活了分公司采集设备运转,实现了山地三维采集施工方案的快速推演、高效施工。
从有到精
GMACD2.0
推出
创新永无止境。继续研发出功能更强大、应用更全面、山地物探特色更显著的GMACD2.0版本,完成软件的升级换代,成为课题组的新目标。
课题组根据1.0版本存在的问题、收集反馈建议及高效采集的新需求,从算法、功能、交互三大维度进行了性能优化,创新了复杂山地三维参数算法、山地特色功能模块,首次将施工组织技术与GIS遥感技术实现信息融合,在GMACD1.0的基础上,创新形成了12项核心算法,升级完善了10项山地特色功能模块。
全面升级的GMACD2.0版本,让山地三维采集作业方案设计更智能,创新发明的采集模板浪费率、非标准模板排列搬埋道数等计算方法,使软件设计方案更贴近生产实际,使用更简单,适用性和易用性得到大幅提高。
创新形成的复杂三维边框分块融合设计功能,可自动从成千上万种方案中智能寻找最优采集技术方案,大幅提升了三维采集作业方案的设计能力和推演时效。
此间,项目组又根据一线生产管理者提出的需求,根据工区地形、难度系数,将GMACD2.0版本引入不同地形难度系数和施工成本因子,快速测算出工区整体投入季节工、运输车辆等数量、并换算成施工成本,使项目的生产指挥决策更加科学高效。
2116队长石勇清楚地记得,2019年6月接到西充三维项目后,利用方案融合设计功能在4830个方案中计算得出的推荐方案,与人工精细设计推演结果一致,达到预期效果。
在辅助生产指挥决策方面,新增的遥感数据投影采集作业方案,不仅缩短了排列搬埋行进路线,更降低了采集施工风险。
GMACD2.0推出至今,用户群体覆盖西南物探分公司生产协调部、采集技术中心、排列工程中心和16支物探队。据统计,使用GMACD软件后,三维采集作业方案推演设计效率提高5-10倍,同类工区施工效率提升10%-20%。
截至目前,该课题获得“山地三维地震采集作业方案设计软件”等3项软件著作权,取得了“三维地震中确定或优化检波器或设备投入量及排布的方法”“三维地震采集资源的分配方法及装置”“三维地震采集排列模板布设方案选择方法及装置”3项国家专利,论文《三维地震采集施工模板优化布设方法的探讨》被核心期刊《物探化探计算技术》刊用。
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图文 | 赖雪华 朱禾令 何佳伦 张明霞
平面编辑 | 由美娟
责任主编 | 刘长军
审核 | 王丽花 包勇 贾淑清
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