創新能力：把握趨勢立潮頭

□ 本刊記者 程 強 姚 斌 王 旸 張 強

“我們始終站在時代浪尖，緊緊把握國際技術潮流的趨勢，形成引領行業發展的新技術。”

□ 物探技術人員正在制作物理模型。

今年，“給地球做CT”的物探院再添新裝備——從德國引進一臺工業CT設備，能夠對地質樣品進行三維掃描成像，而不會損壞巖石的裂縫、孔隙等微觀結構，其最高分辨率達到納米級，這標志中國石化非常規油氣儲層研究從微米尺度邁向納米尺度，在國內處于領跑地位。

“創新能力，就是科研單位的生命力。創新能力越強，就越能研發出更具戰略性和生命力的新技術。”院長曲壽利說，“提升創新能力，我們始終站在時代浪尖，緊緊把握國際技術潮流的趨勢，既要針對市場需求打造實用的特色技術，又加強基礎性、前瞻性研究，形成引領行業發展的新技術。”

目前，在物探院自主創新的各項技術中，地震物理模擬實驗技術、復雜儲層預測技術、致密儲層壓裂監測技術等已經達到國際領先水平，復雜構造高清成像技術、NEWS綜合解釋技術等處于國際先進水平。

看不到地下，就把地下搬進實驗室

高分辨率CT掃描實驗室，是物探院的“金字招牌”地球物理實驗室的其中一部分。

在物探院里建地球物理實驗室，不僅國內企業沒有，國際知名石油公司也鮮有。這種實驗室一般都建在大學里，企業和院校合作，共享實驗成果。

物探院并不這樣想，我國探區的地表、地層都是如此復雜，要想在國際一流的征程中走得更穩，必須扎扎實實做好基礎性、前瞻性的研究工作——“既然看不到地下，就把地下搬進實驗室”，不但要建，而且建就建國際一流的。

實驗室怎么建設，他們自己設計。需要什么設備，他們自己采購。用到什么材料，他們自己制作。

怎樣才能得到西北油田最佳的地震資料，發現深埋地下5000米的“桂林溶洞”？他們自己買來環氧樹脂、硅橡膠、有機玻璃等高分子材料，制作出茶幾大小的地層模型，地層性質不同，用的材料也不同。實驗臺上，兩支“槍”對準模擬材料，一支發射超聲波，一支接收模擬地層反射回來的超聲波，僅用不到10天時間，就采集到了一塊相當于野外100平方公里的碳酸鹽巖縫洞三維地震物理模擬數據。

“目前，我院已建成全球最大、精度最高的多尺度地球物理模擬系統，可以模擬地面二維、三維及VSP、井間地震等各種地震地質模型實驗，在國內外率先實現起伏地表物理模型實驗全自動地震模擬數據采集，在縫洞儲層物理模型實驗技術方面處于國際領先水平。”物探院首席專家、地球物理實驗室主任趙群說。

該實驗室研發的地震數值模擬實驗技術，讓用戶可以像看電影一樣，瀏覽地震波在介質中傳播的全過程。他們還承擔國家重大專項“煤層氣地球物理勘探關鍵技術”，自主設計研發了煤層氣儲層巖石物性測試設備，成為國內唯一的可對煤塊進行甲烷吸附態下模擬煤層氣埋藏條件進行測試的實驗設備。

近年來，作為中國石化首批設立的16家重點實驗室之一，地球物理重點實驗室多次承擔國家重大攻關項目、國家自然科學基金項目、“973”項目、“863”項目和集團公司重點研究項目，為推動物探技術進步提供了強勁牽引力。

2013年，該實驗室在集團公司科技部考核中位列第一。

手機在手，就能在“云端”進行萬億次計算

將一個工區數萬炮的采集數據變成地球的CT切片圖，數據量往往以TB乃至PB計，計算量更是驚人，加之去噪、提高精度的技術不斷提升，物探計算量一再增大。物探院地球物理云計算中心就能滿足這樣龐大的計算量。

物探院信息中心副主任王永波介紹，建成于2011年的云計算中心，整體達到國際一流水平，共部署各類集群12套，2196個節點，雙精度計算能力達到752萬億次/秒，總存儲量超過6PB，年處理各種地震資料近兩萬平方公里。

在云計算中心機房中，機柜林立，但排列有趣：每兩組機柜都“面對面”地擺放，頂部和機柜兩側均有玻璃密封。王永波介紹：“這就是我們摸索獨創的冷通道封閉技術，冷風從地板下吹送出來，在玻璃封擋下，可以全部用于設備散熱，提高制冷效率，一天就能節電500千瓦時。”

在云計算中心監控室里，密密麻麻的紅藍綠黑等不同色塊填滿了一塊大屏幕，一個色塊代表計算機集群的一個節點，不同的顏色代表該節點的使用情況，整體就能直觀顯示整個云計算中心計算和存儲資源的使用情況。

所謂云計算，是一種按使用量付費的模式，服務提供者集成計算資源供多個用戶使用，用戶可以隨時租借并調整所使用的資源量，不用時可退租，不再需要因短暫的龐大需求就要購買大量資源。

在云計算中心，物探院規模化部署了Omega、GeoVation、Paradigm等商業處理解釋軟件，也大規模部署了自主研發的iCluster地震成像系統、NEWS綜合解釋系統等軟件，部分實現了對國外主流商業軟件的替代。

系統內的用戶乃至社會用戶，無須購買這些軟硬件，就能體驗到每秒近800萬億次的運算能力，選擇最適合自己的軟件版本使用。

如今，勘探工作者無論身處廣袤無垠的新疆大漠，還是在群峰連綿的西南山區，乃至在異國他鄉的海外探區，只需借助電腦甚至是手機，就可以隨時登錄云計算平臺，漫步“云端”，獲取龐大的技術資源支持，更加快捷準確地開展現場地震資料前期處理。

科研要為企業進軍國際一流更好地解決問題

今年，物探院成像技術研究所的科研人員選擇攻關鎮巴低信噪比地區成像研究項目，成為物探院今年的4個風險項目之一。

□ 地球物理云計算中心。

“風險”，就意味著可能干了白干。因為，這個項目不是甲方提出來的，也不是上級要求干的，而科研人員主動揭“黃榜”，雖然深知攻克低信噪比地區的資料弱信號恢復技術是一瓶頸難題，但若攻下這一“堡壘”，將對后續的高清成像起到至關重要的作用，這也是南方勘探分公司生產急需解決的問題。對他們來說，科研資金自籌、風險自擔，項目干砸了白干，干成了，則物探院按照項目的難易程度給予獎勵。

在傳統觀念中，科研雖然不是盈利行業，但也幾乎沒有風險。但物探院卻勇于向制約油氣勘探開發的技術難關發起挑戰。風險項目研究不僅體現了他們敢于攻堅克難、為上游提供物探技術支撐的服務精神，而且一旦有所突破，就以降低甲方勘探的投資風險，同時也可以為自身積累技術、培養人才，實現雙方共贏。

該院黨委書記管路平笑言：“科研的目的，就是要為企業進軍國際一流更好地解決問題。我們鼓勵科研人員在完成正常工作量后還有余力時，能夠針對開發單位需求搞研究，風險就是為了刺激科研人員提高解決問題的針對性和有效性，確保研究實用、有用、易用、好用。”

為更好地解決問題，物探院早在2011年就提出科研理念四個轉變，即變唯項目的理念為以做項目為途徑、解決關鍵技術問題為目的理念，做好所有項目的實用性研究；變唯方法研究的理念為以方法研究為基礎、形成產品為目標的理念，做實方法研究的成果轉化；變唯數量的理念為質量第一的理念，不斷提升科研項目的質量；變單兵作戰為聯合作戰研究，促進部門之間、項目之間的組合和互動，形成科研、生產與應用一體化的創新團隊。

“我們希望，通過持續推進四個轉變，能夠暢通從基礎研究到方法程序、再到軟件產品化和應用一體化的規范通道，促進科研項目質量和成果的提升，實現解決實際問題和有效益的科研工作。”院長曲壽利說。

從全院近幾年實踐“四個轉變”的效果看，以解決問題為導向的科研理念，極大提高了物探院自主創新能力，取得了豐碩的科研創新成果。他們在多尺度地震物理模型實驗系統建設年、多震源同步激發地震技術、高精度地震成像技術、碳酸鹽巖縫洞型儲層預測技術攻關等方面都取得了重大突破性進展，研發的高斯射線束疊前深度偏移技術和GPU平臺逆時深度偏移技術，達到了業界先進水平，縫洞儲層預測研發團隊、微地震技術研發團隊獲得集團公司優秀創新團隊稱號。

據統計，成立5年來，物探院已獲得國家、集團公司、江蘇省科技獎勵成果11項，共獲得39項國內外發明專利、30項中國石化專有技術認定和32件軟件著作權。