勝利出“神通”

文／武天祥 李明高 尹彥龍

勝利油田物探研究院走自立自強的科技創新之路，自主研發出了神通地震成像軟件。

●神通地震成像軟件能夠滿足大規模生產需要。 攝影/武天祥

“運行高效穩定，處理結果與國際先進商業軟件一致，完全滿足實際生產需要……”

看著由勝利油田物探研究院自主研發的神通軟件，在曙光國產高性能計算機平臺完成了錢1 井工區51 萬億字節數據的OVT 域疊前時間偏移試算，軟件研發團隊領頭人張猛長舒了一口氣。

那一刻，他深切地感受到，作為中國石化油田企業里最大的地震資料處理、勘探綜合研究、數據庫與信息化建設和油藏地球物理技術研發中心，勝利油田物探研究院軟件研發團隊由小到大、由弱到強，蹄疾步穩，走出了一條自立自強的科技創新之路。

“玻璃門”擋不住前進的腳步

石油是國家經濟的血液和命脈，事關國家的經濟安全和社會穩定。當前，90%以上的石油儲量是依靠地震勘探技術尋找出來的。

我國石油行業底子薄、起步晚，地震勘探關鍵技術還沒有形成自主知識產權的商業化軟件產品，國內大多數石油企業只能選擇進口地震處理軟件。

上世紀80 年代，在國家外匯十分緊張的情況下，勝利油田物探研究院只能以重金引進國外商業軟件進行地震資料處理。

然而，國外廠商借口“保護”知識產權，專門搭建了一套“玻璃房子”——軟件操作必須由外方人員執行，中方人員不得進入。

“窩囊！許多老職工回憶起這件事依然覺得胸中憋著一股氣。”勝利油田物探研究院副院長尚新民解釋道，“國外軟件如同黑匣子，只能使用不能改動。因為源代碼是嚴格保密的。”

軟件是技術的載體。沒有自己的軟件平臺，很多技術成果不能有效整合，隨著時間流逝只能被迫放棄。伴隨石油地震勘探技術的飛速發展，軟件升級換代需要消耗大量資金。這些嚴重影響著我國石油科技的全面發展與進步。開發擁有自主知識產權的商業化地震處理軟件迫在眉睫。

勝利油田物探研究院聯合中科院、同濟大學，于1999 年啟動了疊前偏移成像理論與方法研究。2002 年，他們成功研制了初始版本。神通軟件這一幼苗，就在這樣的背景下艱難破土發芽了。

“減肥瘦身”推動跨越式發展

神通軟件是勝利油田第一個具有完全知識產權的地震資料處理軟件。然而，隨著國外技術的快速發展和采集數據量的爆炸式增長，國外軟件巨頭憑借先發優勢，依托雄厚資金、技術實力，在我國市場攻城略地，市場占有率呈現壟斷趨勢。

與此同時，神通軟件處理效率效果與國際先進水平差距越來越大。特別是第一批核心研究人員陸續離職或調動工作，軟件研發能力大大減弱，軟件發展一度處于停滯狀態。

年年投入資金卻見不到回報，自研軟件是否要發展？如何發展？一時間各種質疑的聲音紛至沓來。

經過大量深入走訪摸排、國內外調研后，勝利油田物探研究院黨委一錘定音，迅速組建了以張猛博士為帶頭人的新一代研發團隊，確定了“軟件整體瘦身，抓住核心功能，開展實用化攻關”的總體發展規劃。

“跟在老外屁股后面亦步亦趨，永遠追不上。”團隊很快形成共識，“偏移成像是地震處理軟件最核心的功能，抓住了這個牛鼻子，一盤棋就活了。”

好軟件是用出來的。要滿足“易學、流暢、穩定”等要求，軟件的發展是一個“實際應用、發現問題、完善功能”循環迭代的過程。

國產自研軟件在處理理論模型時通常比較理想，但遇到實際數據時結果往往不盡如人意，無法滿足大規模實際生產需要。這些差異恰恰是國際先進商業軟件真正的核心技術和實現技巧。但在任何公開參考文獻和資料都查不到，只能用大膽假設、海量試驗的方式來盲猜。

“當你感覺堅持不下去時，再咬咬牙就挺過去了。”這是團隊經常掛在嘴邊互相鼓勵的一句話。他們查閱了上萬頁技術文獻，為解決一個程序問題，調試一個參數，反復推導公式、編寫代碼，經常奮戰到深夜。

在對軟件算法進行數百次版本修改后，最終解決了資料拼接、抗假頻算子、振幅加權、走時計算和計算效率等諸多技術難題。

2020 年，在勝利油田東部探區草橋北工區進行了應用，效果與國外商業軟件相當，完全達到了實用化水平。

目前，神通軟件已在中國石化勝利、江漢、西北等油田推廣應用。

純國產軟硬件完美首秀

隨著勝利油田勘探目標轉向“隱、深、碎、小”，高密度地震采集呈爆炸式增長。2022 年全年預計新采集數據量超過500TB，較2019 年增長近4 倍。

勝利油田物探研究院的硬件設備在不斷擴充，但急速增長的數據量依然大大超過了現有計算節點、存儲空間的承載能力。升級硬件設備需要漫長時間，但日益增長的生產運行壓力需要立刻提高算力。

一直與勝利物探研究院有合作關系的曙光國產高性能計算機平臺，擁有海量算力可以租用。但當勝利油田物探研究院聯系外商，希望將其軟件移植到曙光平臺時，外商冷冰冰撂下一句話：“沒有這樣的先例，軟件從未考慮在中國超算平臺運行。”國外商業軟件出于市場占有率、技術封鎖的目的，按照節點許可的模式收費，只能在外方指定的計算設備上運行。

關鍵技術不突破，關鍵時候卡脖子。神通軟件團隊歷時半年時間，克服了硬件環境、編程方式等困難，順利在曙光平臺完成了神通軟件移植，并于今年2月在勝利油田西部準噶爾探區成功進行了51TB 數據的OVT 域（炮檢距矢量片）處理，軟件運行高效穩定，處理結果與國際先進商業軟件一致。

純國產軟硬件完成實際地震資料生產工作，這在國內尚屬首次，打破了國外技術壟斷，突破了石油勘探軟件卡脖子難題。

“我們硬件算力太緊張了，自己做需要6 個月才能完成，而曙光平臺算力豐富，只要10 天就可以。”張猛攤開手算了一筆賬，“我們擁有神通軟件全部核心技術和源碼，可以自由選擇硬件平臺進行移植和應用，可以極大地提高工作效率，探索出了國產軟件推廣的新模式。”

堅持自主創新，二十年磨一劍，勝利油田物探研究院鍛造出了為國找油利器。