创新能力：把握趋势立潮头

□ 本刊记者 程 强 姚 斌 王 旸 张 强

“我们始终站在时代浪尖，紧紧把握国际技术潮流的趋势，形成引领行业发展的新技术。”

□ 物探技术人员正在制作物理模型。

今年，“给地球做CT”的物探院再添新装备——从德国引进一台工业CT设备，能够对地质样品进行三维扫描成像，而不会损坏岩石的裂缝、孔隙等微观结构，其最高分辨率达到纳米级，这标志中国石化非常规油气储层研究从微米尺度迈向纳米尺度，在国内处于领跑地位。

“创新能力，就是科研单位的生命力。创新能力越强，就越能研发出更具战略性和生命力的新技术。”院长曲寿利说，“提升创新能力，我们始终站在时代浪尖，紧紧把握国际技术潮流的趋势，既要针对市场需求打造实用的特色技术，又加强基础性、前瞻性研究，形成引领行业发展的新技术。”

目前，在物探院自主创新的各项技术中，地震物理模拟实验技术、复杂储层预测技术、致密储层压裂监测技术等已经达到国际领先水平，复杂构造高清成像技术、NEWS综合解释技术等处于国际先进水平。

看不到地下，就把地下搬进实验室

高分辨率CT扫描实验室，是物探院的“金字招牌”地球物理实验室的其中一部分。

在物探院里建地球物理实验室，不仅国内企业没有，国际知名石油公司也鲜有。这种实验室一般都建在大学里，企业和院校合作，共享实验成果。

物探院并不这样想，我国探区的地表、地层都是如此复杂，要想在国际一流的征程中走得更稳，必须扎扎实实做好基础性、前瞻性的研究工作——“既然看不到地下，就把地下搬进实验室”，不但要建，而且建就建国际一流的。

实验室怎么建设，他们自己设计。需要什么设备，他们自己采购。用到什么材料，他们自己制作。

怎样才能得到西北油田最佳的地震资料，发现深埋地下5000米的“桂林溶洞”？他们自己买来环氧树脂、硅橡胶、有机玻璃等高分子材料，制作出茶几大小的地层模型，地层性质不同，用的材料也不同。实验台上，两支“枪”对准模拟材料，一支发射超声波，一支接收模拟地层反射回来的超声波，仅用不到10天时间，就采集到了一块相当于野外100平方公里的碳酸盐岩缝洞三维地震物理模拟数据。

“目前，我院已建成全球最大、精度最高的多尺度地球物理模拟系统，可以模拟地面二维、三维及VSP、井间地震等各种地震地质模型实验，在国内外率先实现起伏地表物理模型实验全自动地震模拟数据采集，在缝洞储层物理模型实验技术方面处于国际领先水平。”物探院首席专家、地球物理实验室主任赵群说。

该实验室研发的地震数值模拟实验技术，让用户可以像看电影一样，浏览地震波在介质中传播的全过程。他们还承担国家重大专项“煤层气地球物理勘探关键技术”，自主设计研发了煤层气储层岩石物性测试设备，成为国内唯一的可对煤块进行甲烷吸附态下模拟煤层气埋藏条件进行测试的实验设备。

近年来，作为中国石化首批设立的16家重点实验室之一，地球物理重点实验室多次承担国家重大攻关项目、国家自然科学基金项目、“973”项目、“863”项目和集团公司重点研究项目，为推动物探技术进步提供了强劲牵引力。

2013年，该实验室在集团公司科技部考核中位列第一。

手机在手，就能在“云端”进行万亿次计算

将一个工区数万炮的采集数据变成地球的CT切片图，数据量往往以TB乃至PB计，计算量更是惊人，加之去噪、提高精度的技术不断提升，物探计算量一再增大。物探院地球物理云计算中心就能满足这样庞大的计算量。

物探院信息中心副主任王永波介绍，建成于2011年的云计算中心，整体达到国际一流水平，共部署各类集群12套，2196个节点，双精度计算能力达到752万亿次/秒，总存储量超过6PB，年处理各种地震资料近两万平方公里。

在云计算中心机房中，机柜林立，但排列有趣：每两组机柜都“面对面”地摆放，顶部和机柜两侧均有玻璃密封。王永波介绍：“这就是我们摸索独创的冷通道封闭技术，冷风从地板下吹送出来，在玻璃封挡下，可以全部用于设备散热，提高制冷效率，一天就能节电500千瓦时。”

在云计算中心监控室里，密密麻麻的红蓝绿黑等不同色块填满了一块大屏幕，一个色块代表计算机集群的一个节点，不同的颜色代表该节点的使用情况，整体就能直观显示整个云计算中心计算和存储资源的使用情况。

所谓云计算，是一种按使用量付费的模式，服务提供者集成计算资源供多个用户使用，用户可以随时租借并调整所使用的资源量，不用时可退租，不再需要因短暂的庞大需求就要购买大量资源。

在云计算中心，物探院规模化部署了Omega、GeoVation、Paradigm等商业处理解释软件，也大规模部署了自主研发的iCluster地震成像系统、NEWS综合解释系统等软件，部分实现了对国外主流商业软件的替代。

系统内的用户乃至社会用户，无须购买这些软硬件，就能体验到每秒近800万亿次的运算能力，选择最适合自己的软件版本使用。

如今，勘探工作者无论身处广袤无垠的新疆大漠，还是在群峰连绵的西南山区，乃至在异国他乡的海外探区，只需借助电脑甚至是手机，就可以随时登录云计算平台，漫步“云端”，获取庞大的技术资源支持，更加快捷准确地开展现场地震资料前期处理。

科研要为企业进军国际一流更好地解决问题

今年，物探院成像技术研究所的科研人员选择攻关镇巴低信噪比地区成像研究项目，成为物探院今年的4个风险项目之一。

□ 地球物理云计算中心。

“风险”，就意味着可能干了白干。因为，这个项目不是甲方提出来的，也不是上级要求干的，而科研人员主动揭“黄榜”，虽然深知攻克低信噪比地区的资料弱信号恢复技术是一瓶颈难题，但若攻下这一“堡垒”，将对后续的高清成像起到至关重要的作用，这也是南方勘探分公司生产急需解决的问题。对他们来说，科研资金自筹、风险自担，项目干砸了白干，干成了，则物探院按照项目的难易程度给予奖励。

在传统观念中，科研虽然不是盈利行业，但也几乎没有风险。但物探院却勇于向制约油气勘探开发的技术难关发起挑战。风险项目研究不仅体现了他们敢于攻坚克难、为上游提供物探技术支撑的服务精神，而且一旦有所突破，就以降低甲方勘探的投资风险，同时也可以为自身积累技术、培养人才，实现双方共赢。

该院党委书记管路平笑言：“科研的目的，就是要为企业进军国际一流更好地解决问题。我们鼓励科研人员在完成正常工作量后还有余力时，能够针对开发单位需求搞研究，风险就是为了刺激科研人员提高解决问题的针对性和有效性，确保研究实用、有用、易用、好用。”

为更好地解决问题，物探院早在2011年就提出科研理念四个转变，即变唯项目的理念为以做项目为途径、解决关键技术问题为目的理念，做好所有项目的实用性研究；变唯方法研究的理念为以方法研究为基础、形成产品为目标的理念，做实方法研究的成果转化；变唯数量的理念为质量第一的理念，不断提升科研项目的质量；变单兵作战为联合作战研究，促进部门之间、项目之间的组合和互动，形成科研、生产与应用一体化的创新团队。

“我们希望，通过持续推进四个转变，能够畅通从基础研究到方法程序、再到软件产品化和应用一体化的规范通道，促进科研项目质量和成果的提升，实现解决实际问题和有效益的科研工作。”院长曲寿利说。

从全院近几年实践“四个转变”的效果看，以解决问题为导向的科研理念，极大提高了物探院自主创新能力，取得了丰硕的科研创新成果。他们在多尺度地震物理模型实验系统建设年、多震源同步激发地震技术、高精度地震成像技术、碳酸盐岩缝洞型储层预测技术攻关等方面都取得了重大突破性进展，研发的高斯射线束叠前深度偏移技术和GPU平台逆时深度偏移技术，达到了业界先进水平，缝洞储层预测研发团队、微地震技术研发团队获得集团公司优秀创新团队称号。

据统计，成立5年来，物探院已获得国家、集团公司、江苏省科技奖励成果11项，共获得39项国内外发明专利、30项中国石化专有技术认定和32件软件著作权。