如果把地球物理勘探比作給地球做超聲波掃描，那麼描述埋在地下油氣藏的疊前地震反演及軟件相當於給油氣藏做B超。中國石油大學（華東）地球科學與技術學院印興耀教授科研團隊的科技成果“多類型複雜油氣藏疊前地震直接反演技術及基礎軟件工業化”項目，攻克了制約多類型複雜油氣藏疊前地震描述和油氣識別的技術瓶頸，在岩石物理機制、反演精度、油氣識別可靠性等方面取得了重大突破，相當於給複雜油氣藏照出信息更加豐富的“彩超”，以三項原創核心關鍵技術達國際領先水平併成功工業化應用的貢獻，榮獲國家科技進步二等獎。
解決世界級難題
近年來，我國油氣勘探開發向深層、深水、非常規等領域推進，面臨著油氣藏類型更加多樣化、複雜化的困難，多類型複雜油氣藏描述和油氣識別成為研究前沿和世界級難題。
印興耀教授團隊在工作中
現存以均勻介質理論為基礎的疊前地震反演及商業軟件無法滿足多類型複雜儲層描述和油氣識別的需求，突出表現在岩石物理模型難以闡明覆雜儲層地震響應特徵，三參數反演間接計算方法難以描述複雜儲層的非均質特徵，岩石骨架、孔隙及油氣水的地震響應混疊難以有效識別油氣。
為解決這一難題，2000年以來，由中國石油大學（華東）印興耀教授負責，吳國忱、宗兆雲、張廣智、張繁昌、曹丹平等教授共同參與的項目組，依託973、863、重大專項和三大石油公司等百餘項課題持續攻關，克服了普通疊前地震反演預測中存在的岩石物理機制不清、反演精度不夠、油氣識別可靠性低等難題，在多類型複雜油氣藏多尺度迭代岩石物理建模、疊前地震直接反演、固液解耦油氣識別三項核心技術上取得原創性突破，攻克了制約多類型複雜油氣藏疊前地震描述和油氣識別的技術瓶頸，研製了相應的特有基礎軟件，為發展油氣勘探軟件領域的“中國芯”做出了突出貢獻。
三大理論創新引領國際前沿
印興耀教授帶領的項目組在20年的科研攻關中，經過無數次試驗，提出三大科技理論，引領了地震油氣識別的國際前沿，揭示了複雜油氣藏微觀組構與宏觀地震響應的物理機制，創建了多類型複雜油氣藏岩心、測井、地震多尺度迭代岩石物理建模技術。項目組的試驗覆蓋了渤海灣、鄂爾多斯、四川、松遼、塔里木、準噶爾、柴達木、南海、東海、非洲、南美洲、大洋洲等盆地及地區，創建了多類型複雜儲層微觀主控因素定量分析技術，建立了緻密砂岩、碳酸鹽巖、頁岩等16種岩石物理模型，涵蓋了主要複雜油氣藏類型，奠定了油氣儲層描述的理論基礎。
在研究中，項目組建立了18組儲層性質直接表徵的新的地震反射特徵方程，創建了多類型複雜儲層疊前直接反演描述技術，超越了現有均勻介質間接計算的理論範疇。項目組通過攻關，創新了基於新方程的非均質正反演理論，創建了多級擾動疊前地震直接反演技術並研製了特有的工業化軟件，開闢了多類型複雜儲層物性、流體及脆性等空變性質直接描述的新途徑，反演精度與國際先進技術相比平均提高12%。主題論文入選2017年度《中國科學·地球科學》十大“熱點論文”，為油氣勘探領域唯一入選論文。用楊氏模量和泊松比直接表徵的地震反射特徵方程被業內稱為YPD方程，廣泛應用於非常規儲層可壓裂性地震直接評價。
項目組創立了固液解耦地震油氣識別理論，首創了岩石骨架、孔隙及油氣水解耦的疊前地震識別技術，引領了地震油氣識別的國際前沿。項目組在廣泛研究和試驗的基礎上，提出了岩石骨架、孔隙及油氣水多相態模量解耦的表徵理論，闡明瞭不同相態的地震響應模式，實現了油氣識別由多相混疊到固液解耦的跨越。固液解耦疊前地震識別技術填補了國內外技術空白，實踐表明，中深層緻密砂岩、複雜碳酸鹽巖等多類型儲層油氣識別符合率大幅度提高，使我國地震油氣識別處於國際領先地位。
國內外院士及行業專家一致認為：該項目形成的複雜儲層地震岩石物理建模、敏感參數疊前地震直接反演、岩石物理驅動下固液解耦油氣直接識別技術等三項核心關鍵技術均達到國際領先水平，解決了制約多類型複雜油氣藏岩石物理模型精度低、儲層描述及油氣識別多解性強的瓶頸難題。
貢獻油氣勘探領域“軟”實力
由姚振興、陳運泰等院士專家組成的國家973項目“深層油氣藏地球物理探測的基礎研究”專家組的驗收意見認為“多類型複雜油氣藏疊前地震直接反演技術及基礎軟件工業化”項目“建立了深部緻密儲層地震岩石物理模型，在多元信息約束下創建了地震岩石模量預測技術；提出了深部儲層流體因子疊前地震直接反演理論方法與技術，現場應用效果明顯，為深層油氣藏的地球物理探測提供基礎理論與技術支持。”
經過近20年持續攻關，項目針對影響多類型複雜油氣藏地震描述和油氣識別的主要因素，研發了以多類型複雜油氣藏多尺度迭代岩石物理建模、特徵參數疊前地震直接反演、固液解耦疊前地震識別等為核心的多類型複雜油氣藏疊前地震直接反演技術體系，形成了基礎軟件，並實現了工業化應用，取得了顯著的經濟效益。
“多類型複雜油氣藏疊前地震直接反演技術及基礎軟件工業化”項目相繼得到100餘項科研課題的連續資助，第一完成單位（高校）累計到位科研經費達1億餘元。自2003年陸續開展推廣應用以來，整體技術成功應用於渤海灣、鄂爾多斯、塔里木、南海、東海、非洲、南美洲、大洋洲等盆地及地區的69個區塊，有效指導了多類型複雜油氣藏儲層描述與油氣識別，支撐了儲量的發現和採收率的提高。
一分耕耘一分收穫。印興耀教授科研團隊完成的“多類型複雜油氣藏疊前地震直接反演技術及基礎軟件工業化”項目為推動我國油氣地球物理的高等教育發展、工業建設及人才隊伍培養貢獻了力量，獲得國家科技進步二等獎1項、省部級科技進步一等獎8項，授權國家發明專利43項，登記軟件著作權15項，制定企業規範和標準2套，出版專著6部，發表論文515篇。近5年，在國際地球物理勘探頂級會議SEG和EAGE發表論文161篇。□
（ 作者單位：中國石油大學（華東））
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