2013年，德國(guó)在漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上推出“工業(yè)4.0”，以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能為核心技術(shù)的第四次工業(yè)革命拉開(kāi)序幕?；ヂ?lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，油氣行業(yè)也迎來(lái)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型智能化發(fā)展階段，深度融合大數(shù)據(jù)技術(shù)已成為支撐頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵。

2015年以來(lái)油氣價(jià)格開(kāi)始自由落體式暴跌，北美頁(yè)巖革命由1.0向2.0時(shí)代跨越，關(guān)鍵詞也由“效率”轉(zhuǎn)化為“有效性”。頁(yè)巖革命2.0時(shí)代，數(shù)據(jù)在頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)全流程中發(fā)揮核心作用。作為北美之外最大的頁(yè)巖氣生產(chǎn)國(guó)，我國(guó)以四川盆地及其鄰區(qū)為重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了海相頁(yè)巖氣資源的規(guī)模效益開(kāi)發(fā)。如今，頁(yè)巖氣海量勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)已成為信息時(shí)代的重要資源，平臺(tái)、數(shù)據(jù)和算法更是頁(yè)巖氣大數(shù)據(jù)集成應(yīng)用的關(guān)鍵。

在油氣行業(yè)數(shù)字化浪潮和中國(guó)石油“以數(shù)字化轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)油氣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”背景下，中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院超前謀劃典型業(yè)務(wù)數(shù)字化建設(shè)場(chǎng)景，于2017年部署了頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)智能應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)任務(wù)。經(jīng)過(guò)5年持續(xù)建設(shè)，頁(yè)巖氣云數(shù)據(jù)智慧平臺(tái)（iShale）完成第一階段建設(shè)并上線(xiàn)運(yùn)行。

“平臺(tái)定位為中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院數(shù)字化建設(shè)的有機(jī)組成部分，總體目標(biāo)為建設(shè)頁(yè)巖氣大數(shù)據(jù)智能應(yīng)用平臺(tái)，業(yè)務(wù)目標(biāo)為支持頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)全業(yè)務(wù)流程，聚焦數(shù)據(jù)智能應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣海量數(shù)據(jù)及研究成果由分散走向集中和集成?！逼脚_(tái)總體負(fù)責(zé)人、中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院高級(jí)工程師于榮澤告訴記者，作為油氣行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型智能化發(fā)展的典型案例，此平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)智能應(yīng)用，同時(shí)也積累了寶貴的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，可為同類(lèi)型應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)提供參考借鑒。“下一步，平臺(tái)將拓展煤層氣和致密氣等業(yè)務(wù)，打造非常規(guī)天然氣云數(shù)據(jù)智慧平臺(tái)，高效支撐中國(guó)石油非常規(guī)天然氣管理決策、協(xié)同研究和油田生產(chǎn)?！?/p>

緣起：始于需求，終于熱愛(ài)

“發(fā)端于19世紀(jì)80年代的頁(yè)巖氣革命，為全球能源行業(yè)供需格局、開(kāi)采方式和技術(shù)創(chuàng)新等帶來(lái)全方位的重大變革，深刻改變了21世紀(jì)全球能源供應(yīng)格局與地緣政治。”中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“勘探院”）非常規(guī)研究所原副所長(zhǎng)董大忠教授2022年5月退休后返聘回單位，目前以“跟蹤專(zhuān)家”身份繼續(xù)參與“頁(yè)巖氣云數(shù)據(jù)智慧平臺(tái)”的建設(shè)工作。作為平臺(tái)的初創(chuàng)者，在油氣行業(yè)深耕40年的他對(duì)于頁(yè)巖氣發(fā)展歷程如數(shù)家珍。他告訴記者，相比北美，我國(guó)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)雖然只有短短十幾年時(shí)間，卻能夠?qū)㈨?yè)巖氣上位至我國(guó)天然氣主要增長(zhǎng)極。發(fā)展速度如此之快，正是得益于十多年來(lái)非常規(guī)油氣團(tuán)隊(duì)的堅(jiān)守與努力?！叭缃瘢覈?guó)頁(yè)巖氣發(fā)展也迎來(lái)了頁(yè)巖革命2.0時(shí)代，這將是一場(chǎng)以大數(shù)據(jù)為核心技術(shù)的智慧能源革命，將持續(xù)降低成本，提高頁(yè)巖油氣競(jìng)爭(zhēng)力。”

時(shí)間回溯到2005年，美國(guó)頁(yè)巖革命方興未艾，也帶來(lái)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)和平衡美國(guó)貿(mào)易收支等諸多積極影響。彼時(shí)，我國(guó)頁(yè)巖氣研究工作剛剛起步，董大忠?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始涉足這一個(gè)油氣勘探的全新領(lǐng)域，針對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)研究及綜合地質(zhì)評(píng)價(jià)?！爱?dāng)時(shí)，我們團(tuán)隊(duì)在四川盆地做頁(yè)巖氣勘探評(píng)價(jià)研究工作。因?yàn)槿鄙傧嚓P(guān)經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)始都是以美國(guó)為類(lèi)比?！痹诖似陂g，董大忠教授切實(shí)感受到了數(shù)據(jù)的重要性，“我們當(dāng)時(shí)主要從事深層海相頁(yè)巖氣研究，需要與美國(guó)巴內(nèi)特（Barnett）、費(fèi)耶特維爾（Fayetteville）、海恩斯維爾（Haynesville）和馬塞勒斯（Marcellus）四大頁(yè)巖氣產(chǎn)區(qū)的數(shù)據(jù)做類(lèi)比分析?！币彩菑哪菚r(shí)起，研究團(tuán)隊(duì)在頁(yè)巖氣數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)方面積累了重要的經(jīng)驗(yàn)。

此后，研究團(tuán)隊(duì)人員多次赴長(zhǎng)寧、威遠(yuǎn)等地開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)考察和室內(nèi)聯(lián)合研究，在我國(guó)海相頁(yè)巖中首先發(fā)現(xiàn)了豐富的有機(jī)質(zhì)納米孔隙，證實(shí)了龍馬溪組頁(yè)巖的儲(chǔ)氣能力，揭開(kāi)了川南五峰-龍馬溪組頁(yè)巖氣的神秘面紗，也證實(shí)了長(zhǎng)寧構(gòu)造北部與威遠(yuǎn)構(gòu)造東部也發(fā)育有埋藏更深、更優(yōu)質(zhì)的頁(yè)巖氣目的層。

為了集中力量加快突破頁(yè)巖氣等非常規(guī)天然氣勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)，經(jīng)中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中國(guó)石油”）批準(zhǔn)，勘探院成立了專(zhuān)業(yè)研究機(jī)構(gòu)——新能源研究所（非常規(guī)研究所前身），擔(dān)負(fù)起頁(yè)巖氣等非常規(guī)油氣業(yè)務(wù)中基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)測(cè)試技術(shù)研究的重任。2009年，非常規(guī)油氣重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立，并率先研制了全自動(dòng)含氣量測(cè)試儀和高溫高壓等溫吸附儀等核心設(shè)備，同步引進(jìn)頁(yè)巖微觀納米CT、雙束電鏡機(jī)等一批高端設(shè)備，為我國(guó)第一批頁(yè)巖氣發(fā)現(xiàn)井提供了實(shí)驗(yàn)測(cè)試依據(jù)。

天道酬勤，有志竟成?？碧皆悍浅Ｒ?guī)研究團(tuán)隊(duì)不懈努力，在頁(yè)巖氣地質(zhì)評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)技術(shù)等領(lǐng)域獲得突破性進(jìn)展，成就了我國(guó)頁(yè)巖氣的實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。而隨著勘探研究工作的不斷深入，數(shù)字化建設(shè)的重要性也逐步凸顯出來(lái)。

2011年，博士畢業(yè)的于榮澤入職中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院新能源研究所，由低滲透油氣領(lǐng)域轉(zhuǎn)入頁(yè)巖油氣研究?！绊?yè)巖氣開(kāi)發(fā)初期投產(chǎn)井?dāng)?shù)相對(duì)較少，我們都是定期用Excel表格處理相關(guān)數(shù)據(jù)，方法比較原始?！比欢S著頁(yè)巖氣持續(xù)大規(guī)模上產(chǎn)，頁(yè)巖氣井越來(lái)越多，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理工作量也大幅增加，利用Excel等軟件人工處理數(shù)據(jù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需求?！拔覀兡菚r(shí)只是意識(shí)到了數(shù)字化自動(dòng)化需求，但是大部分人并沒(méi)有真正認(rèn)識(shí)到數(shù)字化建設(shè)的重要性?！彼f(shuō)，如今回想自己從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)的科研生涯，感觸頗深，“我們很多科研人員的研究太關(guān)注于微觀，就會(huì)忽略整個(gè)研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)和戰(zhàn)略方向。事實(shí)上，宏觀戰(zhàn)略和方向能夠引領(lǐng)微觀研究進(jìn)步，微觀研究成果也能夠激發(fā)產(chǎn)業(yè)活力?！?/p>

2017年，黨的十九大報(bào)告明確提出建設(shè)“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)、智慧社會(huì)”，數(shù)字中國(guó)首次寫(xiě)入黨和國(guó)家綱領(lǐng)性文件。也是在這一年，中國(guó)石油響應(yīng)數(shù)字中國(guó)建設(shè)，提出數(shù)字化轉(zhuǎn)型智能化發(fā)展理念。為了滿(mǎn)足頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)科研生產(chǎn)需求，解決實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題，中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院超前部署了頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)智能應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)任務(wù)，由非常規(guī)研究所牽頭建設(shè)一個(gè)頁(yè)巖氣藏專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)，為公司頁(yè)巖氣上游勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)應(yīng)用環(huán)境，助力中國(guó)石油“以數(shù)字化轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)油氣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”。

然而，科研之路沒(méi)有一帆風(fēng)順，平臺(tái)建設(shè)之初困難重重?！耙?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候我們并沒(méi)有完全意識(shí)到數(shù)字化和智能化的重要性。”于榮澤說(shuō)，“在最初平臺(tái)建設(shè)框架方案論證時(shí)，包括我本人對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)的定位、目標(biāo)和發(fā)展方向也很模糊，也缺乏信息化平臺(tái)開(kāi)發(fā)的總體概念和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，甚至一度質(zhì)疑這項(xiàng)工作能否堅(jiān)持下去。”

除思想認(rèn)識(shí)不到位，更加實(shí)際的是平臺(tái)建設(shè)經(jīng)費(fèi)問(wèn)題。平臺(tái)建設(shè)之初，團(tuán)隊(duì)遇到的第一個(gè)問(wèn)題就是沒(méi)有項(xiàng)目支撐，也意味著沒(méi)有經(jīng)費(fèi)支持。在這種情況下，研究團(tuán)隊(duì)只能自己抽時(shí)間去做前期調(diào)研和框架方案，并多次邀請(qǐng)業(yè)務(wù)和信息技術(shù)專(zhuān)家完成框架設(shè)計(jì)方案論證。從2017年到2020年下半年，團(tuán)隊(duì)過(guò)得異常艱難，但值得慶幸的是，他們最終堅(jiān)持下來(lái)了。

發(fā)展：艱難困苦，玉汝于成

念念不忘，必有回響。

轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在2020年。在參與編制多個(gè)重點(diǎn)頁(yè)巖氣田開(kāi)發(fā)方案后，項(xiàng)目組成員也逐步掌握了頁(yè)巖氣上游勘探開(kāi)發(fā)全流程技術(shù)鏈，并深入調(diào)研了大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)在頁(yè)巖油氣領(lǐng)域的應(yīng)用?！拔腋杏X(jué)到iShale平臺(tái)建設(shè)確實(shí)也趕上了數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化發(fā)展的浪潮，而這種智能化工業(yè)革命將會(huì)波及全球每個(gè)人、每個(gè)行業(yè)，我們油氣行業(yè)也不例外?！苯Y(jié)合技術(shù)鏈，于榮澤腦海中構(gòu)建出了平臺(tái)的基本框架，并和團(tuán)隊(duì)一起制定了平臺(tái)的總體建設(shè)目標(biāo)，即建設(shè)一個(gè)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)智能應(yīng)用平臺(tái)。總體目標(biāo)為“業(yè)務(wù)協(xié)同、智慧智能、共建共享、互聯(lián)互通”，業(yè)務(wù)目標(biāo)為支持頁(yè)巖氣上游勘探開(kāi)發(fā)全業(yè)務(wù)流程，技術(shù)目標(biāo)為滿(mǎn)足數(shù)據(jù)資源建設(shè)及智能應(yīng)用需求，應(yīng)用目標(biāo)為滿(mǎn)足云端部署及多用戶(hù)定制權(quán)限多途徑使用。

2020年下半年，平臺(tái)完成了前期調(diào)研、建設(shè)方案論證及框架軟件開(kāi)發(fā)。于榮澤開(kāi)始草擬呈批件申請(qǐng)平臺(tái)建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)。“2021年勘探院下達(dá)了平臺(tái)專(zhuān)項(xiàng)建設(shè)經(jīng)費(fèi)，項(xiàng)目組依托前期工作基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)，也尋覓到了優(yōu)秀的平臺(tái)開(kāi)發(fā)合作伙伴?！彼嬖V記者，雖然前期基礎(chǔ)工作繁雜而漫長(zhǎng)，但為后續(xù)平臺(tái)建設(shè)奠定了雄厚的基礎(chǔ)，也正是因?yàn)榍捌谡{(diào)研和論證的積累，才使得后期建設(shè)工作快速推進(jìn)。

頁(yè)巖氣大數(shù)據(jù)智能應(yīng)用需要統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)提供運(yùn)行環(huán)境、海量數(shù)據(jù)資源提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、智能學(xué)習(xí)算法提供分析工具。平臺(tái)、數(shù)據(jù)和算法是頁(yè)巖氣大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析的關(guān)鍵。圍繞頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)需求，于榮澤帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)將平臺(tái)建設(shè)劃分為數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層、應(yīng)用層和展示層。數(shù)據(jù)層主要依托統(tǒng)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)為業(yè)務(wù)層提供數(shù)據(jù)服務(wù)，其核心功能為數(shù)據(jù)資源化，建立多源異構(gòu)數(shù)據(jù)治理入庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)則，最終建成頁(yè)巖氣專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)資源庫(kù)。業(yè)務(wù)層遵循頁(yè)巖氣上游勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)全流程，主要包括國(guó)際動(dòng)態(tài)、礦權(quán)儲(chǔ)量、規(guī)劃計(jì)劃、勘探評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)測(cè)試、開(kāi)發(fā)方案、開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)和生態(tài)環(huán)保。業(yè)務(wù)層核心功能是資源業(yè)務(wù)化，將所有數(shù)據(jù)資源按照業(yè)務(wù)規(guī)則統(tǒng)一治理派生為業(yè)務(wù)需求數(shù)據(jù)。應(yīng)用層充分利用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)協(xié)同研究和業(yè)務(wù)成果化。應(yīng)用層進(jìn)一步細(xì)分為智能應(yīng)用場(chǎng)景和成果集成管理，智能應(yīng)用場(chǎng)景包括數(shù)據(jù)建模、機(jī)器學(xué)習(xí)和知識(shí)圖譜等大數(shù)據(jù)研究應(yīng)用，成果集成管理實(shí)現(xiàn)科研成果的集中管理和智能應(yīng)用。展示層為頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)可視化功能，用于實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)智慧屏幕展示功能。

平臺(tái)技術(shù)框架則依托開(kāi)源基礎(chǔ)服務(wù)與中間件產(chǎn)品，采用網(wǎng)格應(yīng)用和云原生架構(gòu)模式，應(yīng)用Restful與gRPC標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建，包括展示層、應(yīng)用層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)層。展示層采用Vue+Node.js+ElementUI及ES6語(yǔ)法的前端技術(shù)，支撐Web頁(yè)面訪(fǎng)問(wèn)操作，便于提高用戶(hù)體驗(yàn)。采用Ngnix技術(shù)將數(shù)據(jù)流量分?jǐn)偟蕉鄠€(gè)服務(wù)器執(zhí)行，多臺(tái)服務(wù)器集群完成運(yùn)行任務(wù)、提高數(shù)據(jù)吞吐量。應(yīng)用層采用云原生架構(gòu)模式：微服務(wù)+DevOps+CI/CD+容器化（Docker）+ELK分布式日志采集監(jiān)控框架。在API網(wǎng)關(guān)中通過(guò)OAuth2標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)認(rèn)證與鑒權(quán)，采用Nacos和Sturn實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一配置和任務(wù)調(diào)度，采用Restful/gRPC接口標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)新服務(wù)及組件開(kāi)發(fā)。業(yè)務(wù)層則是按照核心需求，統(tǒng)一整合資源和業(yè)務(wù)關(guān)系，將所有信息化資源進(jìn)行業(yè)務(wù)化處理，為每一個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景提供完整規(guī)范信息化服務(wù)。數(shù)據(jù)層主體數(shù)據(jù)均來(lái)自統(tǒng)建系統(tǒng)，核心采用JDBC連接工具，執(zhí)行SQL語(yǔ)句Java"API，可為多種關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)提供統(tǒng)一訪(fǎng)問(wèn)。數(shù)據(jù)資源采用云數(shù)據(jù)中心管理方式，通過(guò)“數(shù)據(jù)接入”對(duì)接專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，云數(shù)據(jù)中心為邏輯中心，數(shù)據(jù)按既定邏輯維度進(jìn)行組織，提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù)。

按照框架建設(shè)方案，平臺(tái)按照“四化”（數(shù)據(jù)資源化、資源業(yè)務(wù)化、業(yè)務(wù)成果化、成果集成化）模式滾動(dòng)建設(shè)和應(yīng)用，目前已累計(jì)開(kāi)發(fā)完成16個(gè)一級(jí)模塊、600項(xiàng)功能菜單，助推頁(yè)巖氣信息化應(yīng)用由分散向集中和集成跨越。通過(guò)建立多源異構(gòu)數(shù)據(jù)清洗入庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)則實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)資源化”，累計(jì)加載和清洗國(guó)內(nèi)外頁(yè)巖氣井12萬(wàn)口。遵循業(yè)務(wù)規(guī)則治理派生原始數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)“資源業(yè)務(wù)化”。應(yīng)用層集成多種主流大數(shù)據(jù)算法支持產(chǎn)能主控因素量化、開(kāi)發(fā)潛力評(píng)價(jià)、可采儲(chǔ)量和產(chǎn)量規(guī)模預(yù)測(cè)等功能，聚焦“業(yè)務(wù)成果化”。借助非結(jié)構(gòu)和半結(jié)構(gòu)成果管理實(shí)現(xiàn)“成果集成化”，集中管理公司歷年批復(fù)勘探評(píng)價(jià)、規(guī)劃方案、試采方案、試驗(yàn)方案及開(kāi)發(fā)方案。在經(jīng)歷了3次重大建設(shè)方案調(diào)整后，平臺(tái)框架及整體功能逐步完善，數(shù)據(jù)資源量持續(xù)增加，已初步建設(shè)成為頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)智能應(yīng)用平臺(tái)。

“從2017年到2022年，平臺(tái)經(jīng)歷了整整5年的建設(shè)期。院領(lǐng)導(dǎo)、非常規(guī)研究所科研團(tuán)隊(duì)的前輩們?yōu)槠脚_(tái)建設(shè)傾注了許多心血。”作為平臺(tái)現(xiàn)在的負(fù)責(zé)人，于榮澤坦言，從最初的被動(dòng)堅(jiān)持，到如今平臺(tái)建設(shè)工作已經(jīng)超越堅(jiān)持，成為熱愛(ài)。而自己也從這些前輩身上學(xué)到了新時(shí)代石油科學(xué)家精神?！班u才能院士前瞻性地布局?jǐn)?shù)字化建設(shè)，告訴我們科研人員應(yīng)該緊跟宏觀戰(zhàn)略和前沿?zé)狳c(diǎn)；王紅巖教授和董大忠教授兩位老師身體力行，告訴我們科研人員不僅要具備突出的科研能力，更要具備項(xiàng)目管理和組織協(xié)調(diào)能力。作為一名科研人員要敢于創(chuàng)新，既有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也要掌握協(xié)同合作的方法；我的老領(lǐng)導(dǎo)王莉主任，向我們?cè)忈屃藞?jiān)持的重要性，因?yàn)榭蒲泄ぷ鲝膩?lái)都不會(huì)一帆風(fēng)順，唯有堅(jiān)持才是走向成功的唯一道路?！?/p>

成就：倚重?cái)?shù)據(jù)，更重應(yīng)用

近代史上前三次工業(yè)革命實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)社會(huì)向“機(jī)械化”、“電氣化”和“自動(dòng)化”的跨越式發(fā)展。當(dāng)人們驚嘆第四次工業(yè)革命給我們的生活帶來(lái)的巨大變化時(shí)，可能并未發(fā)現(xiàn)，大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)悄然而至。

隨著國(guó)家大數(shù)據(jù)發(fā)展戰(zhàn)略的加快實(shí)施，越來(lái)越多的行業(yè)開(kāi)始享受大數(shù)據(jù)帶來(lái)的價(jià)值和機(jī)遇。大數(shù)據(jù)時(shí)代中，頁(yè)巖氣乃至非常規(guī)油氣領(lǐng)域同樣需要深入挖掘海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值。作為中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院數(shù)字化建設(shè)的重要組成部分，頁(yè)巖氣云數(shù)據(jù)智慧平臺(tái)的定位更加明晰，那就是打造頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)智能應(yīng)用平臺(tái)，支撐頁(yè)巖氣上游勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)研究、管理決策和油田生產(chǎn)。

平臺(tái)為智能應(yīng)用提供環(huán)境，數(shù)據(jù)則是分析應(yīng)用的基礎(chǔ)。“在非常規(guī)油氣領(lǐng)域，數(shù)據(jù)是最好的專(zhuān)家，誰(shuí)擁有更多的數(shù)據(jù)量，誰(shuí)就擁有更可信的話(huà)語(yǔ)權(quán)?！睍r(shí)至今日長(zhǎng)慶油田前輩的一席話(huà)還在影響著團(tuán)隊(duì)成員們。的確如此，數(shù)據(jù)資源建設(shè)是平臺(tái)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)。截至目前，頁(yè)巖氣云數(shù)據(jù)智慧平臺(tái)已累計(jì)加載和清洗國(guó)內(nèi)外頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)項(xiàng)超1200萬(wàn)條，治理派生各類(lèi)開(kāi)發(fā)指標(biāo)數(shù)據(jù)項(xiàng)1200萬(wàn)項(xiàng)。

目前，平臺(tái)已在油網(wǎng)上線(xiàn)運(yùn)行，用戶(hù)可以采用云端部署和Web訪(fǎng)問(wèn)方式，具備勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)支持、決策輔助和數(shù)據(jù)智能分析三大類(lèi)16項(xiàng)專(zhuān)業(yè)功能。具體而言，此平臺(tái)可以針對(duì)已開(kāi)發(fā)氣井開(kāi)展產(chǎn)能影響因素分析、壓裂效果評(píng)價(jià)、單井EUR預(yù)測(cè)及區(qū)塊產(chǎn)量規(guī)模預(yù)測(cè)。機(jī)器學(xué)習(xí)算法可為水平井產(chǎn)能影響因素分析提供數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)分析方法，并能夠量化不同因素的影響程度，這樣可有效制定開(kāi)發(fā)措施，提高單井及區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果。除此之外，基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法依托快速和迭代預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)，可為單井最終可采儲(chǔ)量（EUR）預(yù)測(cè)提供新途徑。通過(guò)單井產(chǎn)量預(yù)測(cè)結(jié)果疊加，即可實(shí)時(shí)獲取所有已投產(chǎn)井未來(lái)產(chǎn)量規(guī)模，從而為總體產(chǎn)能建設(shè)部署提供參考依據(jù)。

這些都是大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在頁(yè)巖氣藏中的應(yīng)用?！盀閼?yīng)用而生”，這也是平臺(tái)建立之初，團(tuán)隊(duì)所有成員的共識(shí)?！捌脚_(tái)建設(shè)始終堅(jiān)持業(yè)務(wù)主導(dǎo)的原則，任何時(shí)期我們都不能脫離頁(yè)巖氣上游勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)，一旦脫離業(yè)務(wù)，平臺(tái)就失去了初心和生命力?！庇跇s澤說(shuō)，平臺(tái)建設(shè)第一階段的主要用戶(hù)為科研人員，只有及時(shí)掌握科研人員的業(yè)務(wù)需求并優(yōu)化完善功能，平臺(tái)才能夠有效支撐業(yè)務(wù)研究并獲得持續(xù)的生命力。所以，平臺(tái)搭建伊始，他就帶著團(tuán)隊(duì)成員高金亮一起調(diào)研“業(yè)務(wù)需求”。“我們要緊跟科研人員的研究項(xiàng)目，持續(xù)了解和掌握研究過(guò)程中遇到的數(shù)據(jù)類(lèi)型及分析方法需求。業(yè)務(wù)需求是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，我們要做的就是第一時(shí)間獲取高頻次關(guān)鍵需求，然后，將這些需求轉(zhuǎn)化為平臺(tái)功能?！庇盟脑?huà)說(shuō)就是，“平臺(tái)建設(shè)遵循開(kāi)發(fā)—應(yīng)用—完善滾動(dòng)開(kāi)發(fā)模式”。

回望最初的設(shè)想，平臺(tái)按照“四化”模式滾動(dòng)建設(shè)并穩(wěn)步推進(jìn)，如今已完成整體框架和基礎(chǔ)功能的開(kāi)發(fā)部署和運(yùn)維，這也是研究團(tuán)隊(duì)引以為傲的成果。在這個(gè)過(guò)程中，為實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)資源化”，團(tuán)隊(duì)整合了頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)多重?cái)?shù)據(jù)資源，包括國(guó)外數(shù)據(jù)、公司數(shù)據(jù)、開(kāi)發(fā)方案、研究成果，將這些數(shù)據(jù)分門(mén)別類(lèi)管理起來(lái)，形成頁(yè)巖氣專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)資源。綜合頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)需求，按照業(yè)務(wù)規(guī)則統(tǒng)一治理派生頁(yè)巖氣業(yè)務(wù)指標(biāo)、技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、管理指標(biāo)等一系列關(guān)鍵指標(biāo)，將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為業(yè)務(wù)需求數(shù)據(jù)供科研人員直接使用。這種“轉(zhuǎn)碼”相當(dāng)于成就了整個(gè)頁(yè)巖氣數(shù)據(jù)資源業(yè)務(wù)化的過(guò)程，讓平臺(tái)首先發(fā)揮實(shí)用價(jià)值，“數(shù)據(jù)資源轉(zhuǎn)化為頁(yè)巖氣業(yè)務(wù)語(yǔ)言”，實(shí)現(xiàn)了“資源業(yè)務(wù)化”。最重要的是，依托機(jī)器學(xué)習(xí)算法，平臺(tái)可協(xié)助科研人員完成氣井開(kāi)發(fā)的潛力評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)“業(yè)務(wù)成果化”。而面對(duì)涉及多學(xué)科交叉的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)方案成果，平臺(tái)也建立了“成果集成化”通道，集中管理公司歷年批復(fù)的各類(lèi)先導(dǎo)試驗(yàn)、試采和開(kāi)發(fā)方案，并將關(guān)鍵方案設(shè)計(jì)指標(biāo)結(jié)構(gòu)化處理，支持不同方案指標(biāo)對(duì)比分析及成圖，支撐研究及方案編制工作。

“平臺(tái)前期建設(shè)成果并未做推廣宣傳，但在勘探院內(nèi)部平臺(tái)已上線(xiàn)運(yùn)行，有效支撐了頁(yè)巖氣科研項(xiàng)目研究?！倍笾医榻B說(shuō)，如今，在勘探院“頁(yè)巖氣云數(shù)據(jù)智慧平臺(tái)開(kāi)發(fā)及數(shù)據(jù)中心建設(shè)”項(xiàng)目的支持下，平臺(tái)已初具雛形并得到大家的認(rèn)可，這讓平臺(tái)建設(shè)團(tuán)隊(duì)倍感欣慰。從最初的項(xiàng)目“初創(chuàng)者”到如今的“跟蹤專(zhuān)家”，董大忠的身份發(fā)生了變化，不變的是為油氣事業(yè)奉獻(xiàn)的初心。而于榮澤也接過(guò)了接力棒，成為平臺(tái)的總體負(fù)責(zé)人。5年時(shí)間里，兩人一同見(jiàn)證了數(shù)字化的種子在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的土壤里生根、開(kāi)花、結(jié)果。

未來(lái)：砥礪奮進(jìn)，助力領(lǐng)跑

能源安全是事關(guān)國(guó)家長(zhǎng)治久安的重大戰(zhàn)略。2021年10月21日，習(xí)近平總書(shū)記在勝利油田看望慰問(wèn)石油工人時(shí)指出，“能源的飯碗必須端在自己手里”。

我國(guó)是一個(gè)石油消費(fèi)大國(guó)，在“雙碳”背景下，盡管石油消費(fèi)總量會(huì)下降，但因?yàn)槲覈?guó)自產(chǎn)原油增產(chǎn)乏力，須在加大勘探力度、保證年產(chǎn)2億噸原油穩(wěn)產(chǎn)的同時(shí)，積極組織天然氣上產(chǎn)，進(jìn)一步提高天然氣在能源供應(yīng)中的比例。作為實(shí)現(xiàn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的過(guò)渡橋梁，天然氣是實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)和新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的重要依托，而非常規(guī)油氣未來(lái)也將成為我國(guó)油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的戰(zhàn)略接替領(lǐng)域，成為我國(guó)“穩(wěn)油增氣”的戰(zhàn)略資源。

國(guó)家能源局在2021年大力提升油氣勘探開(kāi)發(fā)力度工作推進(jìn)會(huì)上指出，要全力推動(dòng)原油穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)，天然氣持續(xù)快速上產(chǎn)。積極培育油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)新動(dòng)能，加強(qiáng)海洋油氣勘探開(kāi)發(fā)，深入推進(jìn)頁(yè)巖革命?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是，未來(lái)頁(yè)巖氣將成為我國(guó)天然氣領(lǐng)域增儲(chǔ)上產(chǎn)的主力軍。

如今，我國(guó)頁(yè)巖氣發(fā)展正處于由1.0向2.0時(shí)代跨越的時(shí)期，頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)逐步進(jìn)入深度精細(xì)化開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)。大數(shù)據(jù)在勘探評(píng)價(jià)、方案設(shè)計(jì)、鉆完井、壓裂和生產(chǎn)等全業(yè)務(wù)流程中發(fā)揮核心作用，持續(xù)降低開(kāi)發(fā)成本，提高開(kāi)發(fā)效益?！霸谶@個(gè)時(shí)代，如何深度融合大數(shù)據(jù)技術(shù)，是擺在我們每一個(gè)科研工作者面前的關(guān)鍵問(wèn)題，也是頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展需要突破的難點(diǎn)。頁(yè)巖氣云數(shù)據(jù)智慧平臺(tái)，恰恰是解答這一問(wèn)題的密鑰?！痹谶@一背景下，平臺(tái)的發(fā)展和應(yīng)用將具有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義。作為全球第二大頁(yè)巖氣生產(chǎn)國(guó)，我國(guó)頁(yè)巖氣資源豐富，加快頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)不僅能夠直接增加我國(guó)天然氣供應(yīng)，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，為居民、工業(yè)等提供能源保證，更是助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要舉措。

同樣，這也是干了近40年油氣勘探開(kāi)發(fā)的董大忠在退休后還繼續(xù)回歸團(tuán)隊(duì)發(fā)揮余熱的原因。他對(duì)頁(yè)巖氣有一種情結(jié)，對(duì)我國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的前景更是有著堅(jiān)定的信心，他談道：“我們油氣工作者需要多措并舉保障國(guó)家能源安全。我為有生之年還能為國(guó)家油氣發(fā)展、供應(yīng)保障，為油氣行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)而感到高興和自豪。”從設(shè)想到行動(dòng)，從行動(dòng)到推進(jìn)，他對(duì)頁(yè)巖氣云數(shù)據(jù)智慧平臺(tái)每一步的發(fā)展傾注了大量時(shí)間和精力。雖然現(xiàn)在身份變了，但他依然會(huì)在平臺(tái)建設(shè)中發(fā)揮重要作用?！岸笾医淌趯?duì)平臺(tái)和我們整個(gè)團(tuán)隊(duì)都很有感情，在平臺(tái)建設(shè)中依然發(fā)揮著非常重要的作用?，F(xiàn)在的他更像是一位師父，也是我們的跟蹤專(zhuān)家?！庇跇s澤說(shuō)。

和董大忠一樣，從平臺(tái)建設(shè)開(kāi)始，一直堅(jiān)守在這個(gè)團(tuán)隊(duì)的核心人員還有于榮澤、孫玉平、郭為、高金亮等。高金亮目前是平臺(tái)的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人之一，而作為平臺(tái)的總體負(fù)責(zé)人，設(shè)計(jì)—開(kāi)發(fā)—應(yīng)用—反饋—完善的每一個(gè)環(huán)節(jié)中都有于榮澤的身影。在平臺(tái)完美交卷的時(shí)刻，他更多的是感謝那個(gè)當(dāng)年不曾放棄的自己?！拔液軕c幸自己這些年來(lái)，始終沒(méi)有脫離業(yè)務(wù)，始終在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的一線(xiàn)，這也讓我在平臺(tái)建設(shè)中更加注重契合用戶(hù)的需求?！彼f(shuō)，團(tuán)隊(duì)以業(yè)務(wù)為驅(qū)動(dòng)和指導(dǎo)，團(tuán)結(jié)合作、協(xié)同研究，保持極強(qiáng)的凝聚力和戰(zhàn)斗力。他們能夠從業(yè)務(wù)出發(fā)確定關(guān)鍵問(wèn)題和重點(diǎn)應(yīng)用方向，并能夠和技術(shù)人員保持良好的溝通與協(xié)作，讓技術(shù)與需求完美融合，也促成了平臺(tái)今天的良性發(fā)展。當(dāng)然，平臺(tái)取得今天階段性的成果，也離不開(kāi)領(lǐng)導(dǎo)的大力支持和其他部門(mén)的幫助。平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中，人工智能研究中心為平臺(tái)建設(shè)提供了統(tǒng)建數(shù)據(jù)資源，信息技術(shù)中心為平臺(tái)提供了云端部署環(huán)境。正是因?yàn)檫@些跨部門(mén)的協(xié)作，才能讓研究團(tuán)隊(duì)將全部精力聚焦在整個(gè)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)、建設(shè)和應(yīng)用上。

砥礪奮進(jìn)，春華秋實(shí)。

隨著項(xiàng)目二期“頁(yè)巖氣云數(shù)據(jù)智慧平臺(tái)建設(shè)及應(yīng)用”的如期開(kāi)展，平臺(tái)二期建設(shè)周期將覆蓋“十四五”的前四年。如果說(shuō)第一期工作是聚焦基礎(chǔ)建設(shè)，那么第二期則是向智能化方向發(fā)展，是頁(yè)巖氣云數(shù)據(jù)智慧平臺(tái)的智能應(yīng)用時(shí)期。按照平臺(tái)總體規(guī)劃的4個(gè)建設(shè)階段，第一階段建設(shè)已經(jīng)完成，第二階段才剛剛開(kāi)始。

“接下來(lái)，從2024到2025年，我們計(jì)劃完成煤層氣云數(shù)據(jù)智慧平臺(tái)整體搭建和完善?！逼脚_(tái)成員們都相信，有了前期頁(yè)巖氣云數(shù)據(jù)平臺(tái)的經(jīng)驗(yàn)積累，推進(jìn)速度將會(huì)更快。“最后，2025—2030年相當(dāng)于是涵蓋頁(yè)巖氣、煤層氣和致密氣等非常規(guī)天然氣的云數(shù)據(jù)智慧平臺(tái)功能完善和智能應(yīng)用的飛躍發(fā)展階段?！弊罱K，非常規(guī)天然氣云數(shù)據(jù)智慧平臺(tái)將高效支撐中國(guó)石油非常規(guī)天然氣管理決策、協(xié)同研究和油田生產(chǎn)，助力我國(guó)非常規(guī)油氣資源規(guī)模效益上產(chǎn)。

（責(zé)編：張聞）