低油价时代,「数岩科技」发力“智能岩石”提升油气采收率
数字化和智能化已经改变了商业和制造业等领域,石油行业的数字化也势在必行。随着全球市场对低油价新常态的认识和接受,低成本高科技提高石油开采效率,成为重振石油业的重中之重。在泛科技领域,数字和智能技术在过去几年中发生了飞跃性发展,包括海量数据的产生和深度学习的广泛使用,给多个产业带来颠覆性变革,保守的油气行业同样也面临着数字化的产业升级和智能化带来的产业革命机遇。
建立地质和生产模型,作为油田开发的重要环节,其数字化升级空间巨大。岩心作为地下一手资料和石油存储流动载体,经过数字化分析,建立岩石基因大数据,服务地质模型和生产决策,将有效提高油田的产量和生命周期。
粗略计算,自2017年起,随着市场复苏,全球每年新增油井数量预期将达到10万口左右。按照行业水平平均每口收取5万美元分析费用,岩心分析市场规模每年新增需求在50亿美元以上。另外,大量开采中的油井也需要定期进行岩心分析。
然而传统技术通过物理实验进行岩心分析具有明显劣势——周期长、精度低、数据相关性差、判断失误率高等,数字岩石技术可以有效弥补以上问题。成立于2010年的数岩科技就是一家数字岩石技术服务商,主要为石油公司、政府地矿部门提供一体化数字岩心分析服务。
数字岩石技术是基于岩心的二维扫描电镜图像或三维CT扫描图像,运用计算机图像处理技术,将岩心数字化,辅以一系列机器视觉算法,可以算出岩石类型、孔隙类型、孔隙大小、分布、拓扑联通关系等。借助模拟计算还可以得到岩石中的核磁共振、流场分布、应力场分布、地震波传播、各种敏感性等。以上数据可以更准确的描述地下油气藏储层特性、岩石矿物成分、油气流动特征,进而精确指导油气藏高效开发。应用到固体矿产,可以通过现有矿床高精资料,对地球深部矿产预测。
岩石内部结构转化的模型
相比于传统岩心分析手段,数字岩心技术使得珍贵稀有的岩心样本可以重复使用,并且整体分析周期缩短至十分之一,判断精度则提高了一千倍。
数岩科技CEO董虎告诉36氪,现在石油行业主要还是在使用传统分析手段,代表服务商包括Core Lab和Weatherford等。自2005年开始,也有一些数字岩石公司出现,比如Ingrain和Lithicon等。
董虎表示,前期岩心图像的获取主要依靠CT和电镜等实验设备,各家水平都差不多。数岩科技的技术优势主要体现在后期图像分析方面,可以通过模拟流动,更加准确地判断油水两相流场和油水气三相流场。这些流动的判断对于提升油气采收率起到关键作用。
岩石CT图像,致密岩石开采压裂前后的对比
油和水在纳米级空隙具体的分布
之所以拥有较强的分析算法能力,一方面因为数岩科技团队主要成员出自帝国理工,也是数字岩心技术的发源地。另外,数岩科技此前已积累了150T左右的来自全球各大油田的岩石基因大数据,并在创办公司前,2009年就开始使用机器学习训练算法,算法的通用性和分析准确率也处于全球领先水平。
数岩科技基于其数字岩石分析技术,推出了iCore分析软件,并申请了相关专利。董虎表示,除了为石油公司、政府地矿部门提供数字岩石分析服务,他们也可以帮助客户建立“地智云”数据库,将人工智能引入这个古老传统并保守的行业。数岩科技通过技术创新和自我迭代,在占领了数字岩石制高点后,继续领跑智能岩石。
数岩科技自2013年开始正式提供服务,2017年订单已突破亿元(含跨年订单),其中70%金额来自海外。董虎表示,海外尤其是中东市场,对数字岩石技术和价格接受度更高,单个订单在数百万美元左右。国内市场则正在培养和追随阶段,订单在几十万元到一两百万元人民币不等。因此现阶段数岩科技的主要市场力量投入在了海外尤其是中东市场,并在迪拜建立了分公司。
数岩科技于2015年初完成了数千万元的融资,资方为磐谷创投、上海遨问投资(GE投资基金)和恒泰艾普(创业板上市公司)。公司现在正在寻求8000万元的融资,主要用于在中东扩大规模,扩充实验室产能,并且建立中国和“一带一路”沿线国家的岩石基因数据库,服务油气及固体矿产的投资、勘探和开发。
CEO董虎,帝国理工大学石油工程博士,前Numerical Rocks(第一个数字岩石公司)CT部门创立者和负责人,国家特聘专家。首席科学家Martin Blunt教授,帝国理工大学教授,业界最知名的油藏工程科学家。曾担任地球科学与工程学院院长,SCA2012年终生成就奖。
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