2019年国家科技进步奖提名公示内容项目名称复杂储层油气识别叠前地震反演技术及应用提名者中国石油和化学工业联合会提名意见该项目揭示了“复杂储层油气识别叠前地震反演技术及应用”中的关键问题,建立了岩石物理驱动下叠前地震直接反演与油气识别技术体系,阐明了复杂储层油气地震识别的物理机制,突破了制约地震反演精度的瓶颈,首创了岩石骨架、孔隙及油气水解耦预测,形成的不同类型储层地震岩石物理建模、复杂储层叠前地震直接反演预测、复杂油气固液解耦地震识别等3项核心技术达国际领先水平,解决了油气地震识别中“说不清”、“算不好”、“分不开”的瓶颈难题。形成的具有自主知识产权的12套软件模块在中石油GeoEast、中石化NEWS等国内主流商业软件平台集成转化,为发展油气勘探软件领域的“中国芯”做出了突出贡献。成功应用于国内主要含油气盆地以及中海油海外80%以上区块(乌干达、刚果、巴西等10个国家)典型复杂储层油气识别,累计新增利润628余亿元。获省部级科技进步一等奖8项;授权国家发明专利38项;软件著作权15项;出版专著6部;发表期刊论文310篇,SCI收录104篇,EI收录101篇;国际会议论文205篇;培养博士、硕士研究生300多名,为我国油气地球物理勘探的高等教育、工业建设及人才培养做出卓越贡献。对照国家科学技术进步奖授奖条件,提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。项目简介复杂油气田勘探是国家能源发展的重大战略需求,大力提高油气勘探力度,降低国家能源安全风险,亟需更有效的地球物理技术支撑。上世纪末出现的叠前地震反演作为复杂油气田勘探的关键核心技术,对提高复杂储层油气地震识别可靠性具有里程碑意义。自2000年以来,项目组在国家973、863和油气重大专项等百余项课题累计一亿余元科研经费连续资助下,围绕叠前地震反演在复杂储层油气识别中遇到的岩石物理机制不清,反演精度不够,油气识别不准等世界级难题进行持续攻关,迅速成长为国内第一家拥有自主知识产权的叠前地震反演团队,创立了岩石物理指导下叠前地震直接反演理论与方法,独创的三项核心技术经专家鉴定达到国际领先水平,解决了复杂储层油气地震识别的关键瓶颈,近五年在叠前地震反演与油气识别领域累计发表SEG和EAGE行业顶级国际会议161篇,占相应领域论文总数的1/12,成为国际上叠前地震反演与油气识别领域的“领跑者”。1、创新了不同类型储层地震岩石物理建模技术,阐明了复杂储层油气地震识别的物理机制。创立了综合地震、测井及岩石物理等不同频段的跨尺度岩石物理理论,创新了微观组构、孔/裂隙、油气等非均匀分布的不同类型储层地震岩石物理模型,创建了复杂储层岩石弹性模量多级预测技术,精度平均提高10%以上,成果获评2017年度《中国科学·地球科学》十大“热点论文”,为油气勘探领域唯一入选论文。2、创立了复杂储层叠前地震直接反演预测技术,突破了制约地震反演精度的瓶颈。创新了基于地震岩石物理模型的不同类型储层油气敏感参数构建模式,提出了均匀、双相及各向异性介质参数定量表征的地震反射特征方程,独创了复杂储层油气敏感参数叠前直接反演技术,预测精度平均提高12%以上。核心成果获省部级科技进步一等奖4项。3、首创了复杂油气固液解耦地震识别技术,开创了岩石骨架、孔隙及油气水解耦预测的先河。创新了多相态等效孔隙介质理论,明确了复杂储层岩石骨架、孔隙及油气水地震响应模式,创建了复杂油气固液解耦叠前地震识别技术,解决了油气识别中无法区分油气和孔隙影响的世界级难题,克服了因孔隙等物性影响导致的油气识别假象,油气预测符合率平均提高15%以上,被国家973计划列为亮点成果。4、自主研发了3套软件系统和12项特色软件模块,有效支撑了油气地震勘探领域“中国芯”的崛起。原创的复杂储层地震岩石物理、叠前直接反演及固液解耦油气识别等12项特色软件模块在中石油GeoEast、中石化NEWS等国产主流软件系统进行了集成并工业化应用,有力支撑了国产软件系统中复杂储层油气识别功能。该项目成功应用于国内主要含油气盆地以及中海油海外80%以上区块(乌干达、刚果、巴西等10余个国家)典型复杂储层油气识别,关键技术培训覆盖国内所有油田。立足国内三大石油公司、辐射海外,有力支持了国家及世界能源战略的实施,有效支撑了我国“东部老区”、“西部深层”、“海洋深水”、“非常规油气”及“海外复杂油气”等复杂油气田勘探,新增利润628余亿元。获省部级科技进步一等奖8项;授权国家发明专利38项;软件著作权15项;出版专著6部;发表期刊论文310篇,其中,SCI收录104篇、EI收录101篇;SEG/EAGE国际会议论文205篇。培养博士、硕士研究生300余人,经济及社会效益显著。客观评价1)专家鉴定评价由院士等专家组成的鉴定委员会一致认为:该项目研究成果创新性强,复杂储层地震岩石物理建模及岩石模量多级反演预测技术、油气敏感参数叠前地震直接反演技术、岩石物理驱动下固液解耦油气直接识别技术等三项核心技术达到国际领先水平。2)同行评价该项目科研成果累计发表期刊论文310篇,其中,被SCI收录104篇、EI收录101篇,累计发表SEG/EAGE等国际会议205篇,研究成果得到行业领域广泛关注并被多次引用,项目第一完成人发表论文累计被引达4403次,H指数33。①代表性研究成果得到行业领域高度评价,专业顶级期刊:《Geophysics》、《GeophysicalProspecting》、《GeophysicalJournalInternational》;高影响因子期刊:《IEEETransactionsonGeoscienceandRemoteSensing》、《SurveysinGeophysics》;及行业著名期刊《PureandAppliedGeophysics》、《JournalofAppliedGeophysics》、《JournalofNaturalGasScienceandEngineering》、《Geofluids》、《JournalofGeophysicsandEngineering》、《地球物理学报》等10余种行业主流期刊正面引用,代表性评价包括:1)构建了岩石物理指导下的优质储层评价因子、双相介质流体因子、频变烃检因子、固液解耦流体因子,避免了流体因子累积计算的误差;2)解决了叠前地震直接反演存在的初始模型构建难、多解性强、稳定性差等问题,提高了弹性参数预测的可靠性。②2015年1月发表在《中国科学.地球科学》的《岩石物理驱动下地震流体识别研究》一文,截至2018年10月1日,仍被《中国科学》列为最新进展论文,被《中国科学•地球科学》列为主编推荐和阅读量最多论文,获评2017年度《中国科学﹒地球科学》“热点论文”,为油气勘探领域唯一入选论文。③发表在《地球物理学报》的《基于基追踪弹性阻抗反演的深部储层流体识别方法》一文,由院士等专家组成的评审委员会一致认为,对深部地震勘探资料反演和深部储层流体识别意义重大,获评2016年度中国石油科学十佳论文奖,为油气勘探地球物理领域唯一入选论文。④推导出用杨氏模量和泊松比等地层可压裂性敏感参数表示的地震反射系数和弹性阻抗方程,被业内称为YPD方程,提出了杨氏模量和泊松比叠前地震AVA同步和弹性阻抗直接反演方法,降低了常规方法间接计算及密度参数反演欠合理带来的累积误差,为非常规油气储层可压裂性直接反演评价提供了技术支撑。⑤支撑该项目的《白云凹陷北坡陆架坡折带储层描述与流体检测技术研究》技术服务课题,解决了我国南海东部存在的强地震反射背景下优质储层预测及复杂储层油气检测等难题,形成了一套复杂油气储层边界识别、岩石物理驱动下叠前地震反演与流体识别的技术体系,成功指导了深水油气井位部署,获评2017年度中国海洋石油集团总公司“优秀外协研究团队”,为物探领域唯一入选团队,全国仅两团队入选(另一入选团队为地质团队)。3)验收意见由姚振兴、陈运泰、贾承造、金之钧、李阳、高锐、邹才能等院士专家针对国家973课题验收形成代表性意见:①建立了针对深部致密储层特征的地震岩石物理模型,在多元信息约束下创建了复杂储层地震岩石模量预测技术;②提出了基于岩石物理的面向深部储层流体因子叠前地震反演理论方法与技术,现场应用效果明显,为深层油气藏的地球物理探测提供基础理论与技术支持。“973项目”六课题中排名第一(95分),被国家“973项目”列为“亮点”成果。由国家科技部“非均质油气藏地球物理探测的基础研究”专家组和国家重大专项委员会“缝洞储集体识别与描述技术研究”等专家组评审,形成的代表性意见有:①提出了岩石弹性参数和流体因子的直接反演理论和方法,建立了基于互均化思想的叠前地震属性提取方法和技术;②形成了适合于缝洞储层的弹性参数和流体因子的地震直接反演技术,有效指导了复杂非均质储层预测及油气识别。4)查新评价教育部科技查新工作站SH02的查新表明,除本委托课题项目组成员发表的文献外,国内外未见其他与该查新项目的技术特点相符的中外文文献报道,表明课题组相关研究成果在科学研究中具有很强的创新性。5)科技奖励经过近20年联合攻关,该项目形成的复杂储层油气识别叠前地震反演技术体系,系统地查明了复杂油气储层叠前地震识别中的科学瓶颈难题及技术关键,累计获得省部级科技进步一等奖8项,具体如下:岩石物理驱动下叠前地震反演与油气识别,中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖,2018,印兴耀(1/15)基于叠前地震反演的储层含油气性预测,教育部科技进步一等奖(已公示),2018,印兴耀(1/15)复杂油气储集体地震反演方法及应用研究,中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖,2007,印兴耀(1/12)济阳坳陷古近系湖相成烃成藏理论及其应用,教育部科技进步一等奖,2012,印兴耀(2/27)天然气地震预测技术研究与应用,甘肃省科技进步一等奖,2016,高建虎(1/15)复杂油气藏地球物理关键技术研发及应用,甘肃省科技进步一等奖,2014,高建虎(2/13)地层超剥带圈闭精细描述技术与目标评价,中国石油化工集团有限公司科技进步一等奖,2016,王兴谋(2/15)高精度地震处理解释技术与油气勘探,国家能源局科技进步一等奖,2011,王兴谋(10/15)应用情况依托累计100余项科研攻关及技术服务课题,项目成果成功应用于国内主要含油气盆地及中海油80%以上海外区块,在东部老区、西部深层、海洋深水、海外复杂、非常规油气等复杂油气田勘探推广应用中效果显著。①东部老区以中石化胜利油田为代表,项目整体成果已在埕岛、永安、永新、垦东北、丰深、陈家庄、胜坨、胜北、大王庄、董集、桩海、商河、利津等15个油区开展工业化推广应用,累计处理面积达136972km2。针对滩坝砂、浊积砂、河道砂、砂砾岩等复杂储层“砂泥岩模糊”、“不整合强反射隐蔽型储层”、“致密砂砾岩气藏信号弱”、“油气储层地震预测多解性强”等难题,查明了东部老区岩石物理模型及横波速度预测模式、复杂岩性指示因子、油气敏感因子,降低了常规资料在薄互储层、油气水识别中存在的“虚假亮点”干扰。成功部署了大312、大斜313、坨174-斜8、坨149-1、坨149-斜2、坨149-斜8、埕北斜822、826等井位。相比常规技术,横波速度预测精度平均提高了14.9%,叠前反演精度平均提高了13.7%,复杂储层油气预测符合率平均提高了15.81%。②西部深层依托国家973、国家科技重大专项、中国石油重大科技攻关等课题,项目整体成果在中国西部支撑了四川盆地川中磨溪-龙女寺地区、川西北双鱼石地区、川东奉节南地区、柴达木盆地、阿尔金山前带地区、鄂尔多斯盆地苏里格陕186井区、塔里木盆地塔中地区塔中82、中古51井区、南充-合川地区、通南巴、元坝等15个油气区的勘探发现和规模储量落实。横波速度预测精度平均提高了14.8%,叠前物性及流体因子直接反演预测精度平均提高了14%,油气预测吻合度平均提高了14.7%。③海外复杂油气田项目整体成果在中海油海外刚果A、尼日利亚OML130、赤道几内亚S、阿尔及利亚HBR、乌干达EA1、乌干达EA2、加蓬BC