我們腳下的地球究竟埋藏著多少秘密？地層深處還有多少資源可供人類使用？
為了探究這個答案，地質勘探人員的足跡遍及高山、峽谷和荒漠。隨著技術進步，現在科研人員用電磁波給地球做一次成像觀察，就能探明大量的礦產資源，創造出巨大的經濟效益。
記者從中石化石油物探技術研究院獲悉，截至5月20日，該院運用自主研發的逆時偏移（RTM）高精度成像技術，已完成對江漢、西南、華東等多個頁巖氣工區的勘探，為平橋區塊頁巖氣產能建設、陽春溝常壓頁巖氣開發、白馬千億方儲量申報、綦江深層氣田千億方資源量的勘探發現和焦石壩氣田百億方產能建設提供了高精度影像資料。
一雙“透視眼”看清數千米地層
儲存著石油和天然氣的頁巖，其地質構造猶如“磨刀石”一般，沒有傳統油氣層那樣的空隙，因此勘探和開發困難極大。而與北美頁巖氣產區的大平原地貌、儲層埋深僅在一兩千米的特點相比，我國頁巖氣開采面臨地表崎嶇不平、地下構造變形、埋深達三四千米甚至更深的不利局面。
如何將地下構造看得清、“甜點”位置預測準、頁巖油氣采得出，是多年來縈繞在石油物探技術研究院頁巖油氣高效開發地球物理評價技術及應用創新團隊心頭的三個問題。為此，該院組建“采集+處理+解釋+地質+工程”多學科聯動的一體化技術支撐團隊，自主開發出RTM高精度成像系列技術。
如果將常規的地震成像技術比作給地球拍CT，那么RTM成像處理技術好比拍核磁共振影像，能把地下微小組織結構看得更清。2013年，團隊迎難而上，針對當時國際最先進的RTM成像技術提出了自主研發的技術方案，通過大量測試和反復的對比分析，最終成功實現了獨立研發，成像效果完全滿足了設計要求，唯一的缺點就是運算速度太慢。
為了讓RTM技術更上一層樓，團隊負責人提出了利用GPU加速的RTM多卡協同計算算法，經過國內多個油氣田測試得出的生產數據表明，這種算法讓計算效率提高了10倍以上，大幅壓縮了RTM技術應用周期，實現了高端技術在生產一線的實用化，并填補了國內技術空白，突破了國外公司的技術壟斷。
2014年，RTM高精度成像系列技術首次應用在焦石壩頁巖氣主力產區，獲得的三維高清地震影像支撐了50億立方米頁巖氣產能建設目標任務的順利完成。
技術“組合拳”讓三維影像去偽存真
隨著RTM成像技術在油氣田生產一線廣泛應用，以及地質勘探需求的不斷升級，其淺層成像低頻化、頻帶單一、相位不準等一系列新問題逐漸顯現，需要盡快解決。
經過反復的技術錘煉和迭代升級，該團隊科研人員于2014年率先提出了TTI-RTM成像技術。TTI-RTM技術不僅可以解決上述問題，還能給三維影像加上保險，去偽存真，消除假構造。
實驗驗證發現，TTI-RTM能讓成像效果得到全面提升，并且將RTM成像的應用范圍從各向同性介質拓展到各向異性介質，再拓展到吸收衰減介質，完成各種地質條件下的技術延伸，形成“組合拳”系列技術產品，服務于我國油田企業的油氣勘探開發事業。
2017年，該技術成功投用到南川平橋區塊和白馬區塊近1000平方公里的試驗區，將產能建設面積翻了一番，助推常壓頁巖氣田的開發方案由68口井增加到126口，有效支撐千億方頁巖氣儲量陣地建設。
頁巖油氣富集的層系被稱為“甜點”。為了讓鉆頭能夠在厚度僅為20米的頁巖氣甜點靶窗中準確穿行，2017年，團隊與西南油氣分公司加強科研生產一體化聯合攻關，成功試驗出隨鉆快速成像及鉆井導向技術，讓三維影像動了起來，猶如給地球做起了“四維彩超”。在川東南、川西和蘇北等頁巖油氣勘探區塊，團隊已經準確識別頁巖的地質與工程雙甜點發育區，累計實現甜點預測面積6020平方公里。
經過持續攻關和技術打磨，2020年，團隊又提出一種針對微地震弱信號的“蜂窩”陣列采集新方法，研發了三種適應觀測系統的弱信號增強處理方法和微地震事件智能識別方法，繪制出頁巖油氣輸導的“毛細血管網”。經過測試，微弱地震信號識別能力提高50%以上，實現了涪陵頁巖氣穩產、威榮頁巖氣田建產。
與此同時，通過多年技術積淀，團隊開發出一系列自主知識產權的軟件產品，打破了國際石油勘探服務公司對高端技術的限制，其中5項技術經鑒定達到國際領先水平。
