7月底，首套国产地下地面一体化（油气藏-井筒-管网）动态仿真引擎软件在京发布，标志着我国在油气田开发领域核心工业软件攻关取得关键技术突破，为提升产业链供应链韧性和安全水平提供了有力支撑。

　　近年来，中国石油将石油石化工业软件研发纳入战略性新兴产业规划与科技重大专项，并作为“数智中国石油”建设的核心内容，构建业务主导功能设计、专班一体化推进、平台化模块化开发等多维度实施策略，形成长效管理模式与迭代机制，推动软件研发高质量发展。

　　本版聚焦中国石油工业软件研发，深入剖析工业软件对石油石化企业的意义，展示中国石油工业软件现阶段研发成果，研判未来石油石化工业软件的发展趋势，以期推动技术成果高效转化与规模化应用，为我国石油石化行业的转型升级和高质量发展提供有力的支撑。

　　中国石油工业软件研发中心自研软件

　　工业软件集成开发应用支撑系统

　　该系统是自主可控的油气行业工业软件平台，打破传统单体软件研发应用模式，建立云原生敏捷开发运维体系，沉淀行业机理与数据融合算法模型，构建开放共享软件运营生态，推进油气业务链数据融合、软件互通、模型驱动、流程闭环，实现工业软件“化点成珠、穿珠成链”，打造跨学科、跨专业、跨地域、跨组织的数字化业务运行环境。

　　FrSmart2.0地质工程一体化压裂优化设计软件

　　该软件由中国石油历时6年研发形成，具备地质力学建模、压裂裂缝模拟、压后产能模拟、压裂测试、压前设计、套变风险评估、经济评价、实施决策与数据库等功能模块，核心功能满足常规、非常规储层改造方案优化设计需求。目前全国已安装1905套，超过引进量的2倍，用户覆盖国内90%以上的石油公司和高校，已在非常规、低渗透等资源领域应用万余层段，反馈良好，荣获2024年中国石油十大科技进展。

　　试井软件

　　试井软件是油气田生产分析的专业软件，主要用于测试数据解释、油气藏动态监控、开发决策调整。软件采用MOVE四层架构设计模式，适配国产软硬件环境，界面简洁；内置丰富的试井模型及算法，提供基于深度学习的自动拟合方法，具有反褶积、多井解释、模型定制等高级功能；采用标准化输入和输出，提升工作效率，全面满足现场工程师、院校科研人员及管理层多方面需求。

　　管网仿真模拟软件

　　管网仿真模拟软件作为油气田地面工程领域的基础软件，聚焦油气田开发工程设计与运行优化，突破技术垄断，实现国产化替代。软件具备多组分相态计算、水热力模拟、管线启停模拟、蜡沉积计算、清管模拟等功能，在油气集输管道设计和运行中，用于管线泄漏、堵塞、启停、段塞流捕集、运行工况模拟计算，确定合理的设计方案和流动保障措施，达到了保障工程安全、节约工程投资、降低运维成本的目标。

　　HiSimPro油气藏-井筒-管网动态仿真引擎软件

　　HiSimPro是拥有完全自主知识产权的油气藏-井筒-管网动态仿真软件，集油气藏、井筒、管网动态仿真功能于一体，是油气田上游高效开发的关键核心工业软件。软件基于复杂油气藏多介质多相渗流/管流模型、亿级规模数值求解和三维可视化内核，提供砂岩、碳酸盐岩、页岩等油气藏开发从方案设计到生产运行全生命周期、从地下到地面全栈式的仿真模拟。目前，已授权许可2000余套，在国内300个油气藏区块应用。

　　KunLunDrill钻完井优化软件

　　软件应用于KunLunDrill智能钻井平台，是面向油气与地热资源勘探开发的行业级解决方案。作为对标国际领先产品（斯伦贝谢Drillplan+Drillops）的国产化创新成果，该平台深度整合孪生仿真、多物理场耦合分析、大数据智能分析及大模型四大核心技术，构建覆盖钻井设计—实时监测—效能评估的全生命周期智能管理体系，为能源行业提供安全可控、经济可持续的数字化钻探新范式。

　　专家观点》》》

　　努力打造油气工业软件新生态

　　□张弢

　　2024年3月，中国石油工业软件研发中心在勘探院挂牌成立，旨在打造石油石化工业软件领域的原创技术策源地和软件产业化运营基础平台，对提升产业链供应链的韧性和安全水平具有重要意义。

　　在多年科技攻关的基础上，中国石油工业软件从核心工具突破迈向智慧油气藏一体化智能平台构建，从关键技术点突围走向全产业链协同创新高地的建设。

　　在油气勘探领域，油气工业软件犹如地质学家的“数字透视镜”，既解决“油气资源在地下哪里”的空间定位难题，又破解“储层怎么样”的物性评价困境，为揭示地下万亿立方米资源提供支撑。地震勘探软件通过提升采集、处理、解释、评价等环节的数据质量，为井位部署与规模增储奠定基础。作为全流程地震处理解释系统的核心，GeoEast等软件能够精准解析地下结构特征、岩层物理性质及储层参数，为资源开发提供科学依据。“洞察”测井品牌及旗下首款产品“移动式井场岩样集成连续测量成像系统CoreLog1.0”的建成，标志着原创性井场岩样近原位测量技术与装备取得了重大突破，对提升复杂储层综合评价能力具有重要意义。实验分析软件通过流程管理与智能分析双轨并行，既实现实验室运行高效管控，又完成油气地质数据深度挖掘与岩芯图像智能解析。资源与储量评价软件集成常规与非常规资源评价模块，通过经济与环境多维度分析精准探明油气储量。这些工业软件形成了覆盖油气勘探全周期的数字工具矩阵，显著提升了油气勘探效率。

　　在油气开发领域，油气工业软件如同精准的“天气预报员”，为地下资源开发提供全周期预测与决策支持。地质建模软件通过构建三维地质模型，精准刻画地下构造形态与储层物性分布，为后续的开发方案编制提供可靠的地质依据。油气藏数值模拟软件基于地下流体渗流方程模拟油藏开发动态，预测未来产量变化，并量化剩余油分布，助力油田稳产、增产。油气藏工程软件集成油气藏动态分析、储层动态评价、开发指标计算、产量预测、经济评价等功能，解决开发策略优化、投资回报测算等决策性问题。这些工业软件形成了从地质认知到开发方案优化的闭环，推动油气开发向数字化、智能化转型。

　　在油气工程领域，油气工业软件犹如精准施治的“能源医生”，为地下资源高效开发提供定制化诊疗方案。以储层改造仿真软件FrSmart为例，其搭载的非平面全三维裂缝模拟技术可完整还原压裂作业全过程，依托多物理场耦合算法精准解析地应力场与流体流动的动态交互机制，尤其适用于强非均质性储层的压裂设计优化，实现风险前置预判，为工程决策提供量化依据。“精采”品牌旗下的油气井生产智能优化与决策支持系统PetroPE，助力全类型举升和排水采气防水的工况诊断与优化决策，其物理和数据双驱动的智能优化模型与算法，构建起生产管理数字化闭环。

　　在新兴产业领域，油气工业软件正成为能源转型的“数字引擎”，为传统能源行业低碳转型注入智慧动能。地热软件依托水热型地热数值模拟技术，构建起从资源评估到开采优化的全流程解决方案，通过精准刻画地下热储特征优化设计开发方案。CCUS软件群基于多物理场的多相多组分耦合求解技术，打造碳捕集、驱油、封存一体化模拟平台，为碳封存效益评估提供量化工具。在智能资源评价方面，软件通过可解释性技术对资源评价模型进行动态解构，将地质参数与算法逻辑可视化呈现出来，助力工程师理解模型决策机制并优化策略选择。储库工程软件聚焦强注强采，一体化流程模拟，覆盖设计分析、存储模拟及运营监测预警等全流程，为产业化发展提供技术支撑。

　　在基础应用领域，构建“底层统一、环境统一、界面统一”的集成应用平台，可以解决研发过程中各自为战的痛点，形成业务流、工具流、数据流、信息流“四流合一”的智慧油气藏一体化协同应用环境，实现“数据融合、软件互通、模型迭代、流程闭环”的应用效果。软件、数据、硬件资源的远程异地共享协同处理，打破数据孤岛，实现跨领域知识共享与协同创新，提升方案设计的时效性和准确性。“工业软件+人工智能”双轮驱动，应用于油气勘探和开发各环节，助力效率提升，实现数据管理和共享、模型训练与多模态数据融合。

　　油气工业软件创新的关键在于实现软件产业化。展望未来，面向2035年中国石油建成世界一流企业的目标，科研工作者正在倾力打造工业软件的“中国芯”，努力打造油气工业软件新生态，高质量研发一批引领性、战略性和原创性的新一代油气工业软件，以实践成果回答如何发展新质生产力这一重大时代课题。（作者张弢系中国石油勘探开发研究院数字和信息化管理部副主任、中国石油工业软件专项管理办公室负责人）

　　以产业化思维引领工业软件高质量发展

　　□刘华林梁晶语

　　在科技创新与产业创新日趋深度融合的背景下，推动工业软件产业化已成为一项紧迫且具有深远战略意义的任务。党的二十届三中全会提出，抓紧打造自主可控的产业链供应链，健全强化集成电路、工业母机、医疗装备、仪器仪表、基础软件、工业软件、先进材料等重点产业链发展体制机制，全链条推进技术攻关、成果应用。石油石化核心工业软件实现自主可控，是关乎产业安全、能源安全乃至国家竞争力提升的核心战略议题。

　　石油石化工业软件广泛应用于油气勘探、开发、工程建设、炼化生产等全产业链关键环节，当前面临着“国产软件不好用、国外软件不敢用”的双重困境。尤其是在研发设计类与生产运行类软件领域，国产化软件在高端市场尚未形成竞争优势，与国外软件相比仍存在差距，潜藏着关键技术“卡脖子”风险。因此，必须从产业化的系统性高度出发，突破发展瓶颈，构建自主可控、良性循环的产业生态。

　　以产业化思维引领工业软件高质量发展，亟须从以下几个方面协同发力：一是加强顶层谋划，擘画工业软件产业化的“路线图”。依托石油石化行业链主企业资源整合能力和工业实践经验，开展工业软件系统性梳理，从产业需求、技术成熟度等多维度评估其成熟度水平，识别其短板弱项，深入剖析与国外先进软件的差距与成因。在此基础上，科学谋划工业软件发展路径，形成重点任务攻关清单，建立清晰的分级分类发展策略，统筹好自研与引进的关系，在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上自主创新，把握好工业软件的发展规律，给予国产软件必要的“容错空间”和“成长时间”。

　　二是构建产学研用一体化的“创新联合体”，加快关键技术攻关。工业软件的研发不仅需要丰富的工业知识储备，而且需要强大的软件开发能力，应组建产学研用创新联合体，依托工业软件全生命周期协同研发模式，开展关键核心技术攻关，形成“需求牵引、技术研发、产业应用”的新模式。同时，鉴于工业软件研发周期长、技术壁垒高的特点，应以需求为导向梳理攻关问题，依托重大工程项目明确需优先攻克的短板环节，并配套持续性的扶持政策和资金，培育自主可控的工业软件技术体系。

　　三是加强产品推广应用，打通从“能用”到“好用”的“最后一公里”。企业应结合自身发展阶段、实际需求和技术水平，制定“一企一策”的国产化工业软件替代方案，并在使用过程中持续迭代优化，推动工业软件实现从“能用”向“好用”跃升；建立覆盖软件研发全链条的知识产权管理制度，增强员工知识产权保护意识；对于一些与行业紧密相关但是企业不具备自研基础的通用型工业软件，企业可通过资本化运作快速获得核心技术、人才与生态资源，压缩研发周期，实现优势互补；构建专业化软件产品推广组织体系，明确各部门职责与协同机制，通过跨部门协作，整合研发、销售等资源，形成合力以推动工业软件产业化进程。

　　四是强化人才保障，破解产业发展的“第一资源”瓶颈。工业软件的产业化发展高度依赖复合型人才。为此，企业一方面要与高校建立联合实验室或实训基地，以项目为载体，推动信息技术专业与行业工艺深度融合，建立复合型人才培养机制；另一方面，通过优化薪酬体系、规划职业发展通道等措施，提高对现有人才的黏性和外部人才的吸引力，为产业化提供坚实的人才保障。（作者刘华林系中国石油数智研究院高级专家、梁晶语系中国石油数智研究院研究员）

　　发展核心关键技术是提升核心竞争力的战略基石

　　□王铁成白新

　　在数字化浪潮中，石油石化工业软件已超越辅助工具角色，跃升为产业的“神经中枢”与“决策核心”。它构建起物理世界的精准数字孪生，驱动着从勘探开发到炼化储运全链条的智能优化。尤其在保障国家能源安全与推动绿色低碳转型的双重使命下，掌握核心关键技术的工业软件，是提升核心竞争力、筑牢产业链安全防线的战略基石。

　　近年来，国内科研院所、高校、企业积极投入自主工业软件研发，并在勘探开发、协同研究、油气储运、炼化生产等多个领域的多项基础工具取得局部突破。以中国石油、中国石化为代表的国内各大石油石化企业自主研发的地震处理解释、测井处理解释、油藏数值模拟、压裂优化设计等专业软件，在技术性能上达到国际先进水平，在勘探开发等关键业务场景中得到广泛应用，有力地支撑了行业的创新发展。

　　纵观国际发展趋势，领先的石油石化工业软件供应商已超越同质化竞争，进入生态化竞合新阶段。石油石化行业的数字化转型逐步展现出数据流通和资源共享的趋势。同时，在全生命周期业务链和专业软件开发架构上达成共识。

　　国产工业软件实现高质量发展，其挑战不仅在于核心技术层面，更需要在产业生态、数据服务、开发模式及人才储备等多个维度同步突破。当前，核心难点集中体现在生态协同不足、数据互通障碍、开发效率有待提升以及复合型人才稀缺四大方面。

　　面对挑战，必须在技术架构与产业生态上形成双轮驱动，构建开放协同的产业新生态。其中，首要任务是打造坚实的智能数据底座。这需要融合“数据网格”的分布式理念与开放数据标准的互操作性优势，按地震、油藏、钻井等专业领域打造分布式数据产品，并推动建立国家层面的统一核心数据模型与交换标准。其核心突破点在于实现工业数据的智能建模、语义自动关联与质量控制，为仿真与人工智能应用提供可信、互联的高质量数据供应链。

　　其次，急需建设具备垂直深度的工业软件集成开发平台。应构建开放、云原生、以可组装业务组件为中心的国产平台，同时借鉴国际经验，提升公共技术组件库、统一数据访问、低代码开发环境、应用商店、AI/仿真云服务及专业软件集成能力。在此过程中，需在特定核心领域（如复杂系统仿真）追求国际领先精度，深度融合AI能力，降低应用门槛，并采取开放策略吸引全球ISV（独立软件开发商）。

　　更深层次的破局离不开用户深度参与和国家战略牵引。应构建“平台运营方+核心开发商+石油石化巨头用户+领域专家”的紧密共生体，深度践行“用户也是贡献者”的理念，确保用户从标准制定、场景验证到迭代优化的全程参与。国家层面，需加强顶层设计，将工业软件平台与数据基础设施建设置于关键地位，设立专项持续投入。行业及企业层面，应完善支持国产软件应用的机制，营造科学的效能评价与鼓励创新的环境。在人才培养和知识产权保护方面，需推动高校与企业联合定向培养油气工程、数据科学和软件工程融合的顶尖复合型人才，并完善知识产权保护与价值评估体系，探索可持续商业模式。

　　构建开放协同的工业软件产业生态，深刻影响着产业未来格局，维系着国家能源命脉。当数据在遵循自主开放标准的网格间智慧流动，当创新在共享的平台上共生共长，国产石油石化工业软件必将在开放生态的沃土中加速成长。（作者王铁成系昆仑数智公司工业软件创新研发中心主任、白新系昆仑数智公司工业软件创新研发中心运营总监）

　　企业实践》》》

　　中油测井：实现自主软件规模应用

　　应用软件：LEAD4.0

　　应用效果：解决新能源领域评价难题

　　中国石油网消息（记者王晓菲）8月6日，中油测井长庆分公司解释评价中心技术人员将孟225井测井曲线导入LEAD4.0软件，在智能处理模块的辅助下，仅用不到4小时就精准识别出油层9.5米及油水同层5米，大幅提升快速处理阶段时效，保障油气田勘探开发。

　　近年来，中油测井创新突破多项关键技术，研发出具有完全自主知识产权的新一代油气测井处理大型工业软件LEAD4.0。该软件具备从单井到多井、从常规测井到成像测井、从测井解释到油藏评价的全方位数据处理能力，为助力油气增储上产、解决新能源领域评价难题提供了新的技术利器。

　　随着油气勘探开发迈向深层，更加复杂的地质环境给储层有效性评价、流体精准识别等带来巨大挑战。LEAD4.0有效解决了“井周看不清、井边识不准、井旁探不远”三大问题。

　　“我们历时12年，建立了测井数据库、数据中台、算法中台、业务中台支撑下的‘一库三中台’体系，支持测井大数据综合应用，并研发出近百种特色解释方法模块，应用范围覆盖41种国内外主流成像仪器。”中油测井测井技术研究院软件开发所副所长李国军介绍。

　　LEAD4.0与大数据平台无缝衔接，全面支持数据文件及各类数据库系统互联互通，实现成果数据一键上传、平台数据一键下载至软件处理等高效操作。“自2024年投产应用以来，LEAD4.0已处理裸眼完井7256井次、固井6017井次。其智能处理模块，高效助力陇东地区165口油开发直井的处理任务，快速处理阶段平均提速34%，单口井处理时效缩减近2小时。”中油测井长庆分公司解释评价中心副主任裴阳说。

　　截至目前，LEAD4.0在国内外已工业化规模应用2696台套。“LEAD4.0的成功研发与大规模工业化应用，打破了国外高端测井处理解释软件的技术垄断，提升了测井在传统领域和新能源领域的应用能力，满足了能源矿产评价及战略性新兴产业的需求，为国产测井软件朝着智能化、高效化方向发展注入强劲动力。”中油测井首席专家周军介绍。

　　东方物探：打造国产工业软件新范式

　　应用软件：GeoEast

　　应用效果：支撑油气高效勘探开发

　　中国石油网消息（通讯员王纳申）8月4日，“东方杯”全国大学生勘探地球物理大赛软件应用赛道解释方向赛前培训在中国石油大学（华东）拉开帷幕。本次大赛首次将软件开发与应用合并开展，旨在进一步加强各主办方与全国高校在勘探地球物理以及软件开发领域的交流合作。

　　国产超大型地震数据处理解释一体化软件系统——GeoEast，是能源勘探领域的重要工具，已成为世界三大主流物探软件之一。今年2月，该软件获人民日报等30余家权威媒体点赞，被誉为“国之重器”。

　　从无到有、从跟跑到并跑，GeoEast的成长凝聚着几代物探人的心血。历经20余年持续研发迭代，它已成为中国石油主力物探软件平台，实现了从企业应用到行业普及、从国内推广到海外输出的跨越，在油气勘探领域发挥着关键作用，成为支撑集团公司高效勘探开发的利器。

　　工业软件的成熟离不开长期实践打磨。国际主流产品的发展经验显示，精度、稳定性、可靠性等核心指标需在应用中不断优化。GeoEast经过在中国石油内部推广，其技术序列从17个扩充至45个，逐步升级为更精准、高效、智能、开放的勘探利器。正如行业共识：“‘用’是工业软件之母。”

　　“我们要坚定自主创新的信念。高端的工业软件要不来、买不来、讨不来，唯有从基础做起，写好一行行代码，做好一个个应用模块。”GeoEast团队负责人孙鹏远说。

　　经过20年的研发以及推广应用，该软件在中国石油内部油气勘探重大发现参与率达到100%，地震处理软件应用率达到90%，地震解释软件应用率达到98%，地质人员熟练掌握率达到33%；应用范围逐步扩展至中国海油、中国石化等国内90余家企业以及海外油公司、服务公司；被30余所高校用作教学科研平台，连续支持11届“东方杯”大赛。

　　未来，GeoEast研发团队将持续着力高水平科技自立自强，把核心利器牢牢掌握在自己手中，为油气勘探增储上产、保障国家能源安全贡献更大力量。

　　华北油田：让二氧化碳开发迈入数字化新阶段

　　应用软件：HiSimPro

　　应用效果：指导注气见效状况及生产能力变化规律分析

　　中国石油网消息（特约记者熊巧红通讯员赵奕）8月6日，华北巴彦油田技术团队依托HiSimPro软件，启动CCUS先导试验区块数值模拟工作，指导注气见效状况及生产能力变化规律分析。该软件填补了国内在油气田开发领域核心软件的空白，在华北巴彦油田兴华区块的二氧化碳驱开发中实用价值显著。

　　由中国石油勘探开发研究院研发的HiSimPro软件，实现了从数值模拟到井筒流动分析、地面管网设计的全流程贯穿，就像给油气田装了“数字大脑+透视眼”：在地下油藏当“预报员”，告诉工程师哪里油多、该往哪“注水赶油”；在抽油管道里当“流动监测员”，看油、气、水混得好不好，防止“气窜”；在地面管道网当“智能交通指挥员”，防止输油“堵车”；还能把地下、管道、地面连起来，形成智能化一体化平台，帮助科研人员提高开发方案的科学性。

　　在兴华区块，HiSimPro的应用展现出精准高效的特点。目前，兴华1-305区块已开展系统的数值模拟研究工作。成功导入地质模型后，对孔隙度、渗透率、净毛比等关键属性进行精确设置。同时完善井轨迹及射孔参数的设计，对相关断层进行了合理设置；在PVT相态分析方面，通过HiSIMPVT模块的深入工作，实现对多种实验数据的精确拟合，包括闪蒸分离实验等组分膨胀实验、差异分离实验、最小饱和压力测算以及注气膨胀实验，针对二氧化碳驱的核心难点——流体相态变化，在PVT模块中实验数据拟合精度将达95%；对区块中井流物组分进行细致的分析研究，确保数值模拟预测准确，为混相驱方案设计提供科学依据。

　　下一步，巴彦油田将持续加大软件应用力度，开展二氧化碳驱实验井组全生命周期模拟，同时结合井筒仿真模块等一体化耦合仿真，实现油气藏-井筒-管网一体化可视，优化井组注采参数并预测剩余油分布，力争提高油藏整体产能，实现经济效益最大化，确保二氧化碳驱高起点规划、高标准建设、高质量推进。

　　来源丨中国石油报

　　编辑丨冯军

　　责编丨陈娜

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