1996 年，挪威 Technoguide 公司最先開始了 Petrel 軟件的研發工作，兩年后，第一款 Petrel商業化軟件成功誕生，并開始面向全球市場銷售，以其強大的三維建模方法和顯示效果為各大油公 司 所 認 可，1999 年，Petrel軟 件 被 成 功 引 進 中 國 市 場； 此后，Schlumberger 公司在歷經一 年多的全面評估之后，于 2002 年 成 功 收 購 了 Petrel 軟 件 及 Technoguide 公 司， 自 此， 斯 倫 貝謝研發團隊更明確了 Petrel 的 技術發展方向——“一體化”。歷 經 幾 代 斯 倫 貝 謝 人 的 努 力， Petrel 軟 件 相 繼 整 合 了 數 值 模 擬、地震解釋、鉆井設計、地震 反演、微地震分析、三維巖石力 學、盆地模擬、沉積正演等多學科功能，并能夠基于 IAM 平臺 實現與油田生產動態分析、地面 管網優化的綜合研究。事實證明，Petrel 的一體化變革是適應當下 油氣復雜地質勘探、開發工作的 必然要求，不僅有助于工作效率的大幅提高，更容易搭建起更加 科學、豐富的研究工作流程，也 是驅使油田實現高效決策、科學 研究、綜合診斷重要手段，更是 實現油氣田智能運維的基礎。
從盆地到油藏多尺度建模技術精細表征地下的全貌
傳統意義上的建模主要是為 了儲量計算之用，而一體化技術 為建模賦予了更多的意義。 當地質模型被放大到盆地級 尺度，其意義不單單是用于傳統 的靜態儲量評估，也可用于對油 氣運聚歷史（含油氣系統模擬） 進行模擬分析，允許地質工作者 對模型網格賦予更多的地質、地 化 信 息， 如 TOC、IH、 生 烴 動 力學模型等，并添加邊界條件設 置，這樣，傳統模型就可以一鍵 轉換成用于動態含油氣系統模擬 的 初 始 地 質 模 型， 再 通 過 對 模 擬 參 數 和 算 法 設 置， 就 可 以 在 Petrel 中直接調用“幕后”的模 擬器（PetroMod），一氣呵成地 完成從構造解釋、盆地模擬、目 標優選、探井部署的完整過程，而整合后的盆地模擬工作流程也 更容易地對斷層封堵性能力進行 定義，更好地利用地震相的認識 刻畫儲層的疏導能力，搭建起動 靜結合的綜合勘探決策工作流程。
打破專業壁壘， 讓解釋與建模相輔相成
與傳統的地震解釋技術相比， 真正的一體化平臺給地球物理更 大的施展空間，Petrel 擁有七大 類上百種地震體屬性：構造、層 序、信號、振幅、分頻類、AVO 等， 其 中 邊 界 檢 測 屬 性、 螞 蟻 體屬性是可作為三維裂縫建模離 散裂縫表征的重要輸入數據，而 Mixer、Mesh、Geobody 等 多 屬性融合技術更容易對儲層進行 描述，幫助技術人員更準確地從 地震信號中捕捉到砂體的信息， 這些客觀的認識結果也可以基于 地震重采樣技術，進一步采樣到 三維地質模型中，開展如變差函 數的分析、相建模的趨勢約束等 工作，真正實現井震結合的建模流程。
自 2013 年后，定量解釋功能的引入使得地震處理解釋與反 演整合形成更廣義地球物理解釋 分析平臺，參數流體置換更好地 實現精細的地震正演分析，巖石 物理參數分析更容易建立地震反 射特征與儲層性質的聯系，多視 角 AVO 建模和屬性分析工具 成 為識別氣藏的又一個可選方案， 而不同角道集疊前同步反演針對 地質目標更明確，這些技術都能 夠直接、間接地為建模流程所用。
GPM 是 Petrel 中的可用于 正演模擬地層和沉積過程的模塊，研發始于 1980 年，2017 年成為 Petrel 平臺中的固有模塊，其功 能上區別于以往對地層沉積巖相 展布特征手繪和數學插值等靜態 描述方法，而是采用四維數學模 擬方法，定量研究受復雜地質要 素綜合作用下的地層沉積特征，實現對地質演化過程的恢復、地 層疊置過程的恢復和沉積過程的 恢復。可考慮的地質要素包括構 造特征、顆粒大小、海平面的升 降、物源供給特征、剝蝕作用、 搬運作用等，并可以綜合考慮多 種地質作用對巖性沉積過程的影 響，如河流、構造活動、重力滑塌、海岸、波浪、潮汐、生物造礁作用、 成巖作用、壓實作用等，模擬結 果直觀地再現了地層沉積演化的 完整過程。基于對沉積儲層發育 空間位置的模擬結果，上可以輔 助地震相的分析、地震同向軸的 追蹤，下可以直接用于約束三維 地質建模工作，將地質概念與數 學建模方法充分融合，清晰再現 儲層的構型特征。
復雜油氣勘探帶動精細地質建模技術的飛速發展
隨著人們對復雜斷塊油氣藏、隱蔽性油氣藏、擠壓型油氣藏的研究的逐漸深入，傳統的角點網格在建模精度、效率上已無法滿足油田高效開發的要求，VBM技術的出現成為搭建復雜構造模型的革新方法，其采用的非結構化的三維四面體網格方法，適用于拉張、擠壓、火山等各類油藏的復雜構造特征的表征；此外，VBM 邊解釋邊建模的高效工作模式，允許開發地質、地震解釋人員快速的搭建起地質模型，并實時地對斷層及其接觸關系進行優化，進而通過模型反驗解釋質量，提高了解釋與建模的效率與數據一致性。
而后續的屬性建模工作也可以不再依賴于傳統的 角點網格模型，通過structuregridding 模塊能夠一鍵式地將VBM 結果轉成角點網格模型，轉好的地質模型在斷層處有兩 種 選 擇 模 式： 一 種 是 階 梯 狀 斷層 表 征 方 法， 另 一 種 則 是 基 于Depogrid 技術實現的近真實的斷層表征方法，可直接為 IX 新一代數值模擬器使用，完成從建 模到數模的一體化工作。
多學科交叉驗證有效把控鉆井風險
鉆井風險往往來自多方面的 因素，既有地質認識的問題，也 有工程施工的影響，Petrel 井位設計流程依托于精細的三維地質模型，能夠更豐富的考慮巖石物理、地震、地質等參數指標，確 保鉆井工程師可以更容易的對靶 點設計的合理性進行質控，而地 質 - 工程的有效結合，能夠保持 地質模型的處于不斷更新的狀態，通過開展地下與地面一體化井設計和“步步為營”的鉆井優化方式，可以避免因為不能準確入靶設計而重鉆的損失，更加有利于儲層開發與鉆井工程設計和安全。在鉆井之前，充分考慮巖石應力場的要素無疑是非常重要的，Petrel 地質力學模擬功能底層無縫集成器 VISAGE 模擬，通過在已有的地質模型中定義額外的區域或地質應力特征，例如上覆巖層、側向巖層、地質層面及斷層巖石力學屬性、邊界條件等。實 現多種輔助井設計的應用，包括 孔隙壓力預測、井壁穩定分析、 出砂分析，裂縫性儲層分析、儲 層改造優化，通過與 Petrel 數模功能的無縫整合，又可以完成四 維地質力學模擬流程，預測井間 壓裂對應力場的擾動作用，最優 化壓裂設計方案。
在井型設計方面，除了手動、 自動井軌跡設計多種方法，允許針對頁巖儲層特征，設計出各種要求的井組，如叢式井，分支井井等。在此基礎上，基于鄰近信息，進行必要的誤差分析和防碰掃描。對不同的鉆井、完井設計方案，還可以利用油藏數值模擬技術實現對產能的評估，并通過經濟指標評估優選最佳的鉆井設 計方案。而 Petrel 地質導向技術優勢在于能夠實時更新地質導向 以及油藏模型，提高實時決策效 率、縮短作業周期和降低費用。
動靜結合最優化水力壓裂設計，完善的工程參數輸出
在實際頁巖研究中，水力壓裂成功與否取決于對斷層、天然裂縫位置、地質力學特征的影響，Petrel 平臺下，能夠允許將地震尺度識別的斷裂帶（如螞蟻體分析結果）、天然裂縫建模結果、人工壓裂縫模擬結果三個不同尺度的縫網展現在同一界面下。通過 Mangrove 水力壓裂設計模塊（斯倫貝謝 2017 年釋放的內部功能模塊）與優化技術可綜合考慮儲層品質（孔隙度、滲透率、飽和度等）和完井品質（應力場、楊氏模量、泊松比、天然裂縫等），模擬出復雜水力縫網的真實展布形態，優化壓裂分級和射孔簇位置，以增大射孔的有效性，實現對儲層的充分均勻改造，達到產能最大化。
Mangrove 自帶壓裂液和支 撐劑數據庫，能夠針對不同壓裂工藝，選擇相應的壓裂液和支撐劑類型進行施工設計。非常規復雜縫網模型（UFM）可精確預測水力壓裂縫網真實形態，不僅能Petrel 地質 - 工程一體化工作流程圖考慮儲層非均質性、應力各向異性和水力裂縫之間相互作用模擬 裂縫擴展機制和支撐劑運輸過程，還能考慮實際天然裂縫產狀信息，模擬水力裂縫和天然裂縫的相互作用。
開放性的保證平臺的長久生命力和實用性重要因素Petrel軟件每年都會釋放新的版本，融入新的技術，而這些新的功能很多都是從插件中吸取過來的，如斷層封堵性分析、GPM 沉積正演模擬技術、二維 正演模擬技術等。Ocean 就是為 Petrel 平臺提供開發應用的專屬工具，其具有開放性、靈活性、易用性以及先進性等特點。當工 程師手上有了某種功能、算法時，其不需要單獨設計軟件的界面、 許可管理方式，基于 C++ 語言， Ocean 能夠快速地將你的“想法” 轉化成“生產“”，并將其整合 在 Petrel 平臺下與其它功能模塊整合，發揮最大化的應用。目前，許多國際大型石油公司、著名石 油院校以及軟件研發銷售公司已經利用 Ocean 工具開發了很多實用的前沿技術應用算法。
一體化技術平臺應用驅動智能油氣田技術發展
今天，人工智能、機器學習、自動計算以及智能感知技術的出現，使得石油技術應用正在步入智能應用時代。基于云技術及敏捷開發方法，將現有的成熟的石 油勘探開發的工作流程與大數據、人工智能充分融合，完全繼承了 斯倫貝謝原有的技術產品和服務 內容，統一兼容各專業的計算引 擎，如盆地模擬引擎、地質建模 計算引擎、數值模擬計算引擎、地質力學模擬引擎、井筒狀態模擬計算引擎、地面管網流動保障 計算引擎等等，從數據信息管理 角度也將完全兼容目前斯倫貝謝 已有的底層數據信息環境及第三 方應用數據，實現應用的快速升 級迭代與價值交付。1996 年，挪威 Technoguide 公司最先開始了 Petrel 軟件的研發工作，兩年后，第一款 Petrel商業化軟件成功誕生，并開始面向全球市場銷售，以其強大的三維建模方法和顯示效果為各大油公 司 所 認 可，1999 年，Petrel軟 件 被 成 功 引 進 中 國 市 場； 此后，Schlumberger 公司在歷經一 年多的全面評估之后，于 2002 年 成 功 收 購 了 Petrel 軟 件 及 Technoguide 公 司， 自 此， 斯 倫 貝謝研發團隊更明確了 Petrel 的 技術發展方向——“一體化”。歷 經 幾 代 斯 倫 貝 謝 人 的 努 力， Petrel 軟 件 相 繼 整 合 了 數 值 模 擬、地震解釋、鉆井設計、地震 反演、微地震分析、三維巖石力 學、盆地模擬、沉積正演等多學科功能，并能夠基于 IAM 平臺 實現與油田生產動態分析、地面 管網優化的綜合研究。事實證明，Petrel 的一體化變革是適應當下 油氣復雜地質勘探、開發工作的 必然要求，不僅有助于工作效率的大幅提高，更容易搭建起更加 科學、豐富的研究工作流程，也 是驅使油田實現高效決策、科學 研究、綜合診斷重要手段，更是 實現油氣田智能運維的基礎。
從盆地到油藏多尺度建模技術精細表征地下的全貌
傳統意義上的建模主要是為 了儲量計算之用，而一體化技術 為建模賦予了更多的意義。 當地質模型被放大到盆地級 尺度，其意義不單單是用于傳統 的靜態儲量評估，也可用于對油 氣運聚歷史（含油氣系統模擬） 進行模擬分析，允許地質工作者 對模型網格賦予更多的地質、地 化 信 息， 如 TOC、IH、 生 烴 動 力學模型等，并添加邊界條件設 置，這樣，傳統模型就可以一鍵 轉換成用于動態含油氣系統模擬 的 初 始 地 質 模 型， 再 通 過 對 模 擬 參 數 和 算 法 設 置， 就 可 以 在 Petrel 中直接調用“幕后”的模 擬器（PetroMod），一氣呵成地 完成從構造解釋、盆地模擬、目 標優選、探井部署的完整過程，而整合后的盆地模擬工作流程也 更容易地對斷層封堵性能力進行 定義，更好地利用地震相的認識 刻畫儲層的疏導能力，搭建起動 靜結合的綜合勘探決策工作流程。
打破專業壁壘， 讓解釋與建模相輔相成
與傳統的地震解釋技術相比， 真正的一體化平臺給地球物理更 大的施展空間，Petrel 擁有七大 類上百種地震體屬性：構造、層 序、信號、振幅、分頻類、AVO 等， 其 中 邊 界 檢 測 屬 性、 螞 蟻 體屬性是可作為三維裂縫建模離 散裂縫表征的重要輸入數據，而 Mixer、Mesh、Geobody 等 多 屬性融合技術更容易對儲層進行 描述，幫助技術人員更準確地從 地震信號中捕捉到砂體的信息， 這些客觀的認識結果也可以基于 地震重采樣技術，進一步采樣到 三維地質模型中，開展如變差函 數的分析、相建模的趨勢約束等 工作，真正實現井震結合的建模流程。
自 2013 年后，定量解釋功能的引入使得地震處理解釋與反 演整合形成更廣義地球物理解釋 分析平臺，參數流體置換更好地 實現精細的地震正演分析，巖石 物理參數分析更容易建立地震反 射特征與儲層性質的聯系，多視 角 AVO 建模和屬性分析工具 成 為識別氣藏的又一個可選方案， 而不同角道集疊前同步反演針對 地質目標更明確，這些技術都能 夠直接、間接地為建模流程所用。
GPM 是 Petrel 中的可用于 正演模擬地層和沉積過程的模塊，研發始于 1980 年，2017 年成為 Petrel 平臺中的固有模塊，其功 能上區別于以往對地層沉積巖相 展布特征手繪和數學插值等靜態 描述方法，而是采用四維數學模 擬方法，定量研究受復雜地質要 素綜合作用下的地層沉積特征，實現對地質演化過程的恢復、地 層疊置過程的恢復和沉積過程的 恢復。可考慮的地質要素包括構 造特征、顆粒大小、海平面的升 降、物源供給特征、剝蝕作用、 搬運作用等，并可以綜合考慮多 種地質作用對巖性沉積過程的影 響，如河流、構造活動、重力滑塌、海岸、波浪、潮汐、生物造礁作用、 成巖作用、壓實作用等，模擬結 果直觀地再現了地層沉積演化的 完整過程。基于對沉積儲層發育 空間位置的模擬結果，上可以輔 助地震相的分析、地震同向軸的 追蹤，下可以直接用于約束三維 地質建模工作，將地質概念與數 學建模方法充分融合，清晰再現 儲層的構型特征。
復雜油氣勘探帶動精細地質建模技術的飛速發展
隨著人們對復雜斷塊油氣藏、隱蔽性油氣藏、擠壓型油氣藏的研究的逐漸深入，傳統的角點網格在建模精度、效率上已無法滿足油田高效開發的要求，VBM技術的出現成為搭建復雜構造模型的革新方法，其采用的非結構化的三維四面體網格方法，適用于拉張、擠壓、火山等各類油藏的復雜構造特征的表征；此外，VBM 邊解釋邊建模的高效工作模式，允許開發地質、地震解釋人員快速的搭建起地質模型，并實時地對斷層及其接觸關系進行優化，進而通過模型反驗解釋質量，提高了解釋與建模的效率與數據一致性。
而后續的屬性建模工作也可以不再依賴于傳統的 角點網格模型，通過structuregridding 模塊能夠一鍵式地將VBM 結果轉成角點網格模型，轉好的地質模型在斷層處有兩 種 選 擇 模 式： 一 種 是 階 梯 狀 斷層 表 征 方 法， 另 一 種 則 是 基 于Depogrid 技術實現的近真實的斷層表征方法，可直接為 IX 新一代數值模擬器使用，完成從建 模到數模的一體化工作。
多學科交叉驗證有效把控鉆井風險
鉆井風險往往來自多方面的 因素，既有地質認識的問題，也 有工程施工的影響，Petrel 井位設計流程依托于精細的三維地質模型，能夠更豐富的考慮巖石物理、地震、地質等參數指標，確 保鉆井工程師可以更容易的對靶 點設計的合理性進行質控，而地 質 - 工程的有效結合，能夠保持 地質模型的處于不斷更新的狀態，通過開展地下與地面一體化井設計和“步步為營”的鉆井優化方式，可以避免因為不能準確入靶設計而重鉆的損失，更加有利于儲層開發與鉆井工程設計和安全。在鉆井之前，充分考慮巖石應力場的要素無疑是非常重要的，Petrel 地質力學模擬功能底層無縫集成器 VISAGE 模擬，通過在已有的地質模型中定義額外的區域或地質應力特征，例如上覆巖層、側向巖層、地質層面及斷層巖石力學屬性、邊界條件等。實 現多種輔助井設計的應用，包括 孔隙壓力預測、井壁穩定分析、 出砂分析，裂縫性儲層分析、儲 層改造優化，通過與 Petrel 數模功能的無縫整合，又可以完成四 維地質力學模擬流程，預測井間 壓裂對應力場的擾動作用，最優 化壓裂設計方案。
在井型設計方面，除了手動、 自動井軌跡設計多種方法，允許針對頁巖儲層特征，設計出各種要求的井組，如叢式井，分支井井等。在此基礎上，基于鄰近信息，進行必要的誤差分析和防碰掃描。對不同的鉆井、完井設計方案，還可以利用油藏數值模擬技術實現對產能的評估，并通過經濟指標評估優選最佳的鉆井設 計方案。而 Petrel 地質導向技術優勢在于能夠實時更新地質導向 以及油藏模型，提高實時決策效 率、縮短作業周期和降低費用。
動靜結合最優化水力壓裂設計，完善的工程參數輸出在實際頁巖研究中，水力壓裂成功與否取決于對斷層、天然裂縫位置、地質力學特征的影響，Petrel 平臺下，能夠允許將地震尺度識別的斷裂帶（如螞蟻體分析結果）、天然裂縫建模結果、人工壓裂縫模擬結果三個不同尺度的縫網展現在同一界面下。通過 Mangrove 水力壓裂設計模塊（斯倫貝謝 2017 年釋放的內部功能模塊）與優化技術可綜合考慮儲層品質（孔隙度、滲透率、飽和度等）和完井品質（應力場、楊氏模量、泊松比、天然裂縫等），模擬出復雜水力縫網的真實展布形態，優化壓裂分級和射孔簇位置，以增大射孔的有效性，實現對儲層的充分均勻改造，達到產能最大化。
Mangrove 自帶壓裂液和支 撐劑數據庫，能夠針對不同壓裂工藝，選擇相應的壓裂液和支撐劑類型進行施工設計。非常規復雜縫網模型（UFM）可精確預測水力壓裂縫網真實形態，不僅能Petrel 地質 - 工程一體化工作流程圖考慮儲層非均質性、應力各向異性和水力裂縫之間相互作用模擬 裂縫擴展機制和支撐劑運輸過程，還能考慮實際天然裂縫產狀信息，模擬水力裂縫和天然裂縫的相互作用。
開放性的保證平臺的長久生命力和實用性重要因素
Petrel軟件每年都會釋放新的版本，融入新的技術，而這些新的功能很多都是從插件中吸取過來的，如斷層封堵性分析、GPM 沉積正演模擬技術、二維 正演模擬技術等。Ocean 就是為 Petrel 平臺提供開發應用的專屬工具，其具有開放性、靈活性、易用性以及先進性等特點。當工 程師手上有了某種功能、算法時，其不需要單獨設計軟件的界面、 許可管理方式，基于 C++ 語言， Ocean 能夠快速地將你的“想法” 轉化成“生產“”，并將其整合 在 Petrel 平臺下與其它功能模塊整合，發揮最大化的應用。目前，許多國際大型石油公司、著名石 油院校以及軟件研發銷售公司已經利用 Ocean 工具開發了很多實用的前沿技術應用算法。
一體化技術平臺應用驅動智能油氣田技術發展
今天，人工智能、機器學習、自動計算以及智能感知技術的出現，使得石油技術應用正在步入智能應用時代。基于云技術及敏捷開發方法，將現有的成熟的石 油勘探開發的工作流程與大數據、人工智能充分融合，完全繼承了 斯倫貝謝原有的技術產品和服務 內容，統一兼容各專業的計算引 擎，如盆地模擬引擎、地質建模 計算引擎、數值模擬計算引擎、地質力學模擬引擎、井筒狀態模擬計算引擎、地面管網流動保障 計算引擎等等，從數據信息管理 角度也將完全兼容目前斯倫貝謝 已有的底層數據信息環境及第三 方應用數據，實現應用的快速升 級迭代與價值交付。
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