首屆開(kāi)放原子開(kāi)源大賽

系列成果

開(kāi)放原子開(kāi)源大賽

通過(guò)“硬科技”解決“真問(wèn)題”

助力中石油升級(jí)“中國(guó)芯”

三個(gè)月，四十支隊(duì)伍角逐

實(shí)現(xiàn)最優(yōu)10倍的計(jì)算速度提升

每年為我國(guó)萬(wàn)余口油井節(jié)約數(shù)千萬(wàn)壓裂成本

加快實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件推廣應(yīng)用

助力國(guó)內(nèi)非常規(guī)油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)

“國(guó)外先進(jìn)巨頭的壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件，每一套賣(mài)給我們400萬(wàn)～1000萬(wàn)元，且只給我們使用權(quán)”

一位在石油勘探領(lǐng)域工作三十余年的工程師說(shuō)道。

我國(guó)是全球主要的原油進(jìn)口國(guó)，對(duì)外依賴(lài)度已超70%，在軟件領(lǐng)域也曾依賴(lài)外部技術(shù)。?？松梨诘腅mpower、殼牌的MoReS、雪佛龍的CHEARS等軟件對(duì)我國(guó)壓裂工程至關(guān)重要。20多年來(lái)，我國(guó)為壓裂軟件引進(jìn)投入多達(dá)數(shù)億元，且存在數(shù)據(jù)安全隱患等。

因此，研發(fā)適合我國(guó)應(yīng)用場(chǎng)景的工業(yè)軟件，是推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展和實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)的必由之路。

為國(guó)造“芯”，奮站1095個(gè)日夜

“成功了，我們終于成功了！”

中石油勘探開(kāi)發(fā)研究院內(nèi)傳來(lái)一聲呼喊，打破了夜晚的寧?kù)o。

要知道，為了這一刻大家已經(jīng)連續(xù)奮戰(zhàn)了1095個(gè)日夜！

中石油勘探開(kāi)發(fā)研究院是中國(guó)石油面向全球石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)的綜合性研究機(jī)構(gòu)，主要肩負(fù)全球油氣業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃研究、油氣勘探開(kāi)發(fā)重大應(yīng)用基礎(chǔ)理論與技術(shù)研發(fā)、全球油氣業(yè)務(wù)技術(shù)支持與生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)、高層次科技人才培養(yǎng)等職責(zé)。

壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件是進(jìn)行低滲透和非常規(guī)油氣儲(chǔ)層壓裂施工參數(shù)優(yōu)化的必備工具。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)完全依賴(lài)進(jìn)口。2018年以來(lái)，中石油勘探開(kāi)發(fā)研究院牽頭，組成聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)連續(xù)奮戰(zhàn)1095個(gè)日夜，成功研發(fā)了體積壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件FrSmart 1.0 Beta版，關(guān)鍵模塊實(shí)現(xiàn)了一體化無(wú)縫銜接，滿(mǎn)足了常規(guī)和非常規(guī)油氣直井、定向井、水平井單井壓裂方案優(yōu)化需求。

這一軟件的研制成功，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件零的突破，標(biāo)志著壓裂軟件行業(yè)“中國(guó)芯”的誕生，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件空白，具有里程碑意義。

開(kāi)源開(kāi)放，集智破解難題

“咱們得盡快拿出一個(gè)解決方案，時(shí)間不等人啊”

在FrSmart 1.0 Beta版發(fā)布后不久

中石油勘探開(kāi)發(fā)研究院就收到了眾多業(yè)務(wù)單位的優(yōu)化反饋建議

為進(jìn)一步優(yōu)化提升FrSmart 1.0 Beta版本性能，針對(duì)業(yè)務(wù)單位對(duì)軟件水力壓裂模擬器的提速需求等多項(xiàng)任務(wù)，中石油勘探開(kāi)發(fā)研究院探索技術(shù)創(chuàng)新和開(kāi)源實(shí)踐的結(jié)合，積極參與開(kāi)放原子開(kāi)源大賽，發(fā)動(dòng)國(guó)際知名理工科高校及社會(huì)各界力量，集眾智、匯眾力，共同推動(dòng)解決“真問(wèn)題”。

在集團(tuán)公司數(shù)據(jù)與信息化部、勘探院數(shù)據(jù)與信息化部的組織下，地質(zhì)工程一體化壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件FrSmart研發(fā)項(xiàng)目組深入剖析急需提速的裂縫擴(kuò)展模擬問(wèn)題，將計(jì)算耗時(shí)較高的“非對(duì)稱(chēng)稠密矩陣線(xiàn)性方程組高效求解”作為賽題，提交開(kāi)放原子開(kāi)源大賽組委會(huì)評(píng)審審核。最終，成功入選工業(yè)軟件賽道賽題，并獲得本屆入選賽題最高額度資金資助，共70萬(wàn)元。

開(kāi)放原子開(kāi)源基金會(huì)聯(lián)合中石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，開(kāi)展了賽事宣傳、賽題設(shè)置、評(píng)分規(guī)則論證、比賽數(shù)據(jù)上傳等工作，吸引了來(lái)自清華大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)、360公司、中國(guó)科學(xué)院等單位的40余支隊(duì)伍報(bào)名參賽。

提升10倍計(jì)算速度，節(jié)約數(shù)千萬(wàn)壓裂成本

開(kāi)源大賽解決“真問(wèn)題”

“團(tuán)隊(duì)的優(yōu)化能夠真真切切地為國(guó)家資源勘探事業(yè)盡一份力，提高一點(diǎn)效率！”，來(lái)自清華大學(xué)一等獎(jiǎng)的代表在決賽后向主辦方說(shuō)道。

經(jīng)過(guò)三個(gè)月的激烈角逐，來(lái)自清華大學(xué)的“桃李特攻隊(duì)”摘得一等獎(jiǎng)桂冠，來(lái)自清華大學(xué)的“努力摸魚(yú)隊(duì)”和“快速解法隊(duì)”獲得二等獎(jiǎng)，來(lái)自中國(guó)石油大學(xué)（北京）的“CUPK隊(duì)”“高興能計(jì)算機(jī)隊(duì)”，以及來(lái)自中國(guó)科學(xué)院的“CATeam隊(duì)”獲得三等獎(jiǎng)。

選手們通過(guò)方程組優(yōu)化求解、并行計(jì)算等方法，實(shí)現(xiàn)FrSmart軟件水力壓裂模擬器所形成的非對(duì)稱(chēng)稠密矩陣線(xiàn)性方程組的求解速度最優(yōu)10倍的計(jì)算速度提升。賽項(xiàng)成果加快實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件推廣應(yīng)用，助力國(guó)內(nèi)非常規(guī)油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)。

同時(shí)，中石油勘探開(kāi)發(fā)研究院作為賽項(xiàng)共建方，在賽事的組織和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，不僅豐富了問(wèn)題解決的視角，也深化了對(duì)開(kāi)源精神價(jià)值的理解和認(rèn)識(shí)。通過(guò)創(chuàng)新的自媒體宣傳和校園路演等多元化方式，成功集聚社會(huì)各界的優(yōu)秀力量，以“硬科技”實(shí)力解決“真問(wèn)題”。