重磅！国内首套地质工程一体化压裂优化设计软件——FrSmart1.0，实现从0到1的突破！
在中国石油科技与信息化创新大会召开前夕，FrSmart1.0第一期应用培训如期举办。这款重要软件是中国石油勘探开发研究院首席技术专家王欣带领的团队，经过3年艰难探索、辛苦攻关自主研发的高科技产品，成果的取得，背后展现着王欣团队攻坚克难、上下求索、忘我奉献的石油精神与拼搏精神。
时间回到2018年10月，为了打破压裂软件关键技术垄断，中国石油在“重大工程关键技术装备研究与应用（二期）”项目中，增设课题《FrSmart压裂系统软件与趾端滑套等新工具研发与应用》，压裂优化软件预研起步；2020年6月，中国石油将《体积压裂优化设计软件》列为关键核心技术攻关项目，勘探院成功揭榜，加大攻关；经过3年技术攻关，2021年4月，国内首款压裂优化设计软件——FrSmart 1.0内部测试版正式上线；2021年7月，FrSmart1.0开展内部培训，完善软件；2021年9月，成功完成第一期油田、钻探企业和石油高校的应用培训。
“压裂优化设计软件” FrSmart1.0第一期应用培训
直面挑战 软件自主研发势在必行
随着油气资源劣质化程度的加剧，低渗透、非常规油气成为增储上产的主体。该类资源禀赋差，有效开发需要对储层进行压裂改造，不压裂没产量，但是压不好则没效益。压裂技术成为制约建产的重要工程技术，当前压裂年作业量达2万井次以上，而压裂优化设计软件，正是开启这项技术的钥匙。
长期以来，国内在用的压裂软件完全依赖进口，目前能实现地质工程一体化理念和功能的压裂优化设计软件，单套价格高达400万～1000万元。2000年以来，中国石油为压裂软件引进投入多达数亿元，并且只有使用权，在复杂的国际环境和软件云化发展的态势下，随时存在“断供”风险和数据安全隐患。
习近平总书记在2021年5月28日两院士大会上强调：科技攻关要坚持问题导向，奔着最紧急、最紧迫的问题去。要从国家急迫需要和长远需求出发，加快关键核心技术的突破。
“十四五”即将开局，全面建设 会主义现代化国家新征程开启，针对产业薄弱环节，实施好关键核心技术攻关工程，尽快解决一批“卡脖子”问题，在产业优势领域精耕细作，搞出更多独门绝技至关重要。解决“关键核心技术”问题这一 召，让国人在科技领域进一步觉醒，如何在国际博弈的复杂背景下，迅速抢占先机，形势逼人，挑战逼人，压裂优化设计软件走自主研发之路势在必行。
首席技术专家王欣汇 项目开题设计
攻关核心技术 矢志自立自强
2020年，中国石油集团聚焦紧迫需求，在第二期重大工程专项软件专题预研的基础上，继续加大力度，将压裂软件设立为关键核心技术攻关项目，目标是自主研发一套地质-工程-经济一体化的体积压裂优化软件，打造储层改造科技事业的“中国芯”。
由中国石油勘探开发研究院总体牵头，院储层改造首席技术专家王欣任项目长，组建了来自9家局级单位的由50多名业务骨干组成的“三跨”（跨板块、跨学科、跨专业）联合研发团队，加大攻关力度，一个优秀的科研团队，必须要有好的带头人和良好配合及执行力的业务骨干，还要有吃苦耐劳的精神和能啃硬骨头的决心。在首席技术专家王欣的带领下，在项目团队的积极努力下，团结奋进，各司其职，项目组认真完成软件研发设计规划，做好分工，把握好时间进度，迅速在软件框架设计、理论模型、算法优化等方面取得突破性进展，为软件研发打好了地基，筑牢了基础。
软件模块示意图
压裂优化设计软件以地质工程一体化工作流程为主线，先后开发了水力压裂裂缝模拟、压后产能模拟两大核心模块，同时配套了数据信息管理、分层地质力学建模、现场实施决策、方案经济评价四个功能模块。
自主知识产权的压裂设计软件FrSmart1.0版本具备了直井、斜井、水平井等多种井型的压裂优化设计功能。软件拥有两大特色核心技术，一是非平面全三维裂缝模拟技术。针对非常规水平井段内多簇压裂的情况，可以考虑小裂缝间距、强应力干扰条件下，多簇裂缝竞争性扩展出现的扭曲状况，提高了设计的针对性和科学性。二是嵌入式裂缝产能模拟技术。将宽度为毫米级的裂缝与百米级的油藏模型实现一键融合，实现了复杂裂缝状态下压后产能的高效、高精度模拟。这两项技术均达到国际领先水平。
项目组认识到，打造一款新的压裂优化设计软件，既能满足当前急需的非常规油气储层体积压裂优化设计需求，又能兼容常规储层水力压裂优化设计需求，既能在保障软件实用性的同时，又能保障软件的先进性和可持续生长性，既能支撑当下，又能引领未来，不但需要攻关先进核心数值模型，还要在软件框架、数据结构等方面全面发力，这些都是商业化软件的核心秘密，是在国内外文献、 告交流、软件服务等渠道上无法获取的，是“要不来、买不来、讨不来”的。项目组大胆探索、小心求证，以不破楼兰终不还的决心，在一穷二白的基础上，从零起步，以“007”的工作节奏，分步解锁一个又一个难题，形成了“拔插式”可持续扩展的软件构架，攻克了向下兼容商业化软件压裂模拟模型的非平面三维裂缝模拟模型和嵌入式离散裂缝压后产能模拟模型，最终为软件研发提供了先进的技术保障。
项目推进会
FrSmart 从0到1的突破
2021年9月，FrSmart1.0版本的第一期公开培训，标志着属于国内的可持续研发的压裂优化设计软件的正式诞生！
3年来，王欣团队整合现行功能软件，集成功能设计，改变了以往压裂优化设计多个软件分别应用，人工整合的局面；3年来，团队学习算法，优化程序，在实践测试中推翻，在推翻中再论证，在论证中再改变，在改变中再完善，逐步成熟，逐步成型；3年来，团队借鉴所有在用同类软件优势，分析国内应用现状，考虑各油田不同需求，大胆设计，小心求证，追赶着世界先进的脚步。
“历尽天华成此景，人间万事出艰辛”，FrSmart体积压裂优化系统模拟软件，是中国石油几代压裂人的智慧结晶，是储层改造创新发展、集成应用和技术有形化的又一重大成果，具有中国石油自主知识产权。为压裂改造精细化设计、为低成本高效益的工程优化提供了有力抓手，也标志着国内的压裂优化工具进入了自主可持续研发的全新发展阶段。
软件应用培训
这是一次奋尽全力的起跑，也是为党百年华诞的最好献礼。
与国外已经持续开发了三四十年的成熟商业化压裂软件相比，FrSmart软件的研发道路还很漫长，中国石油勘探开发研究院首席技术专家王欣团队将重装上阵，持续攻关，从今天的1.0版本到将来的2.0、3.0，再到4.0，中国石油压裂人将始终不忘初心、牢记使命、披荆斩棘、追求卓越，我们有理由相信，未来已来，前景必将更加光明!
联系方式：010-64523406
投稿邮箱：1029926159@qq.com
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