胜利出“神通”

文／武天祥 李明高 尹彦龙

胜利油田物探研究院走自立自强的科技创新之路，自主研发出了神通地震成像软件。

●神通地震成像软件能够满足大规模生产需要。 摄影/武天祥

“运行高效稳定，处理结果与国际先进商业软件一致，完全满足实际生产需要……”

看着由胜利油田物探研究院自主研发的神通软件，在曙光国产高性能计算机平台完成了钱1 井工区51 万亿字节数据的OVT 域叠前时间偏移试算，软件研发团队领头人张猛长舒了一口气。

那一刻，他深切地感受到，作为中国石化油田企业里最大的地震资料处理、勘探综合研究、数据库与信息化建设和油藏地球物理技术研发中心，胜利油田物探研究院软件研发团队由小到大、由弱到强，蹄疾步稳，走出了一条自立自强的科技创新之路。

“玻璃门”挡不住前进的脚步

石油是国家经济的血液和命脉，事关国家的经济安全和社会稳定。当前，90%以上的石油储量是依靠地震勘探技术寻找出来的。

我国石油行业底子薄、起步晚，地震勘探关键技术还没有形成自主知识产权的商业化软件产品，国内大多数石油企业只能选择进口地震处理软件。

上世纪80 年代，在国家外汇十分紧张的情况下，胜利油田物探研究院只能以重金引进国外商业软件进行地震资料处理。

然而，国外厂商借口“保护”知识产权，专门搭建了一套“玻璃房子”——软件操作必须由外方人员执行，中方人员不得进入。

“窝囊！许多老职工回忆起这件事依然觉得胸中憋着一股气。”胜利油田物探研究院副院长尚新民解释道，“国外软件如同黑匣子，只能使用不能改动。因为源代码是严格保密的。”

软件是技术的载体。没有自己的软件平台，很多技术成果不能有效整合，随着时间流逝只能被迫放弃。伴随石油地震勘探技术的飞速发展，软件升级换代需要消耗大量资金。这些严重影响着我国石油科技的全面发展与进步。开发拥有自主知识产权的商业化地震处理软件迫在眉睫。

胜利油田物探研究院联合中科院、同济大学，于1999 年启动了叠前偏移成像理论与方法研究。2002 年，他们成功研制了初始版本。神通软件这一幼苗，就在这样的背景下艰难破土发芽了。

“减肥瘦身”推动跨越式发展

神通软件是胜利油田第一个具有完全知识产权的地震资料处理软件。然而，随着国外技术的快速发展和采集数据量的爆炸式增长，国外软件巨头凭借先发优势，依托雄厚资金、技术实力，在我国市场攻城略地，市场占有率呈现垄断趋势。

与此同时，神通软件处理效率效果与国际先进水平差距越来越大。特别是第一批核心研究人员陆续离职或调动工作，软件研发能力大大减弱，软件发展一度处于停滞状态。

年年投入资金却见不到回报，自研软件是否要发展？如何发展？一时间各种质疑的声音纷至沓来。

经过大量深入走访摸排、国内外调研后，胜利油田物探研究院党委一锤定音，迅速组建了以张猛博士为带头人的新一代研发团队，确定了“软件整体瘦身，抓住核心功能，开展实用化攻关”的总体发展规划。

“跟在老外屁股后面亦步亦趋，永远追不上。”团队很快形成共识，“偏移成像是地震处理软件最核心的功能，抓住了这个牛鼻子，一盘棋就活了。”

好软件是用出来的。要满足“易学、流畅、稳定”等要求，软件的发展是一个“实际应用、发现问题、完善功能”循环迭代的过程。

国产自研软件在处理理论模型时通常比较理想，但遇到实际数据时结果往往不尽如人意，无法满足大规模实际生产需要。这些差异恰恰是国际先进商业软件真正的核心技术和实现技巧。但在任何公开参考文献和资料都查不到，只能用大胆假设、海量试验的方式来盲猜。

“当你感觉坚持不下去时，再咬咬牙就挺过去了。”这是团队经常挂在嘴边互相鼓励的一句话。他们查阅了上万页技术文献，为解决一个程序问题，调试一个参数，反复推导公式、编写代码，经常奋战到深夜。

在对软件算法进行数百次版本修改后，最终解决了资料拼接、抗假频算子、振幅加权、走时计算和计算效率等诸多技术难题。

2020 年，在胜利油田东部探区草桥北工区进行了应用，效果与国外商业软件相当，完全达到了实用化水平。

目前，神通软件已在中国石化胜利、江汉、西北等油田推广应用。

纯国产软硬件完美首秀

随着胜利油田勘探目标转向“隐、深、碎、小”，高密度地震采集呈爆炸式增长。2022 年全年预计新采集数据量超过500TB，较2019 年增长近4 倍。

胜利油田物探研究院的硬件设备在不断扩充，但急速增长的数据量依然大大超过了现有计算节点、存储空间的承载能力。升级硬件设备需要漫长时间，但日益增长的生产运行压力需要立刻提高算力。

一直与胜利物探研究院有合作关系的曙光国产高性能计算机平台，拥有海量算力可以租用。但当胜利油田物探研究院联系外商，希望将其软件移植到曙光平台时，外商冷冰冰撂下一句话：“没有这样的先例，软件从未考虑在中国超算平台运行。”国外商业软件出于市场占有率、技术封锁的目的，按照节点许可的模式收费，只能在外方指定的计算设备上运行。

关键技术不突破，关键时候卡脖子。神通软件团队历时半年时间，克服了硬件环境、编程方式等困难，顺利在曙光平台完成了神通软件移植，并于今年2月在胜利油田西部准噶尔探区成功进行了51TB 数据的OVT 域（炮检距矢量片）处理，软件运行高效稳定，处理结果与国际先进商业软件一致。

纯国产软硬件完成实际地震资料生产工作，这在国内尚属首次，打破了国外技术垄断，突破了石油勘探软件卡脖子难题。

“我们硬件算力太紧张了，自己做需要6 个月才能完成，而曙光平台算力丰富，只要10 天就可以。”张猛摊开手算了一笔账，“我们拥有神通软件全部核心技术和源码，可以自由选择硬件平台进行移植和应用，可以极大地提高工作效率，探索出了国产软件推广的新模式。”

坚持自主创新，二十年磨一剑，胜利油田物探研究院锻造出了为国找油利器。