孫旭東，吳沖龍，陳歷勝

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢) ，武漢 430074；2. 中國石化 石油工程技術(shù)研究院，北京 100101；3.中國石化 勝利油田 物探研究院，山東 東營 257022)

油氣地質(zhì)綜合研討廳的設(shè)計思路與關(guān)鍵技術(shù)

孫旭東1,2,3，吳沖龍1，陳歷勝3

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢) ，武漢 430074；2. 中國石化 石油工程技術(shù)研究院，北京 100101；3.中國石化 勝利油田 物探研究院，山東 東營 257022)

石油勘探地質(zhì)綜合研究是石油公司進行勘探?jīng)Q策和施工部署的核心環(huán)節(jié)，對降低勘探風(fēng)險有重要作用。該文借鑒錢學(xué)森綜合研討廳的理念，通過多源異構(gòu)勘探數(shù)據(jù)實時檢索、研究主題的知識管理、基于研究成果的數(shù)據(jù)融合和大屏多點觸摸交互式分析等一系列關(guān)鍵技術(shù)的探索性研究，建立了一種復(fù)雜地質(zhì)問題多學(xué)科、多專家協(xié)同綜合研討和決策的高效工作模式,形成系統(tǒng)的解決方案和信息技術(shù)體系，并研發(fā)相應(yīng)的硬、軟件系統(tǒng)，從而建立了一個可供實際應(yīng)用的“油氣勘探地質(zhì)綜合研討廳” 。通過典型示范應(yīng)用驗證，取得了良好效果，顯示了廣闊的前景。

多點觸摸；數(shù)據(jù)融合；地質(zhì)綜合研究；綜合研討廳；油氣地質(zhì)勘探

1 協(xié)同模式下油氣地質(zhì)綜合研究的背景

油氣勘探工作是油氣地質(zhì)工作者正確認識地下地質(zhì)狀況，并獲得油氣資源信息的基本途徑。其涉及領(lǐng)域包括地質(zhì)、技術(shù)、經(jīng)濟和環(huán)境等，具有思想性、科學(xué)性、高風(fēng)險性、經(jīng)濟性、規(guī)律性和可持續(xù)性等基本特征[1]。地質(zhì)綜合研究是探索油氣生聚分布、預(yù)測資源潛力以指導(dǎo)油氣勘探工作的核心過程，是一個基于地質(zhì)現(xiàn)象的隨機性、模糊性和不確定性的，從應(yīng)用到創(chuàng)新，再從創(chuàng)新到應(yīng)用的地質(zhì)知識創(chuàng)新過程[2]。

石油和天然氣勘探工作是在勘探系統(tǒng)思想支配下按勘探程序的規(guī)范逐步展開的?！暗刭|(zhì)綜合研究”和“勘探部署決策”是油氣勘探的2個重要環(huán)節(jié)，前者是后者的基礎(chǔ)。在盆地區(qū)域勘探、圈閉預(yù)探和油氣藏評價的3個階段中，隨著勘探程度的提高和各種地質(zhì)、地震及非地震物化探資料的積累，這2個環(huán)節(jié)需要反復(fù)地滾動進行。

油氣勘探具有極強的探索性和高風(fēng)險性[3]，其過程是一個從數(shù)據(jù)采集、信息處理、知識發(fā)現(xiàn)到管理決策的高度智慧化過程[4]。油氣地質(zhì)綜合研究是勘探開發(fā)部署論證的依據(jù)，油氣地質(zhì)綜合研究工作的總體水平?jīng)Q定了勘探開發(fā)決策的正確性和有效性。然而，在目前的油氣勘探工作中，地質(zhì)綜合研究環(huán)節(jié)通常被視作一項日常性業(yè)務(wù)交由基層地質(zhì)技術(shù)人員自己去完成。決策重點偏重于專題勘探井位部署論證會，決策模式偏重于研究團隊匯報、專家點評這種單向交流模式，這不僅存在勘探目標難以全面和深入認識的問題，也難以提升勘探?jīng)Q策的科學(xué)性、高效性。因此，面對當前管理扁平化和決策高效化發(fā)展趨勢，地質(zhì)勘探專家們能否靈活地調(diào)度和高效地利用與各類地質(zhì)要素相關(guān)的海量數(shù)據(jù)資料，并從不同角度開展深入的交互探討，充分表達自己的見解，將決定最終決策的正確性。因此，應(yīng)當把油氣地質(zhì)綜合研究環(huán)節(jié)看作是油氣勘探工作的核心環(huán)節(jié)，將復(fù)雜的決策分析工作下放到地質(zhì)綜合研究環(huán)節(jié)中去。

國內(nèi)的勘探信息化技術(shù)在過去幾年取得了長足發(fā)展，數(shù)字油田與智能油田的理論技術(shù)逐步完善[5-7]。各級油田數(shù)據(jù)中心建設(shè)為油氣勘探開發(fā)提供了海量數(shù)據(jù)資源，通過多源、異構(gòu)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)，實現(xiàn)了分散、孤立、雜亂的海量數(shù)據(jù)有機集成，也初步實現(xiàn)了將遙感、地理信息、地震數(shù)據(jù)、地質(zhì)模型、研究成果和井筒數(shù)據(jù)以圖形可視化方式呈現(xiàn)在決策專家面前，大大豐富了群體決策的手段。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)地質(zhì)綜合研究的需要，如果能夠充分整合新技術(shù)、研發(fā)功能齊備的軟件，就可實現(xiàn)把決策分析工作擴展到地質(zhì)綜合研究環(huán)節(jié)中去，建立多學(xué)科實時分析、密切協(xié)同、伴隨決策的新模式，實現(xiàn)多學(xué)科、多專家協(xié)同研究與高效決策。

2 油氣地質(zhì)綜合研究的新協(xié)同模式

油氣地質(zhì)綜合研討廳是一種滿足上述地質(zhì)綜合研究業(yè)務(wù)協(xié)同決策的有效思路。錢學(xué)森于1992年提出了基于綜合集成法理論[8]，在此基礎(chǔ)上形成了綜合集成研討廳體系的設(shè)想，其含義是把人集成于系統(tǒng)之中，通過專家體系、知識體系和機器體系3個主要組成部分實現(xiàn)人機結(jié)合、以人為主的技術(shù)路線，且充分發(fā)揮人的作用，使研討集體在討論問題時互相啟發(fā)，互相激活，使集體創(chuàng)見遠遠高于一個人的智慧[9]。油氣地質(zhì)綜合研討廳體系，就是在該理論基礎(chǔ)上設(shè)計的、面向油氣地質(zhì)綜合研究環(huán)節(jié)的新的協(xié)同模式。

油氣地質(zhì)綜合研究處于井位部署決策之前，其任務(wù)是通過區(qū)域地質(zhì)綜合研究為探井部署提供科學(xué)依據(jù)和具體方案，是通過多學(xué)科、多專家協(xié)同討論，實現(xiàn)油田勘探開發(fā)活動中智慧的碰撞與創(chuàng)新。長久以來，代表油田勘探智慧的“地質(zhì)綜合研究”環(huán)節(jié)，一直沿用傳統(tǒng)的紙質(zhì)圖件分析和多媒體匯報的討論模式，缺乏多源異構(gòu)異質(zhì)數(shù)據(jù)高效整合、實時感知和可視化的決策分析手段支持，因而在決策分析的科學(xué)性、創(chuàng)新性與時效性方面，均不能適應(yīng)當前緊迫的油氣勘探形勢。為此，需要研究并建立一種新的有效支持模式，即多學(xué)科、多專家綜合研討的新模式。這種新模式具有數(shù)字化的工作平臺和可視化的工作場景，能夠高效地滿足以下幾個方面的需求(圖1)：(1)提供全面決策數(shù)據(jù)與信息：實現(xiàn)現(xiàn)場研討的相關(guān)信息準確、及時獲??；(2)實現(xiàn)基于研討主題的信息快速組織：形成基于研討主題的業(yè)務(wù)描述和數(shù)據(jù)組織；(3)實現(xiàn)多學(xué)科成果高效對比分析：實現(xiàn)多領(lǐng)域成果對比和多學(xué)科高效協(xié)同分析；(4)高效的溝通交流模式：通過優(yōu)化交互手段，有效地提升研討效率。

綜合集成研討廳是實現(xiàn)這一思想的一種切實可行的解決方案。它利用現(xiàn)代信息技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)和人工智能等最新科技完成綜合集成的可視化過程，實現(xiàn)更實時的數(shù)據(jù)支持、更緊湊的處理流程、更有效的溝通手段和面對面協(xié)同研討方式，達到人機結(jié)合和從定性到定量的綜合集成的目的。隨著計算機與信息技術(shù)的跨越式發(fā)展，這種綜合研討廳體系完全可以提高到一個新的層次，既能有效地支持地質(zhì)綜合研究和油氣資源評價，又能有效地支持勘探?jīng)Q策分析和井位部署，成為復(fù)雜地質(zhì)問題研討和決策的有效手段。

3 油氣地質(zhì)綜合研討廳設(shè)計

3.1 地質(zhì)綜合研討廳的內(nèi)容體系

周德群等[10]提出，綜合集成法實質(zhì)是把專家體系、信息和知識體系以及計算機體系有機結(jié)合起來，構(gòu)成一個高度智能化的人機結(jié)合與融合體系，這個體系具有綜合優(yōu)勢、整體優(yōu)勢和智能優(yōu)勢，從多方面的定性認識上升到定量認識。以該理論為出發(fā)點，“油氣地質(zhì)綜合研討廳”是基于油氣勘探地質(zhì)綜合研究的目標任務(wù)、工作內(nèi)容、討論方式和資料需求形成內(nèi)容體系設(shè)計，重點解決信息體系中的全面及時獲取問題、知識體系中的業(yè)務(wù)主題描述問題、專家體系中的多學(xué)科智慧融合問題以及計算機體系中的專家快速溝通模式問題。

圖1 地質(zhì)綜合研究協(xié)同模式

“油氣地質(zhì)綜合研討廳”的技術(shù)從上述4個要素展開，即：針對信息體系建立數(shù)據(jù)的實時檢索；針對知識體系形成針對研討主題的知識管理；針對計算機體系解決研究成果圖件的數(shù)據(jù)融合；針對專家體系通過大屏幕多點觸摸技術(shù)實現(xiàn)高效溝通與交互?；诘刭|(zhì)綜合研討廳的上述4個組成部分的技術(shù)研究，形成了對空間與屬性數(shù)據(jù)管理、圖形疊合、視屏觸摸、大屏幕交互等技術(shù)的整合集成，設(shè)計了勘探地質(zhì)綜合研究的一體化支撐平臺；繼而基于該平臺建立規(guī)范的地質(zhì)研究流程體系，形成一套完整的面向地質(zhì)綜合研究的協(xié)同工作模式，同時為各層次的油氣資源評價、勘探部署和決策提供各種分析模型和方法模型。

3.2 地質(zhì)綜合研討廳的總體技術(shù)架構(gòu)

基于上述思路，本文設(shè)計形成地質(zhì)綜合研討廳的總體技術(shù)框架(圖3)，該技術(shù)框架核心為“勘探地質(zhì)綜合研究軟件”體系的實現(xiàn)，它以“實時數(shù)據(jù)存取服務(wù)平臺”作為數(shù)據(jù)體系解決方案，實現(xiàn)研究成果與生產(chǎn)動態(tài)信息的實時獲??；以“基于知識的研究主題數(shù)據(jù)組織技術(shù)”作為知識體系的解決方案；以“成果圖形的信息融合技術(shù)”作為計算機體系的軟件交互方案，實現(xiàn)多學(xué)科密切協(xié)同；以“觸摸式圖形交互技術(shù)”作為專家體系的解決方案，探討溝通、反饋與智慧產(chǎn)生的方法； 在上述軟件技術(shù)基礎(chǔ)上形成“勘探地質(zhì)綜合研究軟件”。

圖2 油氣地質(zhì)綜合研討廳體系設(shè)計

圖3 總體框架與技術(shù)路線示意

在勘探地質(zhì)綜合研究軟件基礎(chǔ)上，輔助以軟硬件一體化“環(huán)境設(shè)計”、觸摸式快速“交互設(shè)備設(shè)計”等配套技術(shù)，進而展開科學(xué)的“地質(zhì)研討與決策流程設(shè)計”，最終形成智能化決策的工作模式，完成“地質(zhì)綜合研討廳”的設(shè)計，實現(xiàn)了對油氣地質(zhì)綜合研究環(huán)節(jié)的有效支持。

3.3 地質(zhì)綜合研討廳關(guān)鍵技術(shù)

地質(zhì)綜合研討模式是以地質(zhì)綜合研究的智能研討與決策支持作為業(yè)務(wù)需求，在實時檢索、知識管理、信息疊加和觸摸交互四項關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)上，通過創(chuàng)新集成實現(xiàn)多學(xué)科聯(lián)動的地質(zhì)研討模式。本文提出通過實時感知實現(xiàn)研究成果與生產(chǎn)動態(tài)信息的實時存?。煌ㄟ^知識管理技術(shù)實現(xiàn)研究成果與工具方法的系統(tǒng)化組織；通過信息融合實現(xiàn)成果圖疊合分析與多學(xué)科協(xié)同；通過觸摸交互實現(xiàn)對等溝通與過程記錄的學(xué)術(shù)研討模式；最終基于上述技術(shù)的集成創(chuàng)新，形成勘探地質(zhì)研究的綜合研討決策新模式。

3.3.1 實時檢索：研究成果與生產(chǎn)動態(tài)信息的實時獲取

勘探地質(zhì)綜合研究的信息來源包括4個方面：以勘探歷史生產(chǎn)科研動態(tài)為主體的勘探數(shù)據(jù)庫、以地質(zhì)綜合研究各環(huán)節(jié)成果圖件與文檔為主體的研究成果庫，以鉆錄井實時數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，以Geoframe和OpenWorks等大型企業(yè)版軟件為載體的地質(zhì)研究項目成果庫。實時檢索就是根據(jù)當前在地質(zhì)綜合研討廳進行協(xié)同研討時對數(shù)據(jù)的需求，通過實時SOA服務(wù)平臺技術(shù)[11-13]和地質(zhì)研究項目成果庫的訪問技術(shù)，對四類數(shù)據(jù)庫(勘探基礎(chǔ)庫、生產(chǎn)實時庫、研究成果庫、項目成果庫)進行實時關(guān)聯(lián)查詢和檢索，實現(xiàn)對生產(chǎn)、科研和管理動態(tài)的全面、實時、準確的掌握，保證協(xié)同式綜合研討過程、勘探?jīng)Q策過程與日常生產(chǎn)科研過程的數(shù)據(jù)獲取和處理的同步性和時效性，有利于協(xié)同分析和決策的開展。

3.3.2 知識管理：研究成果與方法工具的系統(tǒng)化組織

知識管理是指在組織內(nèi)持續(xù)創(chuàng)造新知識、廣泛傳播知識并迅速體現(xiàn)在新產(chǎn)品服務(wù)技術(shù)和系統(tǒng)上的過程[14]。油氣勘探地質(zhì)研究的知識管理，是針對研究的地質(zhì)背景、規(guī)則標準、流程方法、案例模型以及針對當前業(yè)務(wù)主題的信息組織方式，其核心目標是明確特定的研討主題下各類數(shù)據(jù)和信息的分類、相互關(guān)系、獲取和篩選模式，從而為地質(zhì)綜合研討有效地獲取和組織必需的信息，為勘探?jīng)Q策提供全面實時的信息基礎(chǔ)。

根據(jù)油氣勘探地質(zhì)綜合研究及其協(xié)同研討的需要，本文基于石油行業(yè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)中廣泛應(yīng)用的本體描述技術(shù)[15]，提出從5個方面展開面向地質(zhì)研討決策的知識管理，實現(xiàn)地質(zhì)綜合研討廳的知識體系組織。即地質(zhì)知識管理的K5(Five Factors of Knowledge)模型(表1)：基于業(yè)務(wù)知識譜系圖的全流程業(yè)務(wù)體系描述；基于主題知識的特定業(yè)務(wù)主題的信息與功能組織；基于關(guān)聯(lián)知識的業(yè)務(wù)應(yīng)用及其成果關(guān)聯(lián)；基于案例知識的典型案例信息系統(tǒng)化收集；基于模型庫和方法庫的數(shù)學(xué)模型、圖版、經(jīng)驗公式管理。

3.3.3 數(shù)據(jù)融合：成果圖件疊加分析與多學(xué)科協(xié)同

一直以來地質(zhì)圖是當前油氣地質(zhì)研究中的重要成果[16]，基于多學(xué)科、多專業(yè)的多圖件、多屬性等多源異構(gòu)異質(zhì)數(shù)據(jù)，進行空間信息疊合油氣資源綜合評價和有利勘探目標篩選，是現(xiàn)今油氣勘探地質(zhì)綜合研究的一個重要方法。這里的“數(shù)據(jù)融合”是通過研究成果圖件的疊合來實現(xiàn)的，或者說是通過空間數(shù)據(jù)的疊加分析來實現(xiàn)的?？臻g數(shù)據(jù)疊加分析的最直接方式，就是把各類研究成果圖件，按照統(tǒng)一的地理坐標系進行疊加處理，實現(xiàn)多圖件多屬性信息的疊合。這是一種行之有效的空間信息技術(shù)。其要領(lǐng)是將不同比例、不同格式的各種成果圖件，如沉積相圖、砂巖厚度圖、地層構(gòu)造圖、地震屬性圖、油氣資源分布圖等不同學(xué)科和業(yè)務(wù)領(lǐng)域的研究成果，依據(jù)地質(zhì)學(xué)理論進行解析，實現(xiàn)各類成果信息的“交集”式組織和疊合，以滿足研究人員分析、識別主要控藏因素的需求，進而支持多學(xué)科專家基于研究主題的協(xié)同研討和勘探目標綜合評價。

基于圖形的空間信息疊合一般通過4個步驟展開：(1)圖形預(yù)處理：實現(xiàn)矢量圖和位圖中關(guān)鍵地質(zhì)要素和屬性信息的抽取與管理；(2)坐標歸一化：實現(xiàn)各類圖件坐標系和平面投影模式的統(tǒng)一；(3)圖形校正：根據(jù)圖形數(shù)據(jù)畸變程度、類型和系統(tǒng)對數(shù)據(jù)精度要求的不同，對圖形采用線性變換、非線性變換、三角網(wǎng)分塊等算法校正；(4)屬性疊合：實現(xiàn)基于圖形的屬性數(shù)據(jù)疊合，即在統(tǒng)一的空間信息框架下的屬性信息疊合。

表1 勘探知識管理的五要素(K5模型)

圖形中的地質(zhì)單要素提取與疊加分析。一是依據(jù)矢量圖的圖層及相關(guān)的空間數(shù)據(jù)，自動識別不同圖層和圖件的屬性信息并形成各種分離的屬性要素；二是通過屬性的顏色值(RGB or others)來實現(xiàn)目標屬性區(qū)域的自動拾取。在上述2種識別方式的基礎(chǔ)上，自動形成所識別屬性的邊界范圍曲線，以供后續(xù)的多圖疊合使用。

多圖件多要素提取與復(fù)合疊加分析。針對協(xié)同式地質(zhì)綜合研討的實際需要，設(shè)計了邊界范圍疊合、顏色充填疊合、原色透明疊合、屬性數(shù)據(jù)疊合及附加信息疊合等方法,研發(fā)出了適合于多種圖件多種要素的提取與疊加分析功能。其中，邊界范圍疊合，實現(xiàn)了基于單一圖件拾取的有價值信息的邊界范圍所進行的疊合，可分析研究幾種屬性信息之間的橫向關(guān)系，計算重疊區(qū)域的面積；顏色充填疊合，實現(xiàn)了在邊界范圍疊合的基礎(chǔ)上，對感興趣區(qū)域進行顏色充填；原色透明疊合，實現(xiàn)了截取原圖的有效信息，保留原圖的顏色特征，在透明化處理后再進行疊合的功能(圖4)；屬性數(shù)據(jù)疊合，實現(xiàn)了利用原圖的保真數(shù)據(jù)進行加、減、乘、除等運算的疊合技術(shù)；附加信息疊合，實現(xiàn)了快速調(diào)取數(shù)據(jù)庫的相關(guān)數(shù)據(jù)(包括各種標注和說明等)并添加到圖件上的功能。通過上述技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)多種勘探要素與信息的融合，有效實現(xiàn)了特定主題的地質(zhì)、地震、地化及管理等環(huán)節(jié)的有效協(xié)同(圖5)。

3.3.4 觸摸交互：對等溝通與過程記錄的學(xué)術(shù)研討模式

多重觸控技術(shù)提出一種以用戶為中心的自然高效的交互方式，它在信息查詢、展覽、指揮決策等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景[17]。多點觸摸交互技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于各類商品級平板和交互設(shè)備，但作為會議研討與決策的媒介應(yīng)用較少。本文基于DotNet開發(fā)環(huán)境上的Windows多點觸摸API大屏編程技術(shù)，在觸摸屏廠商提供的硬件設(shè)備SDK支持下，依托多點多觸摸技術(shù)，針對地質(zhì)綜合研究環(huán)節(jié)的地質(zhì)圖形交互討論的特點，研發(fā)了“基于橫置大型多點觸摸平板的圖形交互技術(shù)”，重點實現(xiàn)了基于大型橫直平板的圖形多點觸控操作，實現(xiàn)了團隊級的多地質(zhì)圖形疊合交互。該技術(shù)通過Win7操作系統(tǒng)、圖形操作和觸摸屏3個技術(shù)層面的技術(shù)整合，流暢地實現(xiàn)了基于多人多點手勢操作的觸摸屏拖動、縮放、旋轉(zhuǎn)圖片等功能(圖6)。通過觸摸技術(shù)實現(xiàn)的觸摸屏無縫拼接，提升了對更大范圍的勘探形勢圖、地震剖面和綜合錄井圖的交互調(diào)用和判釋。同時，實現(xiàn)用戶在脫離物理鍵盤和鼠標的情況下，快速選擇臨井、任意測線、解釋層位、圖件類型以及查詢檢索各類數(shù)據(jù)庫的相關(guān)數(shù)據(jù)，為地質(zhì)綜合研討廳體系設(shè)計提供了計算機交互體系設(shè)計。

圖4 圖形中地質(zhì)屬性要素的提取與疊合

圖5 多學(xué)科成果圖件的多要素提取與復(fù)合疊加分析

圖6 基于三層設(shè)計的多人多點觸摸技術(shù)

4 新研討決策模式的建立

油氣資源勘探?jīng)Q策是油田勘探活動中高級智慧的碰撞與創(chuàng)新。隨著國際油氣勘探領(lǐng)域的技術(shù)進展，該領(lǐng)域決策的時效性和實時性需求日趨迫切。其油氣地質(zhì)綜合研究與決策分析過程，理應(yīng)是一個從生產(chǎn)、科研到?jīng)Q策的循環(huán)往復(fù)過程，也是地質(zhì)人員對地下地質(zhì)環(huán)境認識的不斷深化過程。

油氣地質(zhì)綜合研討廳的協(xié)同研討與決策模式，就是按照錢學(xué)森所提出的從定性到定量的綜合集成法理論設(shè)計的。這個研討決策模式，包含組織流程、交互模式、軟件支持、場景設(shè)計等4個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都包含著豐富的內(nèi)容(表2)。

其中，在組織流程環(huán)節(jié)中的多學(xué)科協(xié)同，是決策分析的核心，建立在各專業(yè)成果信息的綜合集成平臺之上。在軟件支持環(huán)節(jié)中，集成了多項新的軟件技術(shù)，提供了全面的信息與功能支持。在場景設(shè)計環(huán)節(jié)中，通過軟件功能和實時網(wǎng)絡(luò)、圓桌模式、對等溝通、觸摸表達等場景的設(shè)計(圖7)，形成了全新的研討決策模式。這種模式不僅保證了研討團隊交互操作的簡便性，同時，采用水平橫置大屏幕的方式，相對傳統(tǒng)的豎立屏幕模式，不再有前后之分，參會專家觀看資料和發(fā)言機會均等，有助于實現(xiàn)平等的學(xué)術(shù)交流。所有與會人員，都可以通過實時網(wǎng)絡(luò)和觸摸交互，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時檢索、集成展示和數(shù)據(jù)融合處理，通過圓桌模式實現(xiàn)對等交流和知識碰撞。這樣做，可以促成專家群體智慧與業(yè)務(wù)主題的充分融合，甚至發(fā)動針對專題討論的“頭腦風(fēng)暴”，從而可以有效地降低決策風(fēng)險。

表2 決策流程及其配套技術(shù)體系

圖7 基于水平橫置大屏幕的地質(zhì)綜合研討廳工作場景示例

5 總結(jié)與討論

(1)提出了一個基于現(xiàn)代信息技術(shù)的協(xié)同式油氣勘探地質(zhì)綜合研究新模式。這是一種通過整合設(shè)備、環(huán)境、軟件的集成設(shè)計而形成的，以專家為核心的新決策流程與決策模式，糾正了智能決策分析中側(cè)重軟件技術(shù)而忽視人及其群智作用的問題。

(2)該新模式是從系統(tǒng)思維的角度，提出了基于知識工程的勘探系統(tǒng)和勘探程序的重要改革。通過該模式，研究人員的決策不再孤立地面對問題，而是將問題放到整個勘探生命周期中去認識，形成一種面向地質(zhì)背景和油氣成藏過程的分析方法。

(3)探索了油氣勘探地質(zhì)綜合研究中多源異構(gòu)異質(zhì)數(shù)據(jù)融合的技術(shù)方案。針對目前地質(zhì)綜合研究中所涉及的構(gòu)造分析、沉積相分析、地震屬性分析、圈閉評價與儲量礦權(quán)研究等多源異構(gòu)異質(zhì)數(shù)據(jù)，探討了以圖形疊合為代表的數(shù)據(jù)融合技術(shù)方案。

(4)建立了一種全新的圖形化溝通與交流的協(xié)同工作平臺。通過大型圓桌觸摸式交流溝通工具的設(shè)計和研發(fā)，提供了一個平等、自由、均衡的交互研討平臺，改變了過去由單一專家主導(dǎo)的單向式討論模式，深刻地改變了傳統(tǒng)研究討論的決策模式。

(5)通過具體油田的示范應(yīng)用，證明了該油氣勘探地質(zhì)綜合研討廳是一種有效的多學(xué)科多專家協(xié)同決策方法。這種決策方法，將領(lǐng)導(dǎo)決策變?yōu)閳F隊決策，將最終集中決策變?yōu)榘殡S研究過程的實時決策，有效地提高了決策的靈活性與科學(xué)性，促進了管理的扁平化和高效化。

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(編輯 徐文明)

Design and key factors of a hall for workshop of meta-synthetic engineering (HWME) for petroleum geology

Sun Xudong1,2,3, Wu Chonglong1, Chen Lisheng3

(1.ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan,Hubei430074,China; 2.SINOPECResearchInstituteofPetroleumEngineering，Beijing100101,China; 3.ResearchInstituteofGeophysicalProspecting,SINOPECShengliOilfield,Dongying,Shandong257022,China)

The synthetic study of petroleum exploration geology is indispensable to decreasing risks in exploratory decision making and project deployment. This research which draws lessons from the theory of the hall for workshop of meta-synthetic engineering (HWME) proposed by Hsue-shen Tsien, has resolved a series of key technologies such as the real-time retrieval of multi-source and heterogeneous geology data, the knowledge management of research subjects, the data fusion of research results, and the interactive analyses of multi-touch on a big screen. An efficient work mode for cooperatively studying comprehensive geologic problems by many multi-subject experts has been set up. Furthermore, some hardware and software systems corresponding to HWME for petroleum exploration geology have been constructed and applied to some typical applications. These applications show that the research results proposed by this paper are effective, efficient and promising.

multi-touch; data fusion; geologic synthetic study; hall for workshop of meta-synthetic engineering (HWME); petroleum geologic exploration

1001-6112(2015)03-0383-07

10.11781/sysydz201503383

2014-12-10；

2015-03-30。

孫旭東(1972—)，男，在讀博士生，高級工程師，從事石油地質(zhì)軟件研發(fā)。E-mail：Thinklord@vip.qq.com。

吳沖龍(1945—)，男，教授，博士生導(dǎo)師，從事資源勘查及地質(zhì)信息科技研究與教學(xué)。E-mail:wucl@cug.edu.cn。

國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)重點項目(2009AA0628)和中國石化勝利油田分公司科技攻關(guān)項目(YKJ1201)資助。

TE132.1+4

A