一、公司情况、赋权项目技术及成果情况

安徽井上天华科技有限公司（以下简称为井上天华公司）成立于2022年11月，是国家出台知识产权赋权试点政策后中国科学技术大学首批获批成立的七家企业之一。公司起源中国科学技术大学渗流力学实验室成立于1983年，秉持钱学森工程科学思想坚持在国家油气战略重大需求中提炼科学问题进行基础研究，研发大型工业计算软件，1994年整合资源先后成立中国科学技术大学石油天然气中心和工程软件研究所校级研究机构。

进入二十一世纪先后获批安徽省计算与通讯软件重点实验室和大型工程软件工程研究中心两个省级研究机构。40年先后承担国家自然科学重点基金、国家重大基础研究、国家重大科技专项及中科院、中石油、中石化等省部级重大项目30多项，主持大庆、新疆等油田项目数百项。完成不同种类岩石及烃类实验近万次，构建岩石及流体属性数据仓库；研究力学建模及求解方法，形成了源代码量达260万行的力学方程解析及数值解两大算法类库，其中解析解算法类库包含偏微分方程解析解9万多种。大庆油田30多位专家历时20多年与国外软件对比算例近万例，在三大油公司也进行大量的实例应用，仅大庆油田生产实际应用井例超10万井次。研究成果4次荣获中国科学院、安徽省及石油部门等省部级科技进步一等奖，以及国家二等及三等奖。

各类项目资助建成以基于同步辐射的数字岩心、真三轴岩石动静态力学测量及化学驱替等油气开发宏微观实验平台，具备开展各类岩石、流体等油气勘探开发宏微观实验测试与分析手段；基于计算类库及材料属性数据仓库，集成十多款大型计算软件，涵盖油气钻井、录井、压裂、测试及开发多领域，并在中国石油、中国石化及中国海洋石油所属的各大油田得到广泛应用；提出云端+高性能计算，在云端及手机端实现高频压力监测裂缝实时分析及压-闷-排-采全过程评价与优化，已在浙江、大庆及长庆等油田应用500多段级，为数字油田及智能开采提供核心工具及组件；开展基于量子荧光示踪剂和手持式光谱仪研发，已研发耐170度高温的荧光量子试剂12种；研发射孔、压裂及试油等井下测量设备，形成井筒爆轰测量及防套管变形的智能水泥等产品。

我国油气工业计算软件一直依赖进口，其中卡脖子就是计算源代码。为使中国科学技术大学渗流力学实验的科技成果赋权转化，将积累40年的260万行算法代码类库集成为“井底瞬态压力解释反演软件V1.0”和“油气井测试试井解释分析软件V1.0”两大软件产品。这些算法类库包括：高频压力实时监测、分布式光纤(DTS/DAS)解释、井筒气液两相流、油藏数值模拟、射孔优化、产能预测、生产数据分析及油气开采制度优化等。

井上天华公司将在上述成果及产品的基础上，搭建云端工业计算平台，目前已在油气领域初步落地应用，并进一步应用到地热、煤炭、电力等能源行业，之后扩展到交通、水利等，解决我国工业软件卡脖子问题，最终形成工业界统一计算平台，成为工业人工智能核心。

二、落地实施项目案例

1、基于高频压力的裂缝实时监测及闷井-排采评价优化

油气储层的多段水力压裂改造是当前油气增产的主要措施之一，对于非常规致密油气和页岩油气资源更为重要。水力压裂过程中地下储层的裂缝开启情况和裂缝规模一直是监测难点。本团队的高频压力监测及评价技术（HFPME）能够通过在井口地面的高频压力信号采集，结合波动分析和倒谱分析等技术，解释每段压裂期间形成的进液点和裂缝位置，评价射孔簇开启情况、暂堵转向效果及桥封隔有效性，借助渗流理论评价压裂裂缝形成的规模和裂缝形态，解释地层三维压力分布及储层改造效果，对水力压裂改造工艺效果提供有效的量化评价，现场快速决策提供依据。HFPME技术中的的闷井返排解释能够在压裂施工结束后的闷井-返排阶段提供持续压力监测和闷井制度、返排制度以及储能计算、产能评价等多项服务，为油气井的增产提供技术支撑。HFPME技术在浙江油田、大庆油田、长庆油田、辽河油田、新疆油田、西南油气田等单位进行实际现场应用，获得了甲方的一致认可，为人造气藏的数字化分析提供了相关技术规范。

HFPME技术现场施工及数据采集信息

HFPME技术高频率压力波动倒谱分析反演压裂进液点信息

HFPME技术渗流压力模型解释获得压裂改造效果量化参数

2、分布式光纤DAS\DTS数据解释分析系统

分布式光纤DAS\DTS测井技术被认为未来最具发展潜力的20项油气勘探开发新技术之一，分布式光纤数据反演涉及到地层渗流、传热、岩石力学及热参数、流体（油气水、化学剂等）物性及热参数、井筒传热与传质、井筒流态、井筒与地层传热等复杂计算，是典型的工业软件卡脖子技术，目前国际上只有英国一家公司拥有该软件。本团队在上世纪90年代为美国石油公司开发井筒热模拟软件基础上，结合国内油田在热流耦合方面多个项目支持，形成了地层-井筒-地面的温度与压力计算程序，合并到中科大260多万行的油气藏工程计算类库中。软件在新疆等油田使用，解释分析结果得到甲方认可。

新疆某致密油分布式光纤DTS解释结果软件界面截图

近年来研究团队提出利用分布式光纤DTS数据反演老油田剩余油分布，为此提出温度试井概念，首先根据温度理论得到温度试井的图版，其次对分布式光纤DTS数据的每个测点绘制出温度及温度导数随时间变化双对数曲线，通过温度及导数图版拟合获得测点所在地层的综合热传导值，岩石及单相水及油热传导值都有已知，从而可以计算测点处的含油饱和度，对产层附近所有测点进行分析，可以绘制含油饱和度随深度变化曲线。

利用分布式光纤DTS数据分析老油田剩余油饱和度示意图

3、基于云端+高性能计算的油气计算综合平台

美国凭借拥有工业软件源代码优势，提出“云端+高性能计算”新模式，实现了实时决策，也为人工智能找到技术场景和工程化落地。云端+高性能计算将动态测试从单井扩展到区块，阶段数据分析（如试井分析）扩展到全历史数据分析。使得动态分析从目前仅提供“化验单”，扩展到指出“病因”并给出“治疗方案”及“预测优化”。已在云端初步实现试井、生产数据分析、压-排-采一体化监测与分析、分布式光纤测井解释等，其中基于云端压裂实时监测已在页岩气井中应用500多段级。

现场实测、边缘计算与高性能计算相结合的油气工业AI平台示意图

4、形成多达十种以上的油气大型计算软件系列

油气深埋地下数千米，除地面及井筒可以实现仪器测量外，油气储层无法直接测量。研发的系列大型软件通过计算模拟分析，可以为油气田提供开采制度规划、节能减排、方案设计、关键参数获取及理论分析等。与油田科研项目合作中，逐渐形成了软件产品并在各油田应用。

根据油田现场需要，还在扩充其他软件。其软件在提供PC端操作的同时，也提供部分井场工具类功能手机端操作。