2025年“数据要素×”大赛山西分赛优秀项目展演|大数据模型在致密气生产及采收率提升方面的应用
为贯彻落实党中央、国务院关于深化数据资源开发利用有关部署,更好释放数据要素乘数效应,营造全社会“供数、治数、用数”良好氛围,聚焦破解行业领域数据资源开发利用堵点难点、加快数据要素市场化价值化进程、推动数据更好赋能全省产业转型升级与数字经济高质量发展,2026年“数据要素×”大赛山西分赛(以下简称“山西分赛”)全面启动。
赛事以“数智赋能 晋创未来”为主题,紧扣山西能源革命、产业转型、民生发展核心需求,结合全省产业特色与发展战略,诚邀社会各界围绕工业制造、现代农业、交通运输、数智创新、数字健康、气象服务、能源低碳、数字文保文旅、数字治理、民生服务十大赛道,研提优质数据创新成果。
现将2025年山西分赛优秀项目案例陆续发布,供各方参考。
奖项:三等奖
赛道:科技创新
项目:大数据模型在致密气生产及采收率提升方面的应用
单位:中联煤层气有限责任公司
01 项目背景
致密气作为非常规天然气资源的重要组成部分,也是天然气增长的重要接替领域,近年来在我国能源结构转型和保障能源安全方面发挥着越来越重要的作用。总体而言,我国致密气开发已从探索试验阶段进入规模化开发阶段,形成了较为完整的技术体系和管理模式,但仍面临产能预测不准确、采收率低、产销不协同、措施井治理成本高等问题,需要通过持续技术创新和管理优化来进一步提升开发效益。
02 解决方案
针对致密气开发中产能预测不准、采收率低等核心难题,项目构建了全息化数据生态体系,通过SCADA系统实现全业务链条分钟级数据采集,确保源头“全、准、新”。依托数据湖统一存储,打通各专业间无障碍数据供应链,并初步构建数据交易雏形。通过建立致密气特色数据标注体系,丰富多维知识图谱,逐步形成自主AI生态,实现数据驱动技术提升。在“三个统一”组织与“五位一体”责任体系保障下,贯通数据全生命周期管理,打破信息孤岛,有效支撑了智能油气田建设的多元数据消费需求。

(全息化数据生态体系技术架构)
项目汇集整理了多源数据87万余条,应用机器学习与数值模拟技术,建立了“点-线-面”三层分析框架,构建三个数据应用场景:通过随机森林等回归算法优化“一点法”实现新井快速评估;利用智能分类与机器学习技术,修正Arps递减模型,精准预测老井产量;借助软件模拟优化措施井增产方案,最大限度挖潜产量。最终三个应用场景的成果整合形成科学可靠的区块产量计划,支撑从生产操作到战略规划的全链条决策。
03 创新做法
致密气藏开发面临储层渗透率低、非均质性强等挑战,传统研究方法中观察性数据与实验性数据相互孤立,形成明显的“数据孤岛”与“解释鸿沟”。当前创新突破在于依托数据湖平台,将现场生产数据等观察性研究与岩心实验等实验性研究深度整合,构建起"微观机理-宏观动态"双向校验的闭环优化系统。这一创新体系通过三个层面实现:
数据层面建立统一数据体,实现机理数据与动态数据的双向校验;模型层面将物理机理模型嵌入数值模拟,运用机器学习算法在实验数据约束下反演储层参数;应用层面创建实时更新的数字孪生体,实现生产优化和风险预警。这种深度融合将致密气生产分析从"解释艺术"提升为"预测科学",显著提高了最终可采储量预测精度,推动形成"一井一策"的个性化开发模式,为充分释放致密气藏产能提供了全新的技术范式和决策支持。
04 应用成效
项目在经济、社会、环境方面应用成效显著,一是年产量预测吻合率提升至±2%,极大保障了产销协同与冬季保供。二是通过“一井一策”优化生产制度,预计2025年增产2696万方,储量动用率提升10%。三是优化地面工程投资规划,节省投资3400万元。四是降低生产操作费12%,方气成本下降0.02元/方。2025年度,项目总体产生约9000万元的经济效益,保证了800万居民的冬季用气需求,促进就业百余人,减排CO2 350万吨。项目为非常规天然气规模化效益开发提供了成功范式,具备广泛的推广价值。