《8分钟破解千年岩石“身体密码” 中石油碎屑岩薄片智能鉴定1.0系统实现行业领跑》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2022-06-30
  • “这块细粒岩屑长石砂岩的主要成分为酸性喷出岩、凝灰岩、石英岩和板岩,填隙物主要是泥质杂基、方解石和白云石……” 6月28日,在华北油田勘探开发研究院地质实验与技术服务中心,科研人员仅用8 分钟便拿出了一份岩石薄片的鉴定结果。而在半年多以前,这样的鉴定至少要4小时以上才能得出结论。

    科研人员利用AI技术对岩石薄片数据进行分析

    实现岩石薄片快速鉴定主要得益于中石油勘探院人工智能研究中心(简称智能研究中心)与华北油田共同研发的碎屑岩薄片智能鉴定1.0系统。

    岩石薄片鉴定是利用偏光显微镜对岩石薄片进行矿物成分及其光学特性测定的一种技术,在油气勘探和地矿等行业中常用而重要,是了解地下储层物性、评价岩石储集油气能力的重要方式,能够为油气勘探开发提供第一手数据,对认识储层的沉积环境、物理性质,获取油气藏的相关参数,计算油气储量和制定开发方案等具有重要作用。

    自1976年至今,华北油田入库管理的岩石薄片样品达5万余块。对这些曾埋藏于地下千年的岩石薄片进行鉴定,并采集成多角度的全视域图像,将极大提高勘探开发工作在地质研究方面的效率和精准度。但如果按照传统鉴定办法,科研人员即使每天24小时工作也至少需要20多年才能完成全部样品的鉴定采集。

    为解决岩石薄片鉴定存在的工作量大、效率低、鉴定专家紧缺、鉴定结果不够精准量化等问题,华北油田科研人员决定“利用现代计算机AI技术鉴定岩石薄片,并在2020年与智能研究中心就此达成共识,组建了联合研究团队,首次将岩石薄片鉴定与人工智能相结合。

    岩石薄片在显微镜下的单偏光图像

    研究团队以碎屑岩铸体薄片为切入点,初步确定了薄片鉴定各个参数的智能算法,并讨论制定图像采集和数据标注的标准规范。经过500多个日夜的潜心研究,突破多项核心技术壁垒后,终于在缺少项目经费和相关设备、落后于国内外相关研究团队的情况下,实现弯道超车,研发出碎屑岩薄片智能鉴定1.0系统,推动了岩矿鉴定领域智能化变革,并为建立岩石电子档案打下坚实基础,使科研人员未来可随时在线查看铸体薄片的全视域图像,更好的实现科研数据共享。

    2021年,这项创新技术在第三届中央企业熠星创新创意大赛中获一等奖,并被国资委推荐在全国大众创业万众创新活动周进行展示。

    目前,该系统已在“华北油田重点区带有利沉积储层精细研究”“河套盆地沉积特征与有利储层分布研究”等多个项目中进行测试性应用推广,实现了岩石薄片的自动识别与分类,提升了岩石薄片鉴定工作的效率和精度,对储层岩石结构、矿物成分、储集性能研究及储层评价与优选提供了有力技术支撑。

    下一步,这个油田的地质实验与技术服务中心科研人员将对年代久远的岩石薄片样品进行抢救与保护,实现岩石薄片鉴定的数字化、智能化,让科研更高效、数据更智能,为智能化油田建设提供有力科学依据。

  • 原文来源:https://oil.in-en.com/html/oil-2941265.shtml
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  • 《美国半导体产业长盛不衰的三大密码》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2018-06-05
    • 市场调研机构Strategy Analytics最新完成的一份调查报告显示,2017年,在全球基带芯片和智能手机应用处理器市场,美国半导体厂商高通分别占据了53%和42%的占有率,继续稳固着该领域的霸主地位。Strategy Analytics认为,在从4G向5G转型过程中,高通将继续在2019年及以后的市场中保持领先地位。 高通的强势只是美国半导体产业领导地位的一个例证。半导体行业研究机构IC Insights 5月更新的数据显示,以营收为标准,2018年第一季度全球15大半导体厂商(含晶圆代工)中,美国占据8席。2017年,北美地区半导体厂商合计占据了全球半导体市场49%的份额。 此外,同其他地区厂商多专注细分领域或代工业务不同,美国厂商几乎可以生产半导体产品的全部种类,并且在设备、材料方面同样布局齐全。VLSI公布的2016年全球十大半导体设备厂商中,应用材料、Lam Research、KLA-Tencor和Teradyne这4家美国企业分别位列第一、第三、第五和第八位。 尽管美国半导体产业有着其他地区无法复制的一大优势——集成电路产业诞生于美国,产业重要的技术突破和变革也大都始于美国,但美国在科技产业生态、政府政策作用和人才培养方面的得失依然值得探究。 硅谷和集成电路产业的崛起 在被问及美国集成电路产业的成功因素时,一位美国半导体从业者有些困惑:集成电路诞生在美国,这也就使得精确定位其成功的“最重要原因”非常困难。 华美半导体协会(CASPA)理事缪英妤对21世纪经济报道记者表示,集成电路产业起步于美国,并随着美国经济在二战后的腾飞同步发展,探究美国半导体产业的成功因素需要从整体把握。 1947年,“晶体管之父”肖克利(William Shockley)与同在贝尔实验室的两位同事制造出了首个晶体管,三人因此分享了1956年度的诺贝尔物理学奖。随后,肖克利离开贝尔实验室,来到如今的硅谷建立了肖克利实验室。慕名而来投奔肖克利的才俊中,就有后来的仙童公司的八位联合创始人。 1957年,八人出走创立了仙童半导体公司,他们也因此被肖克利怒斥为“八叛徒”。不过很快,这一称呼就成为了硅谷乃至美国科技产业的传奇。“叛逆”的创业精神影响了几代硅谷企业家、科学家。 1958年,德州仪器的基比尔(Jack Kilby)制造出了第一块集成电路,但因未能找到合适的硅晶体,他的器件使用了锗。仙童半导体随后很快实现了突破,“八叛徒”之一的诺伊斯(Robert Noyce)在1959年提交了用硅平面工艺制作集成电路的专利申请,并在1961年3月生产出了第一块基于硅的集成电路。集成电路产业正式拉开了序幕。 1968年,“八叛徒”中最后离开仙童的摩尔(Gordon Moore)和诺伊斯也自立门户创立了迄今为止全球最成功的半导体企业英特尔。 1971年,Electronic News记者Don Hoefler首次以“硅谷”为题发表了对旧金山湾区计算机芯片公司的系列报道,硅谷由此得名。其中的“硅”字便是源于该地区集成电路产业所使用的硅原料。 经济科技优势支撑 市场调研机构Strategy Analytics RF和无线组件研究服务总监Chris Taylor对21世纪经济报道记者指出,美国强大的经济基础是其半导体产业的核心优势之一。美国经济在19世纪和20世纪实现了强劲增长,在扩大就业的同时激发了对科技产业的投资。 近日发布的玛丽·米克尔2018年互联网趋势报告显示,以市值而论,全球十大科技公司中就有苹果、亚马逊、微软、谷歌、Facebook、Netflix以及eBay+PayPal等7家美国企业。这为美国半导体产业提供了包含终端应用、品牌与软件的完整的生态体系。 集邦咨询墣产业研究院研究经理林建宏对21世纪经济报道记者指出,长期以来的基础科技积累正是保障美国半导体产业长期居于领导地位的主要因素之一。 “微软与英特尔占据着PC市场,谷歌的安卓与苹果的iOS引领着智能手机。在制造端,有英特尔与一些强有力的科研单位拉动着设备与材料厂商,而外部更是有资金在支撑着创新环境。”他表示。 华美半导体协会(CASPA)理事缪英妤还指出,美国半导体产业早期发展的先驱者中,很多都是第一代的欧洲移民。“二战之后,很多非常优秀的科学家都来到了美国寻找机会。”她说。“晶体管之父”肖克利就出生于英国,后迁往美国加州。 在林建宏看来,半导体产业仅是科技产业中的一环,美国拥有完善的科研与创新体系,并吸引着全球的人才聚集,这对于维持科研领域的领导地位至关重要。 政府积极介入:研发支持、政策指引 在集成电路产业成长的早期,美国政府就已在其中发挥着重要作用。早在二战之前,美国军方就有着为科研提供资金的传统,以用于飞机、雷达、核工业等领域的研发。 “国家科学基金(NSF)每年提供约70亿美元的支持,用于支持高校的基础物理科学和数学研究。美国卫生研究院(NIH)为基础医学研究提供资金。国防部先进研究项目局(DARPA)则为企业具有军用潜力的研究提供支持,例如计算机网络和互联网项目。”Taylor指出了三家对半导体产业基础起到重要支持作用的机构。 缪英妤则指出,美国政府对半导体产业最直接的推动,除提供资金支持研发外,还扮演了重要的采购方角色,国防和航空航天研究为半导体产业提供了巨大的市场和应用场景。 诺丁汉大学教授John Orton也在其著作中指出,在晶体管诞生之初的大部分时间中,该工业正是依靠军方的支持存活了下来,从而为日后的集成电路产业打下了基础。 政策指引方面,美国政府仅在近年就采取了多项行动。2015年,美国启动了国会半导体核心会议,以专门研究半导体产业政策。随后,美国国会研究服务中心和总统科技顾问委员会先后在2016年、2017年发布了《美国半导体制造:行业趋势、国际竞争与联邦政策》和《持续巩固美国半导体产业领导地位》两份指引性报告。 Strategy Analytics手机元件技术研究服务副总监Sravan Kundojjala对21世纪经济报道记者表示,半导体产业如今已成为美国政府“严密保护”的一项产业。“近年来,美国政府阻止了多起外国投资者的收购尝试。美国政府视5G和AI为半导体产业的核心领域,并希望保持领导地位。” 2018年3月,CFIUS还曾在高通股东大会召开前紧急要求高通推迟股东大会,以介入博通对高通的恶意收购。此后流出的一封CFIUS信件显示,其此举正是担心收购会削弱高通,从而使高通在5G标准制定的关键时刻失去优势。 “不过,目前几乎所有的美国半导体企业都在全球有所布局,更重要的是他们也都和中国存在业务联系。” Kundojjala表示,“大部分美国公司的成功更多还是取决于成功的产品和市场策略。” 人才频繁流动,产业遍地开花 回顾美国半导体企业的历史,一个有趣的发现是新兴公司往往能够迅速崛起,并推动着半导体产业在技术领域的进步。在John Orton看来,这与美国科技产业的另一大特征有着联系:人才在不同公司之间频繁的流动。 公益组织Endeavor曾于2014年发布的一项调查结果显示,目前带有“仙童基因”的美股上市公司多达92家,其中既有苹果、谷歌、甲骨文、Facebook和特斯拉等如今最火热的科技公司,也有英特尔、AMD、应用材料、闪迪、英伟达和赛灵思等重要的半导体厂商,以及KLA-Tencor和Lam Research等半导体设备公司。Endeavor表示,如果跳出上市公司的限制,可追溯至仙童八位联合创始人的公司更是多达2000家。 Orton认为,“八叛徒”的故事决定了一种文化,成千上百的模仿者保证了专业知识和技术能够快速地在产业中实现扩散,这与欧洲和日本相对稳定的环境非常不同。 新兴公司推动着技术革新是美国半导体产业生命力的重要体现,这一特征得到了传承。20世纪80、90年代,又一批后起的美国厂商乘着Fabless模式兴起和信息时代(互联网和移动网络兴起)来临之风,在迅速崛起的同时为美国半导体产业开辟着新的疆土,高通和英伟达即是最典型的代表之一。 “对我们而言,Fabless模式已被证明是非常成功的。”高通公司一位发言人6月1日接受21世纪经济报道记者采访时表示,“这允许我们可以不对设备等进行前期投资,更灵活地专注于更核心、基础的研发层面,并让更乐于且擅长芯片生产的厂商从事生产。” 如今,在5G、AI、物联网等新兴前沿科技等领域,美国厂商依然走在前列。Kundojjala认为,包括英特尔、高通、英伟达、博通、美光、AMD和赛灵思在内的众多美国半导体厂商,均在这一轮机遇中积极布局。 “举例来说,英伟达这家GPU厂商,已经将其主要面向个人客户的业务模式重整为面向AI、自动驾驶和数据中心等领域。”他介绍,“高通这家基带市场的领导者,也正在努力将它在4G上的成功延续至5G,还对AI、VR和AR相关技术进行投资。” “5G是在为其他所有相关的产业打开一扇门。”高通公司发言人表示,“过去是由手机运营商、手机厂商、半导体厂商去定义3G和4G的功能。而5G则是需要众多产业参与进来,告知我们其需求,一同来定义5G的功能。” 不过,尽管美国已是世界上最接近拥有半导体全产业链的国家,但在光刻机领域美国企业依然缺席,主要的DRAM生产工厂也不在美国。“目前没有单一国家拥有完整的供应链。” 林建宏表示,“半导体产业有高度的专业分工,但在各个子系统却又具有高度集中的特性。” 在Taylor看来,人才储备是美国半导体产业保持领先地位的重要因素,尤其是美国强调基础科学、技术、工程和数学领域的教育。不过,缪英妤指出美国在人才层面目前存在的一项挑战:相较于人才培养周期较长的半导体领域,新兴的互联网、软件等领域无论在人才培养周期还是收入层面,似乎都更有吸引力。
  • 《我国探获海上深层一超深层碎屑岩油田》

    • 来源专题:深海资源开发
    • 编译者:徐冰烨
    • 发布时间:2025-04-10
    • 3月31日,我国在南海东部海域勘探发现惠州19-6亿吨级油田。这是我国首次探获海上深层—超深层碎屑岩大型整装油田,展示出我国近海深层—超深层领域油气勘探潜力。海上深层—超深层油气勘探面临高温、高压和复杂流体带来的多重挑战。碎屑岩是海上深层储集油气的重要岩石类型,储层渗透性差,寻找大型油气田难。惠州19- 6油田位于珠江口盆地惠州凹陷,距离深圳市约170千米,平均水深100米。经测试,钻井日产原油413桶,日产天然气6.8万立方米。通过持续勘探,惠州19-6油田探明地质储量超1亿吨油当量。