首屆開放原子開源大賽

系列成果

開放原子開源大賽

通過“硬科技”解決“真問題”

助力中石油升級“中國芯”

三個月，四十支隊伍角逐

實現最優10倍的計算速度提升

每年為我國萬余口油井節約數千萬壓裂成本

加快實現國產壓裂優化設計軟件推廣應用

助力國內非常規油氣增儲上產

“國外先進巨頭的壓裂優化設計軟件，每一套賣給我們400萬～1000萬元，且只給我們使用權”

一位在石油勘探領域工作三十余年的工程師說道。

我國是全球主要的原油進口國，對外依賴度已超70%，在軟件領域也曾依賴外部技術。埃克森美孚的Empower、殼牌的MoReS、雪佛龍的CHEARS等軟件對我國壓裂工程至關重要。20多年來，我國為壓裂軟件引進投入多達數億元，且存在數據安全隱患等。

因此，研發適合我國應用場景的工業軟件，是推動高質量發展和實現科技強國建設的必由之路。

為國造“芯”，奮站1095個日夜

“成功了，我們終于成功了！”

中石油勘探開發研究院內傳來一聲呼喊，打破了夜晚的寧靜。

要知道，為了這一刻大家已經連續奮戰了1095個日夜！

中石油勘探開發研究院是中國石油面向全球石油天然氣勘探開發的綜合性研究機構，主要肩負全球油氣業務發展戰略規劃研究、油氣勘探開發重大應用基礎理論與技術研發、全球油氣業務技術支持與生產技術服務、高層次科技人才培養等職責。

壓裂優化設計軟件是進行低滲透和非常規油氣儲層壓裂施工參數優化的必備工具。長期以來，國內完全依賴進口。2018年以來，中石油勘探開發研究院牽頭，組成聯合攻關團隊連續奮戰1095個日夜，成功研發了體積壓裂優化設計軟件FrSmart 1.0 Beta版，關鍵模塊實現了一體化無縫銜接，滿足了常規和非常規油氣直井、定向井、水平井單井壓裂方案優化需求。

這一軟件的研制成功，實現了國產壓裂優化設計軟件零的突破，標志著壓裂軟件行業“中國芯”的誕生，填補了國內壓裂優化設計軟件空白，具有里程碑意義。

開源開放，集智破解難題

“咱們得盡快拿出一個解決方案，時間不等人啊”

在FrSmart 1.0 Beta版發布后不久

中石油勘探開發研究院就收到了眾多業務單位的優化反饋建議

為進一步優化提升FrSmart 1.0 Beta版本性能，針對業務單位對軟件水力壓裂模擬器的提速需求等多項任務，中石油勘探開發研究院探索技術創新和開源實踐的結合，積極參與開放原子開源大賽，發動國際知名理工科高校及社會各界力量，集眾智、匯眾力，共同推動解決“真問題”。

在集團公司數據與信息化部、勘探院數據與信息化部的組織下，地質工程一體化壓裂優化設計軟件FrSmart研發項目組深入剖析急需提速的裂縫擴展模擬問題，將計算耗時較高的“非對稱稠密矩陣線性方程組高效求解”作為賽題，提交開放原子開源大賽組委會評審審核。最終，成功入選工業軟件賽道賽題，并獲得本屆入選賽題最高額度資金資助，共70萬元。

開放原子開源基金會聯合中石油勘探開發研究院，開展了賽事宣傳、賽題設置、評分規則論證、比賽數據上傳等工作，吸引了來自清華大學、中國石油大學、360公司、中國科學院等單位的40余支隊伍報名參賽。

提升10倍計算速度，節約數千萬壓裂成本

開源大賽解決“真問題”

“團隊的優化能夠真真切切地為國家資源勘探事業盡一份力，提高一點效率！”，來自清華大學一等獎的代表在決賽后向主辦方說道。

經過三個月的激烈角逐，來自清華大學的“桃李特攻隊”摘得一等獎桂冠，來自清華大學的“努力摸魚隊”和“快速解法隊”獲得二等獎，來自中國石油大學（北京）的“CUPK隊”“高興能計算機隊”，以及來自中國科學院的“CATeam隊”獲得三等獎。

選手們通過方程組優化求解、并行計算等方法，實現FrSmart軟件水力壓裂模擬器所形成的非對稱稠密矩陣線性方程組的求解速度最優10倍的計算速度提升。賽項成果加快實現國產壓裂優化設計軟件推廣應用，助力國內非常規油氣增儲上產。

同時，中石油勘探開發研究院作為賽項共建方，在賽事的組織和運營過程中，不僅豐富了問題解決的視角，也深化了對開源精神價值的理解和認識。通過創新的自媒體宣傳和校園路演等多元化方式，成功集聚社會各界的優秀力量，以“硬科技”實力解決“真問題”。