1-刘合-地质-工程一体化再认识

地质—工程一体化

再认识2024/2/41提纲一、地质工程一体化论坛发展回顾二、挑战与讨论2.1数据孤岛2.2油气藏金数据2.3地质工程一体化发展三、思考及建议2024/2/42油气地质工程一体化论坛于2016年成立主席：

吴奇先生技术委员会委员：胡文瑞院士、李阳院士、李根生院士；吴奇、何海清、田军、刘明高、王峰、胡永乐、刘乃震、李景明、刘合、梁兴、李国欣、周德华、李峋等十几位志愿者；32024/2/4油气地质工程一体化论坛于2016年成立目标及主旨资源开放共享、提升品质效益做地质工程一体化的实践者42024/2/4首个针对地质工程一体化的高端论坛，取得广泛关注和业界专家支持；8个针对不同类型非常规油气藏的技术报告，受到好评；达成共识：地质工程一体化是复杂油气藏的必由之路第一届油气地质工程一体化论坛：2016-5-3152024/2/4三大国家石油公司及外部公司的26家单位参会，论文投稿百余篇，参会嘉宾近百人，从行业知名专家到一线技术人员及管理人员。9篇论坛宣讲报告，涉及致密油、页岩气、海洋深水等多种复杂油气藏。第二届油气地质工程一体化论坛：2017-7-1862024/2/4第二届论坛获得了更为广泛深入的关注油气地质工程一体化论坛，成为实践者开放交流的品质平台。72024/2/4中国油气行业进入“非常规”阶段的刚性诉求。地质工程一体化的背景地质Identity泛指以油气藏为中心的地质—油藏表征、地质建模、地质力学、油气藏工程评价等综合研究，而不是特指学科意义上的地质学科在勘探开发过程中，对钻井到生产等一系列钻探及开发生产工程技术及解决方案进行针对性的筛选、优化，并指导作业实施工程对于页岩气这种连续型非常规储层来说，常规意义上的“藏”通常是指页岩气核心区或“甜点”区。82024/2/4一体化实施技术路线（以页岩气为例）92024/2/4中国“非常规”油气发展的必要条件地质工程一体化的背景一是具有一体化理念和决心的决策者及团队二是协同作战的管理构架三是必要的多学科数据基础与工作平台地质工程一体化实施的3个必要条件102024/2/4提出地质工程一体化的发展建议地质工程一体化的背景即在扩大应用领域及规模的同时，通过建立学习曲线，摸索更有针对性的技术在地质工程一体化管理模式上创新和实践，敢于突破体制界限，推进市场化及多元企业协同，整合技术优势，推进中国复杂油气藏提产增效的实质性效果。112024/2/4地质工程一体化的内在制约Text提出验证修正趋于实际数据数据数据地质油气藏从预探、评价、开发、调整到最后废弃的过程，其实就是一个油藏从模型的提出、验证、修正到最终趋于实际的过程。这应该是一个由数据关联的、贯穿油藏生命周期的、连续完整的工作过程。现有的行政体制和管理模式，人为地将这个连续的过程进行了分割，严重影响了油藏认识的连贯性、继承性和一致性。。122024/2/4提纲一、地质工程一体化论坛发展回顾二、挑战与讨论2.1数据孤岛2.2油气藏金数据2.3地质工程一体化发展三、思考及建议2024/2/413多学科一体化“融合”的纽带——“数据”应紧紧围绕相关参数及数据体开展研究，直接服务于提产增效；如：加强与增产优化相关的裂缝、力学、产量等关键数据研究，相关认识、数据体可在生产中应用、验证、再优化；加强现场技术支持、数据分析及数据体快速更新，形成动态决策机制，将具有“时效性、真实性”的数据及认识，渗入到生产施工的优化中。深入的“数据挖潜”，以及高效的“数据应用”，可以快速、动态得到结果，并不断验证，从而实现性的效果持续改良与提升。数据对地质工程一体化具有重要意义142024/2/4上游数据系统现状与孤岛现象的认识任何油气藏的挑战，都需要依托于严谨、更新的数据为基础，进行工作及决策、实施；复杂油气藏的勘探开发与生产，尤其需要依托于融合了地质、工程及生产信息的更新的数据体！“数据”孤岛现象，目前是重大制约。152024/2/4上游统建信息系统业务功能定位图勘探与生产技术数据（A1）上游业务云平台（A6)勘探与生产调度指挥系统(A8)采油与地面工程运行管理系统（A5）压力采集自动投球稳流配水抽油机远程启停载荷采集油气生产物联网系统（A11）油气水井生产数据管理（A2）工程技术生产运行管理系统（A7）工程技术物联网系统（A12）上游数据统建系统定位162024/2/4经过多年信息化建设，建成勘探开发一体化数据模型（EPDM模型），涵盖物探、钻井、录井、测井、试油试采、油气生产、井下作业等核心业务领域，累计存储数据1.7PB以上。A1系统构建了9大类数据资产库，覆盖勘探评价开发井近40万口；管理测井数据体文件108万余个、地震数据7千余个工区、成果文档367余万份。上游数据统建系统发展9大类数据资产库108万测井数据367余万份成果文档7千余地震数据40万口勘探评价开发井A1系统172024/2/4系统主要数据类型数据量A1地震数据、测井数据、井基本信息、钻井、地质录井、测井、试油试采、井下作业、单井地质、分析化验、地球物理、地质油藏、研究成果1.6PBA2井/区块和站库基础数据、单井/区块生产数据、站库生产，生产测试，增产措施，采油工艺设备，油气集输数据36万多口油气水井、500多个油气藏、近60年油气生产数据A5采油气工程数据：采油气规划与方案、注采工艺及设备、机采生产参数、完井及井下作业数据地面工程数据：地面前期及建设管理，地面各类站、库、管道及设备基础信息和生产运行数据33万余口生产井、3.6万余座间站库，28万余公里管道的生产数据A8覆盖油气产量运行、钻井运行、作业运行、油气库存与销售、天然气与管道运行数据、水电路讯等生产保障数据、应急及指挥决策数据1.3TBA11油气举升、产量计量实时、油气水处理实时、油气集输实时、注入措施、生产现场管理等管理61184口井，2575座站厂A7钻井、录井、测井、井下作业、物探生产及技术管理数据，工程技术服务资质管理数据，工程技术服务设备管理数据，综合录井仪实时数据，公共基础数据截止2014年6月底，累计存储数据量439.5G，年增量在90G以上A12钻井、录井、测井、地质导向、压裂酸化、柴油机、顶驱等重点设备的自动化数据，以及物探采集站、炸药标识数据和钻井井场视频监控数据上游数据统建系统发展182024/2/4经“十五”、“十一五”、“十二五”期间大规模集成建设，勘探、开发、工程领域先后建成统建系统，在生产管理中发挥了巨大作用。但“烟囱式”信息系统建设模式，为数据共享和集成应用带来较大挑战。系统勘探与生产板块主管部门油气田分公司主管部门A1勘探处、科技信息处勘探部门A2油藏处、天然气处、科技信息处开发部门A5地面处、采油工艺处、科技信息处地面工程部门、开发部门A8生产运行处、科技信息处生产运行部门A11地面处、科技信息处信息管理部门A7工程板块钻探公司信息部门A12工程板块钻探公司信息部门系统数据管理部门192024/2/4由于历史原因，个人认为没有形成统一的、及时更新的、共享的油气井地质与工程基础数据库；也没有行业内具有兼容性和中立性的专门的咨询服务公司对其进行分类整理和二次开发，应用于数据共享、挖掘和分析。“数据孤岛”现象严重202024/2/4企业发展到一定阶段，出现多个部门或系统，每个部门或系统都有各自数据，事业部之间的数据往往都各自存储，各自定义。每个部门或系统的数据就像一个个孤岛一样无法(或者极其困难)和企业内部的其他数据进行连接互动。“数据孤岛”释义212024/2/4简单说就是数据间缺乏关联性，数据库彼此无法兼容。“数据孤岛”释义数据在不同部门相互独立存储，独立维护，彼此间相互孤立，形成了物理上的孤岛。物理性数据孤岛不同部门站在自己的角度对数据进行理解和定义，使得一些相同的数据被赋予了不同的含义，无形中加大了跨部门数据合作的沟通成本。逻辑性数据孤岛222024/2/4“数据孤岛”的形成原因需求不到位标准不统一管理体制问题信息资源是为了服务企业管理者的决策行为，支持普通员工的业务操作。当前企业信息化建设一方面缺乏对企业内部员工的信息需求的了解，另一方面企业员工还没有形成主动的信息需求意识，缺乏将自身的潜在需求转化为显性需求的动力。即使提出较明确信息需求，但由于信息共享度差，信息价值低，这种需求不能得到满足。缺乏信息需求动力是信息孤岛现象出现的重要原因。信息化起步早的企业，10年前甚至20年前就开始实施面向业务操作层面的部门业务计算机应用，主要从部门内部的业务出发，开发满足部门业务操作的管理系统，每建立一个应用系统就单独建立一个数据库，不同的应用拥有不同的数据库。这些数据库可能来自不同的厂商、不同版本，各个数据库自成体系，互相之间没有联系，数据编码和信息标准也不统一。若从深层原因看，是管理的条条框框阻碍了信息的畅通。企业的职能部门分管了企业的各项业务，无意中也分隔了企业内的原本应该统一的信息数据。因为管理信息化需求的不同，提交者关心的重点缺乏全局观，企业统一的业务流也未能反映到全部的信息系统上。从这个意义上说，信息孤岛也是企业管理——尤其是企业管理上的“孤岛”的映射232024/2/4当我们今天看到数据源的开放度、数据源的加工能力、数据源的交换水平都还不够的时候，那么我们今天讲一体化，概念的成分超过40%。“数据孤岛”制约地质工程一体化的深入应用242024/2/4投资浪费众所周知，地质资料具有多解性，需要根据后端业务验证其结果，不断修正优化地质模型及参数，使之逐渐趋于地下真实情况；如果后端工程施工结果不能及时反馈给地质部门，油藏模型得不到及时修正，会造成低级错误不断重复，形成极大的浪费；同时，前人已经证明是错误的一些想法，后人又再次尝试，造成不必要的浪费。“数据孤岛”的直接负面作用252024/2/4效率降低地质认识的多解性还造成不同专业、不同单位针对同一油气藏工作时，有可能选择使用参数值不一致，使得研究结果缺乏统一性、可比性。不同专业、单位在接手同一目标工作后，经常重复简单低级的资料收集、数据甄别和认识消化工作，严重影响了工作效率。“数据孤岛”的直接负面作用262024/2/4油气田企业的动静态数据是海量的以塔里木油田为例，经过多年的业务发展和知识积累，在科研生产方面取得了丰硕的成果，建立了勘探开发主库、相关的项目库、勘探开发专业库、专业软件工区库等数据库，引进了OpenWorks、Petrel、Eclipse、Resform等专业软件，为油田的勘探开发生产提供了强力支撑。但是，同一研究基础数据可能存在于这多个数据库中以及各研究人员计算机中，无法保证各项研究使用基础数据的权威性，影响了研究成果的准确性，不能有效的指导勘探开发研究生产。2024/2/427AnasF.Alhajji

EnergyOutlookAdvisors,LLCDataQualityisWorseningSocialmedia,informationtechnology,costreductionofreports,&deadlinesarecorruptingthequalityofdataandinformation(社会媒体、信息技术、报告成本降低以及截止时间限制等因素都在破坏数据与信息质量)Circularinformation通报信息Dataentry数据录入Useofprevioustemplets使用之前的模板Mandatorydatasubmission强制数据提交数据质量不断恶化282024/2/4实施地质工程一体化面临的现状却缺乏具有一体化理念和决心的决策者及管理团队打破现行体制和管理模式，建立一体化的组织机构需要层层审批、困难重重、周期漫长主管领导变更，工作思路方式随之改变海量数据，巨大的资源，宝贵的财富；但数据五花八门、成色不一、良莠不齐、活力不足缺乏便捷高效的一体化工作平台与工具打破既有的条条框框，进行组织机构的调整，难度和阻力是巨大的；虽然数据孤岛林立，但毕竟积累的海量的数据，整体价值不容忽视；能否打造一个平台，用技术手段穿透部门边界，用平台规则甄选核心数据。2024/2/429

“建立一个便捷高效的一体化工作平台”把企业既有的海量数据、不同专业的人才、各行各业的技术和各具特色的研究方法等等，将这些油田重要的有形资产和无形资源进行有机整合、高效利用，实现工作流程和方法的最优化。不打破油田现有行政格局，要以油气藏参数为纽带联系不同专业、不同部门不增加技术人员工作强度，要通过逻辑分析、优化流程，放大成果应用价值不重新建立底层的数据库，要从油田现有数据库中映射提取、甄选核心参数不全面开发专业应用软件，要优选各专业主流软件，友好接入系统为我所用应对思路2024/2/430要充分利用既有的数据资源；要以油气藏为核心布局各项工作；要实现参数交互优化、行业相互推进；要为不同专业和部门沟通搭桥、疏堵破阻；要记录过程、积累经验、传承知识，事半功倍。打破“数据孤岛”，促进一体化数据融合2024/2/431专业库

以油田勘探开发油藏评价的业务为对象，依托现有的数据库、专业软件和展示平台，通过业务流程的梳理和业务相关数据的分析，建设一体化项目研究数据和研究成果资源库，搭建研究数据与成果数据集成应用平台，建立“工作室”成果数据应用模式，实现“金数据”和研究成果数据产生、提交、审核及应用的全生命周期精细化管理与考评，实现各种数据的图形化展示与对比分析，有效支撑项目研究中地震、地质、开发油藏等多专业的协同研究。图形化对比展示成果数据与金数据审核工作室应用主库项目库……精细化管理考评消息提醒业务协同应用2024/2/432概括来讲，项目建设内容主要为：一个平台、三套数据、三级工作室。一个平台综合研究数据与成果数据集成应用平台。满足用户管理、金数据管理、成果浏览及下载、消息推送、流畅定制等功能。三套数据成果数据（文档）：项目或课题研究中关键业务节点成果数据管理。成果数据（专业软件）：项目或课题研究中专业软件数据的推送、挂接、查看。关键数据（基础数据）：金数据抽取、浏览、下载。三级工作室项目工作室：项目管理、业务流程定制、成果管理及考核等。课题工作室：业务类型及岗位确定、使用软件优选、人员分工等。个人工作室：任务定制、过程数据准备、成果提交等。2024/2/433

用便捷合理的业务流程串联勘探开发工作，穿透部门边界基于业务和岗位进行业务流程的梳理，理清业务中的输入、输出数据（成果数据）和业务应用流程，将油藏研究所需的动静态数据、图表统一管理起来。2024/2/434业务梳理以开发调整方案研究主题、探明储量预测研究主题、井位设计研究主题、二次开发方案等业务主题为基础梳理成果数据内容、数据字段、数据来源等信息，并完成逻辑映射模型及业务基础数据模型的梳理，用来实现业务模型与各主数据库的投影及映射。针对业务模型的梳理及建模工作，确认了四个业务主题业务成果表462个，基础数据项1248个，逻辑对应关系810个。2024/2/435提纲一、地质工程一体化论坛发展回顾二、挑战与讨论2.1数据孤岛2.2油气藏金数据2.3地质工程一体化发展三、思考及建议2024/2/436“油气藏金数据”

有两层含义，一是其数据项被不同专业使用频率高，二是其参数值经过不断优化，数据准确含金量高。第一步以各专业主流软件需要输入的参数项为抓手，统计物探、地质、测井、钻完井、改造、开发、生产等专业的核心参数；区分恒定参数项与变量参数项第二步根据参数涉及专业频率，明确该参数的权重第三步分析专业软件输入参数来源，输出结果（参数）去向，变量参数值要“有出处、可追溯、可验证、可修改”第四步分析相关参数逻辑关系，明确参数转化公式，统一参数围度第五步确保所有软件使用的某项参数的值具有“一致性”提出油气藏金数据概念，筛分优选数据资源2024/2/437数据资源筛分优选

基于业务流程，将研究人员手工管理的研究数据和研究成果以及现有的项目库、专业库、主库等数据库资源进行数据资源对比，确定各库数据的一致性，并按照业务模型进行查漏补缺；在此基础上明确“金数据”范围，分析“金数据”所属业务等信息，从相关648张业务表共计8382个字段中筛选出2229个“金数据”字段项。集中针对金数据开展工作事半功倍2024/2/438油气藏金数据的应用修正原则第一步明确变量参数的唯一确认岗位，以及使用该参数的专业软件和用户；参数确认岗位负责该参数的甄别和变更第二步当参数值产生或者变更后，系统自动向使用该参数的所有软件和用户推送参数变化通知，督促下游业务根据新参数值重新计算结果第三步参数使用者根据实施结果与正演模拟结果对比，分析该参数的合理性；参数合理，通过系统反馈确认；参数不合理，则通过系统要求参数提供者修改，并提出修改建议第四步当关联参数不止一个时，要逐级对比分析反馈信息，直至源头参数得到修正确认；然后重新执行“第二步”第五步参数修正事件要记入知识库，当用户输入与知识库中记录相同或相近的参数值时，系统自动提示该值已经被验证不合理，以防后人穿新鞋走老路！用软件实现研究和管理的统一，实现业务流程的最优化！2024/2/439通过对油气藏地质数据和工程数据的分析和挖掘，不断总结和更新产能控制因素和改造优化参数的认识，不断改进作业参数和作业流程，从而不断提高钻完井工程效率、储层改造有效性，持续地实现降本增效；

工程实践的突破和再认识，又能够极大推动基础理论研究的深入和发展，使理论和实践的结合和互动得到了有效保障。油气藏金数据的作用充分利用现有的资源，结合中石油的数字化建设进程，以现有数据库建设为基础、以一体化示范项目为载体、逐步建成大数据系统和一体化支持及协同指挥环境。2024/2/440促进一体化数据融合

油气勘探开发生产过程理想状态应该是：以油气藏为中心，各专业各部门协同配合，用最短的时间、最少的费用掌握地下油气藏的真实赋存状态，采取经济适用的工艺技术，实现油气资源勘探开发效益最大化。2024/2/441促进一体化数据融合用有限的资料构建地质模型，根据末端实施验证结果，不断修正优化地质模型及参数，使之逐渐趋于地下真实情况。我们希望通过地质工程交互验证优化，对油气藏基础数据、地质认识的不断积累、修正及有效传承，在油藏模型构建、勘探开发实践中少走弯路、不走回头路，达到事半功倍的效果！1采油/地面工程体积优化工艺优选监测评价1地质/油藏工程石油地质条件评价地质建模1井型优选井身优化完井方式经济可行性评价正向实施逆向思维井网优化钻井工程交互优化平衡正向实施逆向思维2024/2/442建立一个系统平台油气藏全生命周期参数交互优化及知识库系统建设宗旨和原则建设原则工程技术应用要服从地质条件需求，地面工艺设施要服从地下油藏特征不搞重复建设，充分利用油田现有数据库资源（基础库、成果库），充分利用已有的信息化建设成果和已有的成熟专业化软件；工作平台友好，要求做到界面友好、结构友好、数据交换友好、软件挂接友好可扩展，研究工区可以扩展，专业接口可扩展，应用软件可扩展，核心参数项可扩展灵活介入，在油气藏勘探开发的任何时间节点，都可以随时介入，快速融合在勘探开发一体化工作平台建设过程中，充分集成应用一些油田习惯使用的、成熟的、先进的软件和技术.结合过往使用过程中发现的问题和不足，开展针对性的二次开发，进一步提高工作效率和质量2024/2/443工区数据库Openworks中石油统建数据库A1、A2……采油厂自建数据库勘研院自建数据库项目成果模型数据存储系统成果数据、PPT、文字报告……数据信息层软件调用层成果应用层专业领域特色软件Forward油气层测井软件Pipesim油气生产系统平台Avocet生产运行软件OFM油藏工程师桌面平台系统平台架构示意图数据索引知识共享运维组外设存储资源池信息安全组网络中心网络防火墙油气藏全生命周期参数交互优化及知识库系统统一登录入口核心运算层参数交互优化知识库人机、软件交互优化参数物探钻井测试测井地质采油地面改造数据—信息—知识2024/2/444提纲一、地质工程一体化论坛发展回顾二、挑战与讨论2.1数据孤岛2.2油气藏金数据2.3地质工程一体化实施三、思考及建议2024/2/445可以建立以四川盆地和准格尔盆地为中心、以单井为载体的非常规油气井地质工程数据及知识平台，可涵盖从地表到目的层、从评价到生产的各类型井数据（岩心、录井、测井、钻井、完井、压裂、微地震监测、返排及测试、生产等）、处理及解释以及相关研究成果，成为总部/总院、油田公司、项目部和研究院所的共享数据和知识管理平台。地质工程一体化的实施462024/2/4地质—工程一体化项目研究和组织实施的难度、复杂性都非常高。技术上涉及众多学科（地震勘探、测井、地质录井、岩石矿物学、构造地质、储层评价、地质力学、油气工程等）及众多工程技术应用领域（钻井、固井、压裂、井下作业、投产测试等）；作业上涉及建设方、作业方和服务方众多部门实施上涉及多学科研究团队与多部门的互动与管理协调，同时还要兼顾整体与局部、中长期与短期等技术及经济费用问题的平衡及优化。地质工程一体化的实施472024/2/4

针对在中国开展地质工程一体化的实际情况，首先必须克服管理上的一系列挑战。通过项目管理体制机制的创新，降低项目运行过程中的各种“内耗”，是地质工程一体化的必备条件。油公司需要加强前期规划、动态实施、绩效考核等不同管理工作，达到各个参与方具有统一的目标，以及有针对性的考量要求，依靠管理手段，实现项目的高效性。地质工程一体化的实施482024/2/4建立和保持强有力的领导机制和高效决策体制，建立和保持高效率的协调协同机制，保持双向畅通的成果及时应用及信息反馈机制，是能够成功实施地质—工程一体化的必要条件。