油气田勘探数字化转型现状及展望

油气田勘探数字化转型现状及展望

冯子洋

天津市大港油田公司第三采油厂 

摘要：油公司模式这一概念来源于西方，特指西方石油公司专注于油气价值链中，产炼运销等上中下游业务及其相关的资本与商务运作模式。国内典型油公司模式运行的主要特点是：突出油气主营业务发展，非核心业务市场化，项目化管理模式，协同管理模式，一体化管理，注重顶层设计，持续优化组织架构。项目群是协调方式管理的一组项目，能获得单个项目管理无法获得的利益和控制。项目群中的项目通过产生共同的成果或产品，通过共享资源、通过相近的地理位置、共同的业主等因素而产生联系。油气田在钻完井项目、地面建设项目采用项目群管理并取得良好成效，中国石油ERP项目采用项目群管理方式和项目经理负责制，中国石油科技项目完全项目制试点取得良好的阶段成果。

关键词：油气田；勘探；数字化转型

引言

世界经济数字化转型是大势所趋，“世界必然从工业时代走向数字经济时代”的趋势早已被世界各国普遍认可。近年来，数字化转型已成为中国几乎所有企业关注的话题和热点。因此，作为经济体量位居世界第二的中国，若要持续推动世界经济发展，需要依靠人工智能、大数据挖掘等现代化信息技术促进各大行业从数字化向智能化全面转型，并探索适应未来经济和社会发展的“业务组织体系和经济发展架构”。最终目标是引导中国社会全面进入智能化时代，打造未来经济发展的新“动力引擎”。

1思路与原则

按照“协同创新、规范程序、安全优质、风险共担、共管共享、加快发展”的工作原则，持续优化致密气勘探开发项目群，以石油会战新模式配置项目要素资源，拓展川东北高含硫、苏里格气田、青海油田项目管理方式，试点勘探开发完全项目制管理机制，探索实践油公司体制下的致密气上产项目群管理模式。项目群管理模式的内涵包括：①以市场化协同创新和目标效益为导向，强化项目管理的责权利、实施、支撑、监管、信息反馈等基础体系建设；②以勘探开发完全项目制管理为项目基本运行机制；③以安全生产管理为基础，合同管理为核心，规划计划管理为中心，投资成本管理为重心；④协同推进井工程质量控制、地面建设标准化、项目HSE有效管控、项目风险转移与规避、投资成本目标达成、项目管理水平一流。

2数字化转型

2.1数字运营与决策中心

在全面整合“井筒工程”作业业务链，全面汇总所有勘探区域、专业公司的实时信息、专业数据、科研成果及历史数据，各数据互联、互通、互访，构建起勘探开发数据湖的基础上，建设数字运营与决策中心，使勘探生产、指挥、调度、决策、研究、分析都基于一个平台和环境下协同开展。任何环节都无缝衔接和流转，在决策中心通过物联网、无人机、人工智能等技术的应用，实时感知和掌控井场作业动态、人员动态，从而推动生产运营方式的转变，降低作业成本和风险。通过智能化数据对比、大数据挖掘分析及风险预测模型，为监控工程师、决策分析专家提供有效的运营建议，数字运营和决策中心还能通过自然语言交互的方式为员工提供专家协同支持和智慧解决方案。利用资产设备全生命周期监测平台，可以集中管控所有井场作业关键设备、设施，实时查看和监控工作状态、性能、时效等信息，对装备、设备的当前状态、“寿命”、是否存在运行故障等进行实时数据分析，为技术人员提供自然语言交互、预报警，从勘探生产效益最大化、方案最优化的角度为监控专家、技术人员做出智能化的维修、更换方案；搭建可视化调度指挥平台，在线进行实时调度、资源协调流转，实现数字化转型驱动油气田勘探技术的突破和创新的核心目的。

2.2需要融合项目已形成的企业文化与中国石油管控理念

中国石油接管作业权后，为了继续保持项目运行的稳定高效，项目基本保留了原有的管理体制和运作机制，保留了大部分国际化和市场化员工。但如何把国家石油公司的风险管控、思想建设、管理理念等与项目已形成的国际化生产经营管理及企业文化实现有机融合，从而提升国企对合作项目的控制力、影响力、抗风险能力？为此，公司从企业管理、技术引进与应用、党建与企业文化建设、人才队伍建设以及投资管控等方面，以“国际化运作，中国石油管控”为中心开展研究，制定方案和措施，用两到三年时间，实现在保持项目国际化良好运作的情况，全面提升中国石油管控水平，增强国有经济竞争力、创新力和国际化运营能力。

2.3智能钻井设计

钻探是油气勘探的直接手段，钻井工程质量的优劣和钻井速度的快慢直接关系到钻井成本的投入、油气田勘探开发的综合经济效益，科学、先进的钻井设计又直接影响了钻探作业是否安全和高效，决定了是否能取得预期钻探成果和价值。充分发挥油气田勘探数据湖的优势，合理抽取和优选区域内邻区及邻井资料、油气层显示、地质构造、钻完井工艺数据及试油压力资料，在充分的数据分析比对的基础上，自动完成钻井工程及地质方案设计，包括：清晰的区域地质概况及地理面貌；最优化的井位部署方案；最合理的设备选型、井身结构和套管程序；最优化的钻柱设计及下部钻具组合；最合理的钻井参数设计及钻井液的选择及参数设计、固井工艺设计；最安全、有效的井控、固控措施设计；智慧预测全井地层孔隙压力梯度曲线、破裂压力梯度曲线、地层及构造预测和地质剖面、潜在的油气储层可能性；最安全有效的油气层保护和环保技术安全生产规划方案；最合理的防喷技术要求及控制措施。进而为设计人员提出最合理的施工进度计划和全井成本预算。

3未来油气田发展方向

随着人类对油气资源的需求与日俱增，未来油气田会迈向更远，更复杂的地质环境。未来油气田勘探开发是一个技术密集、综合性很强的工程高技术领域，其研究内容几乎涉及到与信息通信、气象、水下技术相关的所有领域。水下智能井因可以对多个油层进行监测和控制，因此，可以实现一口井开采较多油层，这样也减少了井的数量，降低了开发成本。智能井采用水下液控或电控阀、节流工具及电子压力计等智能核心工具。目前井下阀和节流工具95%采用液控方式，主要因其成本低、易操作、可靠性高，供货期短。使不同渗透率和产能的油层得以同一口井开采，减少油井数量，能监测并减少出水，减少修井，能实现油藏的实时数据监测，管理油层注入及生产，提高采收率，确保高标准的油藏管理。水下设备和技术逐步成熟、相应的国际标准体系也建立。远距离水下油气自动化勘探开发技术正在研究中。未来油气田有着广阔的前景，随着通信科学发展及人工智能发展，未来的油气勘探开发将向全方位自动化、智能化，无人化发展。

结束语

油气田数字化转型建设是一项系统工程，要避免“高大上”，避免跟风、无用臃肿功能堆叠，避免为转型而转型。需要从顶层设计入手、科学统筹、有序推进，要以经济效益为中心，以解决勘探作业痛点为目标，充分发挥物联网、人工智能、大数据挖掘、云计算等信息技术的优势，通过科学论证和深入分析，制定符合油气行业需求的中长期发展规划和切实可行的实施建设方案。

参考文献

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