基于WebGIS平臺(tái)的油田勘探開(kāi)發(fā)一體化綜合管理系統(tǒng)

郭 杰，薛歡慶，徐 惠，蘇 倩

（1. 中國(guó)石油規(guī)劃總院， 北京 100083； 2. 中國(guó)石油西氣東輸管道公司， 上海 200122 3. 西南石油大學(xué)， 四川 成都 610500； 4. 中國(guó)石油大學(xué)（北京）， 北京 102249）

基于WebGIS平臺(tái)的油田勘探開(kāi)發(fā)一體化綜合管理系統(tǒng)

郭 杰1，3，薛歡慶2，徐 惠3，蘇 倩4

（1. 中國(guó)石油規(guī)劃總院， 北京 100083； 2. 中國(guó)石油西氣東輸管道公司， 上海 200122 3. 西南石油大學(xué)， 四川 成都 610500； 4. 中國(guó)石油大學(xué)（北京）， 北京 102249）

利用WebGIS平臺(tái)的可擴(kuò)展性和跨平臺(tái)的特點(diǎn)，借助專用的3D展示模塊，將油藏開(kāi)發(fā)中地震解釋、測(cè)井解釋、地質(zhì)建模、油藏?cái)?shù)值模擬等成果進(jìn)行集中的加載與展示，實(shí)現(xiàn)了上游多學(xué)科研究成果的共享；同時(shí)，工程師可以從該系統(tǒng)獲取所需資料并提交研究成果與工程數(shù)據(jù)。在WebGIS平臺(tái)下還實(shí)現(xiàn)了井位輔助優(yōu)化功能，減輕了因剩余油分布“高度分散、局部富集”導(dǎo)致的均勻井網(wǎng)生產(chǎn)效率低下的問(wèn)題。借助平臺(tái)的子系統(tǒng)，也實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科在同一平臺(tái)下工作方案，達(dá)到了對(duì)油藏從勘探到開(kāi)發(fā)的一體化綜合管理。

WebGIS平臺(tái)；勘探開(kāi)發(fā)一體化；二次開(kāi)發(fā)；知識(shí)共享；綜合管理

利用現(xiàn)代信息技術(shù)，將油田開(kāi)發(fā)管理的各個(gè)學(xué)科組織起來(lái)，實(shí)現(xiàn)學(xué)科間成果的快速傳遞與共享，是提高老油田“二次開(kāi)發(fā)”效果的有效方法之一[1]。油田開(kāi)發(fā)工作涉及多個(gè)學(xué)科、多項(xiàng)技術(shù)，各工作環(huán)節(jié)需要緊密結(jié)合才能有效的開(kāi)發(fā)和管理。近幾年，不同學(xué)科逐步融入油藏的生產(chǎn)中，在不同環(huán)節(jié)發(fā)揮了有益的作用[2-4]。這其中，地理信息系統(tǒng)GIS(Geographic Information Systems)可以將油藏開(kāi)發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)有效的組織起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)“勘探—開(kāi)發(fā)”的一體化管理。

1 系統(tǒng)功能

在主流的GIS開(kāi)發(fā)模式中，基于Internet平臺(tái)的WebGIS系統(tǒng)，能夠較好的在石油行業(yè)中發(fā)揮作用。通過(guò)多主機(jī)、多數(shù)據(jù)庫(kù)和多客戶端分布式連接在互聯(lián)網(wǎng)上組成。依靠WebGIS可擴(kuò)展性、跨平臺(tái)性的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)多用戶對(duì)平臺(tái)的使用，達(dá)到多學(xué)科共享研究成果、提取重要資料的目的。

2 上游多學(xué)科知識(shí)共享模塊

以實(shí)現(xiàn)三維地震數(shù)據(jù)體共享為目標(biāo)，結(jié)合地震解釋、測(cè)井解釋、地質(zhì)建模、油藏?cái)?shù)模、井筒及其他科研成果等信息，以企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)（內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)）的模式實(shí)現(xiàn)科研人員信息共享，為多專業(yè)、多信息、多方法的研究創(chuàng)造條件，實(shí)現(xiàn)油田勘探開(kāi)發(fā)一體化的綜合管理。

按照油田探區(qū)地質(zhì)構(gòu)造單元區(qū)域的劃分，從探區(qū)到斷塊劃分6級(jí)單元，構(gòu)建GIS數(shù)據(jù)導(dǎo)航圖層和圖素，以地質(zhì)單元為索引，快速定位地質(zhì)單元目標(biāo)，從地面到地下，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)分析成果的查詢和瀏覽。表1列舉了某油田WebGIS平臺(tái)知識(shí)共享系統(tǒng)地質(zhì)單元索引。

表1 XX油田WebGIS平臺(tái)地質(zhì)單元索引Table 1 XX oilfield WebGIS platform geological unit index

利用WebGIS平臺(tái)的導(dǎo)航功能，用戶可逐級(jí)導(dǎo)航進(jìn)入研究區(qū)域。查看該區(qū)域已經(jīng)完成的研究成果并提取所需工程資料。通過(guò)該平臺(tái)下便捷的查詢功能可幫助工程師迅速定位目標(biāo)油田所在區(qū)域。圖1為XX油田WebGIS平臺(tái)導(dǎo)航效果圖。

同時(shí)，借助該平臺(tái)下獨(dú)立的3D顯示模塊，幫助使用者對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行多方位和多屬性的查看。該模塊不僅支持地震數(shù)據(jù)體的瀏覽與展示，還支持地質(zhì)建模、油藏?cái)?shù)值模擬結(jié)果的加載與展示。從應(yīng)用角度，達(dá)到了上游多學(xué)科知識(shí)共享的目的。

圖1 XX油田WebGIS平臺(tái)導(dǎo)航效果圖Fig.1 XX oilfield WebGIS platform navigation effect chart

3 井位輔助優(yōu)化模塊

國(guó)內(nèi)油藏普遍存在著層內(nèi)、層間矛盾突出的問(wèn)題，而且因長(zhǎng)期注水開(kāi)發(fā)會(huì)在儲(chǔ)層中形成滲流優(yōu)勢(shì)通道，使得均勻井網(wǎng)中的單井很難達(dá)到較好的生產(chǎn)效果。針對(duì)這一現(xiàn)象，利用WebGIS平臺(tái)可輔助油藏工程師對(duì)新部署的單井及井網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，進(jìn)一步加強(qiáng)井網(wǎng)對(duì)油藏的控制。

具體工作步驟為：

（1）提交研究目標(biāo)的歷史擬合成果，并利用商業(yè)數(shù)值模擬軟件部署均勻井網(wǎng)；

（2）將步驟（1）中的成果提交至系統(tǒng)平臺(tái)中，包括初步預(yù)測(cè)指標(biāo)，確定需要調(diào)整的單井或井網(wǎng)；

（3）利用系統(tǒng)的井位優(yōu)化模塊，劃分井組確定研究目標(biāo)；

（4）以生產(chǎn)井為主，輸入相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)及最小油水井半徑，系統(tǒng)將自動(dòng)選取該井相對(duì)最優(yōu)位置；

（5）完成預(yù)測(cè)產(chǎn)量目標(biāo)、單井或井組經(jīng)濟(jì)極限指標(biāo)的定義后，進(jìn)行井網(wǎng)范圍的小型模擬。此時(shí)，用戶可手動(dòng)調(diào)整井位，形成不同的井位方案，對(duì)比不同方案的指標(biāo)，確定最優(yōu)井位；

（6）重復(fù)步驟（1）至（5），完成不同井組的調(diào)整后，對(duì)全區(qū)進(jìn)行模擬，提交產(chǎn)量預(yù)測(cè)指標(biāo)。

當(dāng)出現(xiàn)最小井距與該區(qū)域內(nèi)最優(yōu)位置相沖突的問(wèn)題時(shí)，以生產(chǎn)井為主，適當(dāng)對(duì)注水井進(jìn)行調(diào)整。

4 結(jié) 論

（1）通過(guò)WebGIS平臺(tái)，利用油田內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)油藏地震解釋、測(cè)井解釋、地質(zhì)建模和油藏?cái)?shù)值模擬等成果的共享。實(shí)現(xiàn)不同學(xué)科在同一平臺(tái)下的工作目標(biāo)，體現(xiàn)了WebGIS平臺(tái)在導(dǎo)航和圖層管理方面的優(yōu)勢(shì)。

（2）利用該平臺(tái)中的井位輔助優(yōu)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)均勻井網(wǎng)的個(gè)性化調(diào)整，使得新部署井網(wǎng)更接近油藏實(shí)際剩余油分布情況，有助于提高單井砂體鉆遇率及井網(wǎng)對(duì)油藏的控制程度。

［1］韓大匡．關(guān)于高含水油田二次開(kāi)發(fā)理念、對(duì)策和技術(shù)路線的探討[J]．石油勘探與開(kāi)發(fā),2010，37(5)：583-591．

［2］盧海濤．多學(xué)科油藏研究在油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J]．內(nèi)蒙古石油化工,2012，9：127-130．

［3］ 王曄．淺談ORACLE大型對(duì)象存儲(chǔ)技術(shù)在油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J]．石油工 業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2007，15(2)：25-27．

［4］ 李雋，王玉全，胡小兵,等．快速反應(yīng)技術(shù)在油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J]．油氣井測(cè)試,2003， 12(2)：69-71．

［5］韓大匡．準(zhǔn)確預(yù)測(cè)剩余油相對(duì)富集區(qū)提高油田注水采收率研究[J]．石油學(xué)報(bào)，2007， 28(2)：73-78．

Integrated Management System of Oilfield Exploitation and Development Based on WebGIS Platform

GUO Jie1,3，XUE Huan-qing2, XU Hui3, SU Qian4
(1. CPPEI, Beijing 10083, China； 2. PetroChina West East Gas Pipeline Company, Shanghai 200122, China；3. Southwest Petroleum University, Sichuan Chengdu 610500, China； 4. China University of Petroleum, Beijing 102249, China)

Through utilizing the properties of ductility and cross-platform of WebGIS software platform, the results of reservoir exploitation, such as seismic interpretation, well logging interpretation, geologic modeling, numerical reservoir simulation, were intensively loaded and displayed by using 3D display module, which could realize the sharing of multi-disciplinary research results. In the meantime, engineers could gain information from this system and submit the study results and engineering data. By using WebGIS software platform, the function of optimizing well's locating could be also realized to solve the problem of low rate of well pattern production caused by the high dispersion and local accumulation distribution of remaining oil. Through using the subsystem of the platform, multidisciplinary work under the same platform could be realized to reach integration management of reservoir exploitation and development.

WebGIS platform；Integrated management of exploration and development；Secondary development；Knowledge sharing；Integrated management

TE 11

： A

： 1671-0460（2015）02-0305-02

2014-09-02

郭杰（1984-），女，河北唐山人，工程師，碩士，2011年畢業(yè)于西南石油大學(xué)燃?xì)鈱I(yè)，研究方向:油氣管道集輸及油田數(shù)字化。E-mail：guo_jie@petrochina.com.cn。