石油地質實物精細管理助力企業高質量發展

曾小明 夏如君 金云智 劉平 李偉

[摘 ? ?要] 石油地質實物資料是油氣勘探開發中地質研究工作最為重要的基礎資料，蘊含了豐富的地質信息，南海西部目前管理著上萬米巖心、幾十萬包巖屑等海量的地質實物，但數據分散、企業服務能力有限、管理效率低，如何科學管理好、利用好地質實物是亟需解決的問題。文章在充分理解業務需求和業務痛點難點基礎上，通過利用數字化和信息化手段，實現了一站式數據集成和共享，達到了強化企業管理水平，提高了服務質量的目標。

[關鍵詞] 地質實物;精細管理;全生命周期;高質量發展

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 23. 052

[中圖分類號] F270.7 ? ?[文獻標識碼] ?A ? ? ?[文章編號] ?1673 - 0194（2020）23- 0126- 04

0 ? ? ?引 ? ?言

隨著我國對能源的依賴程度逐漸加大，為了保障國家能源安全，各大石油公司都加大了油氣勘探開發力度，與此同時也獲取了大量的石油地質實物，石油地質實物是了解地下地層和含油氣特征最直觀、最真實的資料，也是科研生產最基礎的資料，但獲取成本昂貴，尤其是海上作業環境復雜，作業困難，石油地質實物資料更尤為珍貴。為此文章主要是探討如何通過數字化手段，達到地質實物的精細管理，實現提質增效，助力企業高質量發展。

1 ? ? ?石油地質實物管理現狀

石油地質實物資料主要是指油氣勘探開發過程中鉆井或者生產過程中獲取的巖心、巖屑、壁心、流體以及延伸的相關掃描照片和分析化驗成果數據等[1-4]。地質實物的管理及應用，整個業務過程復雜、流程執行周期長、涉及部門崗位多，且不同業務層面關注的重點和要求也各不相同。管理過程，涉及實物新增入庫、使用消耗、分析化驗等;應用過程，要求方便快捷的進行數據統計和資料查詢[5-8]。

但是，目前地質實物資料管理與業務應用狀況，與數字資產管理和業務需求和要求還存在著一定的差距和不匹配的情況。對于地質實物的管理比較粗獷，地質實物的基本信息和存放位置信息等數據的新增和維護還停留在個人電腦的Excel中，而分析化驗數據資料又存儲在不同的地方，數據查詢統計困難，信息化水平較低，信息管理理念較落后，同時取樣和送樣過程都比較隨意，經常存在重復取樣，重復送樣的現象，造成資源的浪費以及科研化驗成本的提高。如何科學管理好、利用好地質實物服務油氣勘探開發是企業亟需解決的問題。同時線下取送樣流程申請審批流程周期較長，過程煩瑣，效率較低，亟需進行數字化轉型，提供快捷和高效的服務。

2 ? ? ?解決思路

總體架構采用目前比較流行的B/S（瀏覽器/服務器）結構，具有維護和升級方式簡單方便、分布性強、擴展性好且共享性強的優點。系統數據層為勘探開發一體化數據中心（A2）和地質實物庫以restful方式提供統一的數據支持，實現了一站式數據集成和共享。應用層包括了數據采集錄入、實物現狀查看、實物查詢、庫房可視化以及取樣送樣線上申請和審批等功能（圖1）。其中數據采集，將實物接收、入庫、上架、取樣、分析化驗、銷毀等各環節中的數據進行全生命周期數據錄入和維護。最后達到地質實物資料現代化管理，能對實物資料進行有效監控、合理規劃和全面統籌，更好地滿足科研與管理需求。

3 ? ? ?石油地質實物精細管理

3.1 ? 全生命周期管理

石油地質實物的整個生命周期主要包括了實物接收、入庫、上架、觀察、取樣、分析化驗、銷毀等環節。利用科學系統的業務分析方法論，各環節按業務活動發生的6W要素（Who、When、Where、Which、Why、What）進行描述和管理（表1），即活動是由誰（Who）發起的、在什么時間（When）發起的、在哪里（Where）發起的、為什么（Why）要發起這個活動、在這個活動中都涉及了哪些（Which）對象、這些對象的特性是什么（What）。數據庫的設計理念也是按6W進行設計的，屬性數據表和活動數據表按照標準的模板進行標準化設計。實物管理粒度方面，巖屑細到每一包，巖心細到每一盒，壁心細到每一顆，流體細到每一瓶。例如巖心信息表（表2），包括了巖心的取心次序、盒號、采集樣或觀察樣、開始深度、結束深度，巖心長和存放位置等信息。地質實物全生命周期的規范化管理是整個系統的核心，也是后期線上動態可視化精細管理和實物應用的基礎，同時也頒布了《地質實物資料管理辦法》和年終考核機制來保證實物信息常態化新增和維護，系統有專門的實物入庫以及取樣登記管理等模塊來對全生命周期信息進行維護。

3.2 ? 線上動態可視化

基于前面地質實物全生命周期的規范管理，通過信息一站式共享和數據綜合展示應用，滿足不同崗位和用戶的需求。

對于庫房管理人員，比較關注實物的保管和實物資產的現狀，為了達到精細化管理，實物的存放位置，精確到了庫房-排-列-層-盒號，以及系統注冊了貨架信息（可以得到總的庫存能力），可直觀看到每個庫房每一排每一列每一層的使用情況，庫房剩余存放能力多少，可完全動態掌握庫房占用率、空余率等情況，有利于決策層統籌規范庫房使用情況。每次實物新增或消耗都有登記和維護，實現了數據常態化更新，這樣就可以統計某時間范圍內庫房實物資料的接收量、消耗量、當前庫存量等，以及根據所選擇的業務內容快速定制統計報表，提供直觀的數據展示圖表，動態展示實物資產情況，提高庫房管理效率和管理水平。

對于科研人員，通過關注首頁中發布的新增地質實物，就可以第一時間進行相關的取樣和送樣工作了，進而進行相關評價工作。科研人員在系統中可按盆地、構造、油田、井、層位、樣品類型、時間范圍等不同維度，方便快速查找實物信息數據，包括了每個實物深度、入庫重量、層位、對應的巖性描述、構造含有物、含油性等信息，同時可動態查看實物余量，實際使用情況，查看和下載已做實驗成果數據和報告（圖2）。

對于實驗中心的人員，比較關注科研人員的送樣信息，實驗中心的人員也參與了流程的實驗樣品的接收和化驗。化驗后，實驗成果數據和報告也采會集到系統中，形成了流程的閉環管理。

3.3 ? 快捷高效的觀察取樣送樣服務

之前地質實物線下取樣和送樣申請的過程中，申請人只有在不同地方，找不同的人花大量的時間去進行資料收集整理和分析，才能知道該實物做過什么實驗項目，至于實物的余量還有多少，實物現狀能不能滿足取樣需求和實驗要求等無法知道。同時線下的審批，審批人無法知道申請內容中有沒有重復取樣、重復送樣，使得審批人無法判斷該不該同意。基于統一的數據平臺，系統實現了實物信息、實物余量、實物照片和分析化驗項目、分析成果等相關信息綜合展示，可指導取送樣設計，建立了取送樣線上審批流程，可有效控制項目研究中實驗分析項目的重復取樣和重復送樣現象，實現了成果信息共享，可為廣大科研工作者提供快捷、高效方便的服務。線上申請提供了觀察描述申請、取樣申請、分析化驗申請等3種申請模板。

3.3.1 ? 觀察描述申請

觀察描述是一個比較常用的服務內容，通過對巖心的觀察描述，可以直接了解地下巖層的巖性、巖相、物性、含油性和沉積環境等地質信息，為石油的勘探開發部署提供直接依據。用戶在填好申請人基本信息之后，之后的申請內容基本上都是下拉框選擇，不需要手動輸入，選擇井名后，樣品類型選擇巖心、壁心、巖屑等，該井的樣品信息就會自動的關聯查詢出來，比如巖心盒號的深度信息，巖心的存放位置就自動查詢出來，最大化減少用戶的輸入工作量。同時，庫房管理人員在系統中可看到用戶申請信息以及審批進度，在審批完成之后，庫房管理人員傳代收到郵件提醒，讓他們準備好用戶申請的地質實物供用戶觀察描述。

3.3.2 ? 取樣申請

取樣申請是指用戶會取走地質實物去做分析化驗，申請流程同樣也是直接選擇對應的對象和樣品類型，相關的實物樣品以及樣品的現狀照片就會自動關聯出來，做過什么實驗項目也都會關聯出來，不需用戶線下花時間去查詢和手動輸入，可極大提高工作效率，保證數據的一致性和正確性（圖3）。

3.3.3 ? 分析化驗申請

取完樣之后，根據取回來后的樣品情況，就可進行分析化驗申請，同樣也是選擇好井名、深度以及分析化驗項目之后，系統會自動判斷有沒有重復分析化驗，如果存在重復分析化驗，要填寫重復化驗的理由。

3.3.4 ? 審批流程

申請流程提交后，就到審批環節了，比如一個取樣申請，審批人在系統中可以看到以下信息：①實物現狀照片和余量多少，能不能滿足取樣需求，會不會造成過度取樣后續人取不了樣的情況;②擬分析化驗項目有沒有重復送樣，根據申請內容與數據中心比對，核對送樣深度段有沒有做過相同的實驗項目，分析化驗成果數據能不能滿足目前的科研需求。有了這些信息參考之后，使得審批人不再是“盲人摸象，拍腦袋決策”，實現了用數據進行決策，在一定程度上可以控制重復取樣和重復送樣現象，避免地質實物資產的浪費。同時流程由線下到線上的轉變，可以極大地提高審批效率，審批時間可由原來的15-30天，縮短到現在的5天內，可極大地推進科研工作進度。

4 ? ? ?結 ? ?語

在地質實物管理信息系統的總體框架下，通過統一管理實物基本數據、分析化驗數據、掃描數字化數據及相關地質資料數據，實現了實物全生命周期各類信息數據的有效關聯與深度融合，使得地質實物管理工作更科學、規范、標準、高效。同時也是能源企業應對低油價挑戰、減少科研成本，降低勘探風險的有效途徑，實現高質量發展的重要手段。

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