中国非常规油气开发：挑战与变革

××××××工程18（2022）105研究非常规和智能油气工程-文章A李国新a，b，成钢县a，刘晓波，何柳ca中国石油大学（北京）石油资源与勘探国家重点实验室，北京102249b中国石油青海石油有限公司，有限公司、中国北京市朝阳区望京路817500c中国石油天然气股份有限公司石油勘探开发研究院，北京100083阿提奇莱因福奥文章历史记录：2021年10月7日收到2022年2月27日修订2022年5月8日接受2022年7月26日在线发布保留字：非常规油气资源系统工程生命周期管理地球科学-工程一体化A B S T R A C T非常规油气资源已成为中国国内油气增储上产最重要、最现实的领域目前，生产规模与海量的资源量和快速增长的探明地质储量不技术、成本、管理、方法等方面的挑战制约着大规模经济发展。在成功实践的基础上，该方法已在吉木萨尔陆相页岩油示范区等多个非常规油气国家示范区得到介绍了一些颠覆性的观点，即非常规油气不一定产生低回报，也不一定具有低采收率。实现经济利益的决心必须成为管理者和专家的普遍潜在目标。中国非常规油气开发必须坚持以收益率和采收率为首要关注点。所要求的方法论变革包括管理制度的变革，以大幅度降低成本和提高产量，从而实现技术创新。©2022 The Bottoms.Elsevier LTD代表中国工程院出版，高等教育出版社有限公司。这是CC BY许可下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）中找到。1. 介绍经过十多年的努力，中国非常规油气开发取得了重大突破和进展然而，尽管中国拥有大量的非常规油气资源，但中国与美国在非常规油气开发规模上的差距仍然很大[21]。此外，中国一些非常规油气项目的每桶成本仍然较高，中国的风险防范能力和可持续发展潜力仍有待提高[21本文提出了一种*通讯作者。电子邮件地址：xianchenggang@cup.edu.cn（中国）Xian）.https://doi.org/10.1016/j.eng.2022.05.018中国非常规油气资源的大规模经济开发2. 中国非常规油气勘探开发的现状与挑战中国拥有丰富的非常规油气资源。根据“十三五”国家油气资源评估，我国截至2020年底，页岩油和致密油已知地质储量分别为7. 580108和2. 758 109t;陆上页岩气资源量1. 22 1014m3，页岩气技术可采资源量2. 2 1013m3[1此外，中国还拥有丰富的致密气和煤层气储量[1非常规油气资源已成为中国国内油气增储上产最重要、最现实的领域。2019年，中国2095-8099/©2022 THE COMEORS.由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版。这是CC BY许可下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表工程杂志首页：www.elsevier.com/locate/engG. Li，C.Xian和H.刘工程18（2022）105106××××××××××油当量，占油气总产量的23%，其中非常规天然气占天然气总产量的35%（含4.10致密砂岩气10 ~10m3页岩气1.54 × 1010m3，煤层气5.90× 109m3致密油106t，油页岩油1.51061.5重油10.7t，重油2.0106吨油砂）[3根据中国国家能源局2022年全国能源工作会议于2021年12月24日公布，中国国内页岩油和页岩气产量及煤层气利用率分别达到2.4106吨，2.3到2021年，1010m3和7.7109m3非常规油气产量占国内油气总产量的比重逐年上升。致密油气和页岩油气的年产量和年增长率超过常规油气。非常规油气在确保国内油气生产基础、保障国家油气供应方面的重要性日益凸显。然而，技术、成本、管理和方法等方面的严峻挑战制约了中国非常规油气资源的进一步开发2.1. 技术挑战中国以陆相为主的非常规油气资源对非常规油气的经济开发提出了巨大的技术挑战典型的白垩纪分类如下：对基础地质缺乏扎实的认识，难以建立横向划分“甜区”和纵向划分“甜段”的标准水平井钻井中的重大障碍，特别是钻遇比低、钻井周期长、旋转导向持续时间和经济成本增加，限制了三维（3D）水平井组的推广和应用[15，19，24-26];复杂的岩性特征、岩石组构、多尺度非均质性和微观渗流机理，以及储层增产材料和相关技术适用性的显著差异，在很大程度上限制了体积压裂的有效性，阻碍了高度非均质、薄互层地层高分辨率、高精度地质模型建立复杂，导致混合井网或多层交错水平井立方体开发的精确布井、产量预测、多要素协同等不确定性大，开发方案和策略的适应性差异大;由于数据基础薄弱、工程经验不足、智能仪器设备使用不足、“数据孤岛”普遍存在等原因2.2. 成本挑战非常规油气开发依赖于持续的钻井来维持和扩大产量，这需要不断投入大量的资源、劳动力、技术，和资金。由于非常规油气被认为是低品位、低质量的资源，为了降低风险、提高盈利能力，不断降低桶油当量成本、不断突破成本极限至关重要目前，我国非常规油气开发的每桶油当量成本较高。中国非常规油气项目的财务抗风险能力较弱，远远落后于规模化、经济化发展的要求[11，21根据中国石油天然气集团公司的调查，在钻井深度和水平侧向长度相同的条件下，中国页岩油开发的钻井周期和建井费用基本上超过了北美。以页岩油项目为例，到2020年，鄂尔多斯盆地青城油田长7组、准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组和渤海湾盆地沧东凹陷大港油田孔店组的相比之下，自二零一七年以来，美国所有主要非常规富液盆地的每365天生产桶成本已降至50美元以下，且普遍低于西德克萨斯2020年，每桶石油当量的全部成本达到新低[30]。2.3. 管理挑战以资产项目为基本单元的全生命周期管理是国际石油公司长期实践证明行之有效的管理模式，是非常规油气开发最有效的组织方法论。该模型强调在早期阶段进行充分投资的系统研究和开发的价值影响，以便为确保资产项目的优化生命周期价值曲线奠定坚实的基础（图1）[31]。目前，我国非常规油气田开发仍采用各专业、各专业之间依次接替的管理方法，在不同时期、不同过程、不同环节存在着衔接不畅甚至脱节的现象。即时输入、动态反馈和及时调整机制不完善，学科间相互作用和集成复杂，虽然可以对特定学科的子系统进行局部优化，但不能保证整个系统的全局优化。未能实现全生命周期管理，导致非常规油气行业未能及时调整，需要整体优化，快速响应变化 （图1）。附 录A 中的S1）。2.4. 心理和认知挑战与常规油气相比，非常规油气是相对低品位、低质量的资源不过，图1.一、资产项目价值曲线示意应该强调的是，一致的过程优于过程。[31]经许可，转载自参考文献。●●●●●G. Li，C.Xian和H.刘工程18（2022）105107它们决不应该是低采收率和低回报的。国内外的实践表明，非常规油气具有很高的采收率[32在油价剧烈波动的市场中，通过不断降低每桶油当量的成本，北美实现了大规模的经济发展[30]。在中国，许多非常规石油和天然气开发项目在油田甚至总部设计时，都被认为是低采收率和低回报这类项目往往设定的采收率低于10%，在高油价下默认内部收益率低甚至为负，因为其领导层坚持还原论而不整合的思维模式，保持不变的形而上思维，严重限制了创新和进一步发展的空间[38]。 总体而言，在中国非常规油气经济发展所面临的四个层面的挑战中，技术挑战是现状，成本挑战源于对形势的先入为主，管理挑战是症结，思想认识挑战是根源（图1）。2）的情况。只有解决心态和认知挑战，才能认识到管理的症结所在，坚持对成本的底线思维，实施全生命周期管理，进行全过程优化，推翻全成本偏高的先入之见。因此，要以创新思维为先导，推动管理革命，把管理变革作为非常规油气开发的突破口和关键途径这样，才能加快我国非常规油气的规模化和经济化发展，保障国内油气供应，服务国家能源安全战略，适应碳达峰、碳中和的国家战略3. The ‘‘one engine with six gears’’ methodology for基于系统工程的思想，提出了此方法协调生命周期管理以整体协同、学科交叉、业务融合、市场化运作、社会化支撑、数字化管理、低碳绿色发展为六大要素， 3）。各部门在具体操作中，以资产项目为基本单位，分阶段实施全生命周期管理。应从整个过程的角度详细审查和评估支出，以最大限度地提高项目由于非常规油气资源独特的地下特性和工程约束，项目进展需要各部门、专业和系统的协调配合，以及与政府、社会、环境和第三方的频繁互动。知识和经验必须不断积累和发展。需要在反复学习曲线的基础上，在技术和管理方面取得稳步进展。应对关键需求的动态变化做出快速和主动的调整[39该方法论从探索阶段和顶层设计入手，运用整体思维和辩证思维，从技术、管理、人、市场等方面入手，促进规划、流程、管理机制的优化和创新。拟议的方法旨在为有针对性和适应性的技术创新和实现突破以解决主要技术瓶颈创造一个有吸引力的环境，以提高UNCON的效率，效果和经济效益中国油气资源的合理3.1. 生命周期管理生命周期管理涉及在资产项目的整个过程中以可接受的经济性实现最大限度回收的最终目标（图4）。独立项目应按资产区块设置，在实施过程中边界清晰。从底线成本和收益回收因素出发，采用分离独立的项目设置、投资预算、方案评价、成本核算、生产计量和收益分析等倒逼机制，对项目全寿命周期的效益进行预测，通过对各子阶段关键任务的优化，实现跨主导环节的一体化管理，图二. 中国非常规油气开发的四个层次的G. Li，C.Xian和H.刘工程18（2022）105108图三.“一机六档”系统工程方法图。从勘探到废弃的成本偏差（表1）。这样，就有可能实现一个理想的情况，在开始时有一个最佳的计划，在运行期间有效率的执行，以及出色的性能。非常规油气开发项目作为一个系统，应从系统工程的角度研究其整体性、层次性、复杂性、按照非常规油气勘探开发“点-线-面”的方法论，多学科、多部门综合协调，的应用[45]。所有要素和阶段，以及整个过程，都应该基于数据融合和知识共享实现无缝连接应构建一个系统的因此，提出了一个通用的生命周期管理概念模型，其中每个阶段都有明确定义的任务（X轴）和结构化的程序（Y轴），用于地球科学-工程集成（地球工程）的关键过程（Z轴），通过大数据和人工智能支持的优化，其中地球工程集成模型和方法支持资产项目管理系统的全局优化，贯穿学科集成，跨部门协作，多目标优化，流程再造，分层决策和生命周期管理（图）。 5）。3.2. 整体合力全面协同围绕资产项目的三大核心任务：控制资源、建设生产能力和获得生产。内外系统各子系统之间的相互联系和相互作用在规划和设计整个过程时，应考虑资产项目的价值。在国有石油公司现有的管理和职能设计下，必须建立一种新的职能管理结构和执行模式，以促进不同系统、部门、学科、专业和层次的协同作用。附录A中的S2）。整体协同包括六个关键组成部分：勘探开发一体化、地球科学与工程一体化、地下与地面一体化、研究与运营一体化、生产与管理一体化和设计与监督一体化。勘探开发一体化强调总部级规划，根据勘探评价进展动态调整开发计划和实施策略，提高决策效率，减少项目成本，图四、推荐的非常规油气开发生命周期优化模型IRR：内部收益率;f：函数。●G. Li，C.Xian和H.刘工程18（2022）105109表1非常规油气开发生命周期管理框架阶段子阶段可接受的成本偏差重点任务引导段探索探索-20%-50%探矿探索部资源评估评价评价-20%-50%发展目标评价甜区和甜区的确定评估和规划司技术经济风险分类试点-15%-35%顶层规划概念发展和试点剥削计划-10%-15%最佳目标确定主要工程解决方案开发分公司或运营技术经济风险评估植物和定量执行根据计划进行必要的迭代调整提高业务效率和效益开发计划变更管理运营和经济风险管理生产根据性能评估进行现场管理策略和时间表生产优化和增强监控、提升和干预增强恢复根据经济和环境标准提高采收率方案的技术经济可行性EOR现场试验和评估EOR实施和评估遗弃根据环境法规和社会责任退役计划可再生或CCUS再利用计划CCUS：碳捕获、利用和储存; EOR：强化采油。环境风险和社会责任评估图五. 生命周期管理的通用概念模型。技术和经济风险。附录A[39]提供了基于昭通国家页岩气示范区实践和经验的勘探开发一体化方法的总体总结。这一总体战略的科学和技术细节方法可以根据不同类型的非常规石油和天然气具体定义地工一体化明确了各子系统不同作业阶段的流程和关键要素。它需要打破狭隘的焦点，●G. Li，C.Xian和H.刘工程18（2022）105110对具体学科和专业与管理界限之间的障碍进行分析。迭代学习是必要的，以不断改善整个系统和子系统，提高实施率，技术效率和运营效率。它还有助于控制地球科学的不确定性，降低工程风险，以支持生命周期管理的优化（图6）[39]。地下-地面一体化是指人类和地理条件对油田开发的影响。工程复杂性的环境和生态限制也应加以研究，以最大限度地有效利用资源为首要任务。既要考虑基地、仓储、供水、供电、交通等基础设施，又要考虑地面子系统、环境子系统和供应链子系统的协调性和动态柔性还应加强总体开发计划，以提高项目的支持能力，降低相关成本[40]。研究-运营一体化是指在资产项目中建立多学科的一体化研究团队，支持从勘探到开发的全过程优化。研究团队应部署在第一线，并与子系统紧密结合，团队成员之间经常相互交流，以便根据现场的重大需求和要求，分阶段取得突出进展和技术突破 通过这种方式，可以进一步提高项目的部署质量和工程运营效率（图1）。 7）。生产管理一体化负责生命周期管理的质量和关键绩效。从总部一级的设计和项目部署到详细的工程操作，在所有阶段都应采取彻底的设计、流程和成本管理措施。通过所有这些实践，可以预期提高经济效益，降低成本，提高抗风险能力和盈利能力[31，47设计到监督的集成确保了部署和经过系统的论证和决策，实施了项目总体规划，对各项技术方案进行了严格的石油公司必须负责过程管理和监督，明确职责，迅速反馈，及时决策。3.3. 跨学科跨服务集成一个非常规油气开发项目通常涉及多个子公司和部门，包括不同专业和背景的人员，涵盖多个服务团队，多个专业流程，数十项业务活动，数百个工作程序和工作流程。相关的集中营地、钻井和压裂材料、通信网络、应急物资、发电设备、后勤保障以及外部协调也包括在该项目中。因此，技术方案和实施程序应合理组合和简化，服务团队必须根据有针对性的需求进行选择。通过跨学科的跨服务整合，以共享相关资源、技术和程序为特征[31，39-43]，项目效率和盈利能力有望显著提高，相关服务提供商的利益也将得到保护。附录A中的图S4提供了液压装配子系统的专业协调示意图，其中包括分为各种活动和工作流的多个过程。3.4. 市场化运作应强调市场在资源配置中的决定性作用，大力组织和推进市场化运作，实现我国非常规油气的规模化、经济化开发[45，49]。将中国非常规油气开发作为一个大系统来看待，必须倡导运营商和服务商利益共享、风险共担、合作共赢的理念和机制，培育良性竞争的市场化环境。国有石油公司首先要全面开放子公司内部技术服务市场。其次，逐步开放这些国有石油公司的技术服务市场。国有石油公司应逐步开放非常规油气技术服务市场。创新完善管理机制，以资产项目为基础，探索评估和商业化模式，确保优质高效服务。这样，所有相关方和参与者都可以共同成长和前进，以降低成本，增加收益，形成市场化的合作范式。见图6。 地球科学-工程一体化：推荐的一般过程。●●●●G. Li，C.Xian和H.刘工程18（2022）105111见图7。 一个多学科研究和操作整合的框架。3.5. 社会化保障地方政府和社会支持下的轻量化经营是实现非常规油气经济开发的重要措施在这种发展中，项目模式需要充分利用社会网络和公众的专业服务，以增强基础设施的支撑能力，优化供应链配置，赢得公众支持。应避免建立一个自己拥有的系统，无论其规模大小，其特点是极端全面，但缺乏专业性和成本效益比充分利用社会支持，寻求高效优质的外部服务，应成为项目运作的一种思路和模式以购买服务或租赁代替购买设备和产品，以依赖所有可利用的服务提供者代替内部自主，将项目3.6. 数字化管理数字化和基于数字化的智能化正在加速社会和产业的变革。相应的组织管理结构变革、流程优化和重构，使油气行业的快速反应能力、运营效率和决策可靠性提高了几个数量级。2020年美国页岩气和致密油产量较2014年增加近一倍，数字化和智能化在提高劳动生产率和效率以及大幅降低成本方面发挥了至关重要的作用[50，51]。中国油气行业数字化在非常规油气项目中，全面数字化建设应以数字化油气田和大数据系统为基础，实现知识感知和洞察，实现生产自动化，实现实时监测、诊断、预测和预警，实现协同研究，实现多层次、多目标全生命周期优化，实现一体化运营，实现节能减排，实现油气资源的可持续利用。和明智的决策。因此，在大数据和人工智能的驱动下，生产，管理结构，运营模式和重建流程模式将更加高效和有效。附录A中的图S5提供了非常规油气项目数字化管理结构设计的建议。3.7. 低碳绿色发展低碳、绿色发展是油气行业新时代的基本要求与常规油气项目相比，非常规项目面临的环境和碳减排压力更为巨大，因为那些亲这需要连续和高强度的钻井和压裂活动。在实现碳达峰、碳中和的严格约束下，非常规油气项目一开始就应树立和践行低碳、绿色发展理念。通过技术进步和管理变革，实现具体要求如下。①生产过程要清洁，采用环保材料和清洁生产技术，从源头上减少废弃物。②废弃物应循环利用，确保废水、固体和气体的再利用，以建立③强化道路和土地利用，大力推广大型井群开发平台，实现车站建设的标准化、一体化和工程化。站场建设要走生态化道路，加快油气田区绿化和恢复实施碳汇林和碳中和计划。3、通过一系列措施，推动非常规油气项目与碳捕集、利用、封存（CCUS）相结合，形成低碳产业链，达到节能、节水、降耗、控制温室气体/挥发性有机物排放的预期在项目建设和运营中，完善和升级现有技术装备、数字化智能赋能、闭环运营流程改造、绿色╱新能源替代等是必要措施。4. ‘‘One engine with six gears’’: A system engineeringmethodology for unconventional oil and gas非常规油气开发是一个由多个跨学科、跨领域、跨层次、相互联系、相互依存、相互制约要实现非常规油气的规模化、经济化开发，必须遵循系统工程的方法论。“一机六档”的构想是系统工程方法论在非常规油气开发实践中的具体体现，具体4.1. ‘‘One engine with six gears非常规油气开发项目涉及国有石油公司内部两大系统：勘探开发系统及其附属工程服务系统和外部系统。每个系统可以进一步细分为许多相关的子系统.就工程及营运而言，该项目涉及与规划、地质、评估、钻探、生产、地面设备及设施、营运、维修及其他专业领域有关的活动在管理方面，参与方包括设计研究院、技术服务商、钻井工程分公司、开发服务和现场勘探分公司、生产管理和职能部门。外部系统包括地方政府和公民、外部服务企业、环境生态、公共基础设施、物流运输、物资供应等利益相关者。在项目中，各方共同努力，相互依靠，通过整体协同，跨学科，G. Li，C.Xian和H.刘工程18（2022）105112跨服务集成和社会化支持，以最大限度地提高项目绩效。非常规油气开发项目也是一个共生系统。项目各要素经过改造和优化整合，建立互利共生的环境，形成“一加一大于二”的各利益相关方必须以包容、协调、共赢的策略共同努力4.2. ‘‘One engine with six gears非常规油气开发项目包括几个子系统，如钻井、完井和分段元件和组件。同时，该项目本身是一个大型国有企业油气勘探和生产整个系统的一个子系统，为更大、更复杂的国家油气供应安全系统因此，形成了一个明显的等级制度结构“一机六档”方法论以其跨学科集成、跨领域协作、跨层次互动的普遍特征，该方法的目的是确保所有的子系统运行平稳和一致，高效率和高效益的大规模和经济的发展。中国油气勘探开发已进入常规资源与非常规资源并重的时代非常规油气资源是稳定国内原油产量、扩大国内天然气产量最现实、最关键的增量。因此，它们是中国油气工业长远发展的战略选择中石油、中石化非常规油气年产量占比将逐年稳步提高[11以“一机六档”方法论为指导，提高项目效率和效益，降低每桶油成本，显著提高采收率，实现油田低碳绿色开发，实现资源规模化开采和年产量的大幅增长中国非常规油气的增长空间有望大幅扩大，以坚定维护国有石油公司的利益，符合国家油气供应安全和国家碳排放达峰、碳中和战略的要求此外，从国有企业的发展空间、利益和战略角度4.3. ‘‘One engine with six gears非常规油气具有内在的复杂性，如非常规油气开发的整体系统、局部系统和子系统以及生产过程中各环节要素的定性和定量演化，子系统及其要素之间相互作用的不确定性、非线性和模糊性等。此外，中国非常规油气开发具有独特的复杂性.首先，中国非常规油气的多源、多相、多旋回的地下特征特别是没有先例或直接类比对古龙页岩油的开发，无论是理论上还是技术上，至今都没有进行过探索[26]。第二，目前非常规油气开发的管理模式采用常规油气开发模式，项目某一阶段或某一时期的责任部门之间相对孤立。同一部门内不同专业、不同学科的工作人员和专业人员各自为政，互动不足管理结构是垂直的，有精细化的子部门和子级别。在项目计划的不同阶段或时期，为每个子系统、子部门、子层次设定独立的目标（如图1所示）。①的人。同时，由于历史原因，各国有石油公司勘探生产子公司与工程技术服务子公司之间的内部业务模式相对固定，缺乏灵活性。第三，非常规油气开发项目受复杂的外部环境制约，即需要考虑油气供应的长期稳定性、对社会经济发展的支撑性、环境生态的承载能力以及当地基础设施的制约。为了解决这些复杂性，“一机六档”方法采用全生命周期管理和整体协同，以实现整个项目及其各个部分之间的整体时空优化和协调。通过跨学科、跨专业、跨领域的整合，打破学科、专业、领域之间的壁垒，实现交叉整合。市场化运作、社会化支持，可以支撑内外系统共生发展的构建。基础理论和技术系统、组织管理系统以及知识和经验系统可以使用数字技术进行无缝管理，并可以使用WSR方法进行统一和同步[46]。以低碳、绿色、可持续发展理念为指导，实现人与自然的和谐共生。4.4. ‘‘One engine with six gears非常规油气开发系统对外部环境和系统的开放性可按以下几个方面进行分类。首先，非常规油气开发项目具有专业化的开发模式，要不断降低每桶石油成本，以提高项目的抗经济风险能力。因此，非常规油气的理论技术体系和其次，需要连续钻井以在油田、盆地和工业水平上实现所需的稳定生产必须投入密集不间断的劳动力、技术、资金和资源，必须输出大量的数据和信息、知识和经验、理论和技术第三，所有子系统、学科、专业和领域必须共享数据、知识和经验，并进行反馈和进一步优化。例如，新兴的立方体开发方式涉及大型多层堆叠井群平台，需要转变开发理念和优化模式;研究和开发创新的钻井、完井等工程技术;构建适应性的组织管理体系和相关流程[32，52，53]。非常规油气开发应充分适应适应社会发展趋势和需求变化，G. Li，C.Xian和H.刘工程18（2022）105113行业，充分利用大数据、人工智能等信息技术，并应用其他行业的先进技术和组织管理经验，加强和提升非常规油气开发系统的学习能力，以更有效、更高效地“一机六档”方法论倡导非常规油气开发运营商和服务商共生共赢模式，重点构建新型组织管理模式，通过迭代优化建立多种学习曲线，满足非常规油气开发系统开放性总之， 多学科协同，宏观与微观、局部与整体、理论/技术与知识/经验、工程实施与组织管理协同，确保非常规油气规模化、经济化开发规划、部署、运营阶段的有效适应、准确预测和科学决策。参与的各方要整合、组织、协调，从全局出发，力争用最少的人力、物力、财力，在最短的时间内实现总体目标和作战计划的通过系统学习、理论和技术、组织管理和知识/经验，系统必须不断迭代地进化，以实现生命周期的及时动态5. 案例研究：吉木萨尔陆相页岩油示范区5.1. 项目概况吉木萨尔凹陷面积1170平方公里.这一陆相页岩油勘探的主要突破发生在2010年，随后获批建设第一个国家页岩油示范区[54，55]。经过十年的曲折2020年以来，中国石油新疆油田公司转变思路、转换机制，自觉运用“一机六档”系统工程方法论。2021年，58号密排立方开发平台在管理、技术、经济指标等方面取得决定性突破在这个过程中，人们自信地认为，这个国家示范区全面经济发展的技术和管理精髓已经被抓住了。5.2. “一机六档“方法论的主要实践本着从底线油价出发的倒逼设计原则，按照全生命周期管理体系的要求，示范区对组织机构、目标、组织结构等方面进行了全方位的变革手段、机制和评价措施管理。在全生命周期管理的组织架构下，成立页岩油资产项目部管理部门，遵循系统工程项目管理原则，促进从技术方案到项目实施运营这个部门被认为是这个项目的核心。从利益相关者的利益、技术、经济、安全环保、社会责任和其他任务等方面，从管理线和技术线进行综合权衡充分发挥各专业团队在各自专业领域的优势，实现跨部门、跨层次、跨领域的专业协调顺畅。该示范区打破国有石油公司内部传统关联交易的局限性，推动体制内外各类服务需求全面市场化，倡导“无配额、无上限、无下限、责权对等”的竞争机制，加快培育健康竞争的市场。项目管理部依托当地政府、企业和承包商，在基础设施、供水供电、道路运输、仓储物流等方面获得公共和社会服务，以降低成本和消耗，实现资源再利用，节约能源，从而缓解环保压力。创建了一个数字油田，涵盖了从建设到生产的全过程。这大大降低了运营成本，同时提高了快速决策、响应和管理效率，从而有效地确保了低消耗、低风险、低劳动力以及高效率和高可靠性。努力打造低碳绿色发展新采取的措施包括加强能源建设，通过技术改造和技术创新，降低工程子系统的消耗和排放，逐步扩大CO2预压裂和CO2突出环保工程和工艺优化，确保钻屑等固体废弃物零排放，实现钻井液和压裂液的循环利用开发了创新有效的微生物技术，用于强化刺激、生产、采油和以此提升示范区低碳绿色经济发展能力。5.3. 实施结果吉木萨尔陆相页岩油示范区自2020年实施“一机六档”方法以来，取得了丰硕的进展一是投资控制成效显著：从2021年投产的8口井到2019年KPI的成本折算来看，单井投资按市场价格下降54%（图）。8）;其中，每进尺钻井成本下降57%，每立方米水力压裂液成本下降42%。第二，分析了“一号”的生产效果58平台作为一种基于地学-工程一体化应用而设计和建设的平台，已经越来越受到人们的关注。该平台于2021年5月下旬开井返排生产，在相同的喷嘴系统下，日产液、日产油、含水递减率G. Li，C.Xian和H.刘工程18（2022）105114·图8.第八条。2017年至2021年的建井成本与2021年采用的“一机六档”方法的比较均达到同期生产井最好水平三是通过页岩油资产项目部自主收费的市场化运作，事前核算盈利能力，量效兼顾，使示范区原开发方案的经济指标有了明显改善。在45USD bbl-1（1 bbl = 159 L）的底线油价下，项目到2026年可扭亏为盈，预计项目通过按照市场化调整新区发展规划，2027年新区将实现正现金流，预计累计现金流134. 6亿CNY。新老区域整体将实现正现金流2028年预计累计现金流96.8亿CNY。与原计划相比，市场调整方案的盈利能力得到了大幅提升。6. 结论和建议在当前形势下，以方法论变革推动管理革命，引领技术创新，是中国非常规油气开发实现技术经济可行、可持续发展的决定性转变基于以往的实践和经验，我们提出了主要针对非常规油气开发系统的该系统工程管理方法和技术以资产项目为基本单元.该方法适合我国非常规油气开发的特点和特点要实现中国非常规油气资源的规模化、经济化发展，必须使油气田和总部的管理者和专家有一个实现经济效益的坚定决心。“一机六档”系统工程方法论的实施中国非常规油气产业的规模化、经济化发展。中国非常规油气勘探开发试点的一系列成果，证明了非常规油气并不具有低收益、低采收率的特点。我们坚信，在坚持底线成本的同时，实现非常规油气的大规模和经济开发是可能的。在碳达峰、碳中和的严格约束下，在保障能源安全的国家战略背景下，中国油气从业者应该更加坚定、更加自信地加大进口油气的国产替代力度。“一机六档”的系统工程方法论，也可以在很大程度上依赖于开发其他类型的油气资源，甚至其他地热能资源，如地热能。通过不断实践、学习和完善这一方法论，同时完善政策法规结构，构建相应的大数据体系，培养系统工程理念和方法论人才，“一机六档”将成为国有石油公司乃至整个油气行业层面的必备方法论。致谢作者感谢中国石油大学（北京）徐唐教授对系统工程原理和相关描述的富有成效的讨论和建议。作者感谢中国石油大学（北京）的鲍佳教授对本文的大力帮助本研究得到了国家自然科学基金基础科学中心项目（72088101）的资助遵守道德操守准则Guoxin Li、Chenggang Xian和He Liu声明他们没有利益冲突或财务冲突需要披露。附录A.补充数据本文的补充数据可在https://doi.org/10.1016/j.eng.2022.05.018上找到。G. Li，C.Xian和H.刘工程18（2022）105115引用[1] 孙林，邹春，贾爱，魏永，朱荣，吴胜，等。中国致密油气开发特征及方向。PetExplor Dev 2019;46（6）：1015-26. 中文.[2] 杜军，胡松，庞智，林松，侯丽，朱荣。 中国陆相页岩油的类型、潜力及前景。中国宠物探索2019;24（5）：560-8. 中文.[3] 赵伟，贾阿，魏英，王军，朱宏。中国页岩气勘探进展及未来发展展望。中国宠物探索2020;25（1）：31-44. 中文.[4] 赵伟，胡松，侯丽，杨涛，李晓，郭斌，等。中国陆相页岩油类型、资源潜力及其与致密油的界限。Pet Explor Dev2020;47（1）：1-11. 中文.[5] 胡松，赵伟，侯丽，杨志，朱荣，吴松，等。中国陆相页岩油开发潜力与技术对策。宠物探索发展2020;47（4）：819-28。 中文.[6] 贾角中国石油工业上游发展面临的挑战和未来的科技研究。《宠物罪学报》2020;41（12）：1445-62。 中文.[7] 贾角 我国石油工业上游技术发展现状及未来研究方向。宠物科学技术论坛2021;40（3）：1-10. 中文.[8] 赵伟，贾阿，王凯，高毅，魏毅，黄芳。“十三五”时期我国天然气勘探开发理论技术进步与发展前景。 宠物科学技术论坛2021;40（3）：11-23. 中文.[9] ZouC，Zhao Q，Wang H，Sun Q，Shao N，Hui Z，et al. 非常规油气勘探开发理论和技术为我国油气储量和产量的增加提供了有力的支撑。宠物科学技术论坛2021;40（3）：72-9. 中文.[10] 邹超，赵强，丛林，王宏，石忠，吴军，等。中国页岩气开发进展、潜力与前景。天然气工业2021;41（1）：1-14。 中文.[11] 作者：Li G，Zhu R.中国石油天然气集团公司非常规油气开发的进展、挑战和关键问题。中国宠物探索2020;25（2）：1 中文.[12] 何红，范涛，郭旭，杨涛，郑明，黄芳，等。中国石油：“十三五”油气勘探重大成就与“十四五”发展战略。中国宠物探索2021;26（1）：17-30. 中文.[13] GuoX，Cai X，Liu J，Liu C，Cheng Z，Gao B，et al. 中国石化"十三五“天然气勘探进展及”十四五“前景预测。天然气工业2021;41（8）：12 中文.[14] 孙杰，刘伟.中国石油工程技术装备高端化发展的战略思考与建议。宠物科学技术2021;40（3）：43-55. 中文.[15] 高D.非常规油气井工程技术若干研究进展天然气工业2021;41（8）：153 中文.[16] 雷强，文登，熊胜，刘胜，刘宏，关刚，等。中国石油页岩油增产技术进展及发展方向。 宠物探索发展2021;48（5）：1035-42。 中文.[17] 赵军，任丽，姜涛，胡栋，吴丽，吴军，等。中国页岩气压裂十年：回顾与展望。天然气工业2021;41（8）：121-42。 中文.[18] 卢湾中国石化石油工程技术新进展及发展建议。宠物钻技术2021;49（1）：1-10.中文.[19] 何志，李宏，江泰。四川盆地深层页岩气大规模有效开发面临的挑战与对策。 储备评估发展2021;11（2）：1-11。 中文.[20] 姜涛，王宏. 中国石化页岩水平井分段压裂技术现状及发展建议。宠物钻技术2021;49（4）：14-21。 中文.[21] 李明，高波，李文，李文. 中国迎来页岩油气革命了吗油气地质2019;40（3）：451-8. 中文.[22] 刘华，孟松，苏军，张刚，陈林.对我国页岩气压裂技术发展和工程管理的思考与建议。天然气工业2019;39（4）：1-7. 中文.[23] LiuH，Kuang K，Li G，Wang F，Jin X，Tao J，et al. 优化我国陆相页岩油完井方式的思考与建议。Acta PetSin 2020;41（4）：489-96。 中文.[24] 金泽，王刚，刘刚，高斌，刘强，王宏，等。中国陆相页岩油研究进展及关键科学问题。Acta Pet Sin 2021;42（7）：821 中文.[25] 金志，朱荣，梁晓，沈勇。当前湖相页岩油勘探开发中值得注意的几个问题。宠物探索发展2021;48（6）：1276-87。 中文.[26] 孙林，刘华，何伟，李刚，张松，朱荣，等。大庆油田古龙页岩油重大科学问题及研究路径分析。中国东北。宠物探索发展2021;48（3）：453-63。 中文.[27] 李刚，王芳，皮新，刘华.非常规油气藏地质工程一体化数据优化应用中国宠物探索2019;24（2）：147-52. 中文.[28] 作者：Su J，Liu H.石油工程大数据应用面临的挑战与发展。中国大学学报2020;36（3）：1-6.[29] 匡亮，刘宏，何亮，任永，罗凯，石明，等。人工智能在石油勘探开发中的应用及发展趋势。宠物探索发展2021;48（1）：1-11.中文.[30] SochovkaJ，George K，Melcher H，Mayerhofer M，WeijersL， Poppel B，等.降低井下输送的一磅支撑剂的放置成本[介绍]。在：SPE水力压裂技术会议和展览; 2021年5月4日至6日;在线，2021年。[31] 李刚，罗凯，史东. 页岩油气开发的关键技术、工程管理及重要建议--以加拿大西部沉积盆地Duvernay页岩项目为例Pet Explor Dev 2020;47（4）：791-802.[32] 李刚，秦军，冼丙，范X，张军，丁勇.致密砾岩油田高效开发的理论认识、关键技术与实践--以准噶尔盆地玛湖油田为例宠物探索发展2020;47（6）：1185-97。 中文.[33] Gherabati A，Browning J，Male F，Smye K，Walsh M，Ikonovova S，et al.评价油气地质储量和恢复因子在一混合石油系统：北达科他州的巴肯和三岔的例子。在：非常规资源技术会议; 2017年7月24-26岁;Austin，TX，USA; 2017.[34] Gherabati SA，Hammes U，Male F，Browning J. 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