工程18（2022）12意见和评论地工一体化管理模式及其应用杨丽a，赵庆民a，b，薛兆杰aa中国石油化工股份有限公司，中国b中国石化石油勘探开发研究院，北京1000831. 介绍随着油气勘探的深入，非常规油气藏、深层及超深层油气藏、致密油气藏正成为主要的然而，储层条件变得越来越复杂，质量越来越差，导致勘探和开发的难度和成本不断增加。高温高压、构造高陡、非均质性强、深水等复杂油气藏新条件给油气工程技术带来了新的挑战随着我国大部分老油田逐步进入高含水、高采收率阶段，提高采收率问题的解决至关重要。目前，低油价对油气产业的有效发展产生了很大影响，迫切需要实现低成本发展。然而，没有一项技术能够解决目前油田开发中遇到的问题。要破解资源瓶颈，提高产能和采收率，降低勘探开发成本，必须实现地学与工程技术的深度融合这样才能实现油气资源的有利勘探和开发。Geoscience–engineering integrationhas beensuccessfullyapplied 它不仅促进了“甜蜜点”评价、油藏工程、水平井钻井、多级压裂、提高采收率等技术的快速发展，而且加速了 它已成为复杂油气藏工业开发的重要手段。虽然已经取得了很好的成绩，但在更大范围内应用地学-工程一体化还存在许多问题本文提出了启示提出了一体化管理模式的基本框架，并对地工一体化管理模式的应用进行了总结。2. 地学工程一体化的内涵及管理模式2.1. 地球科学与工程一体化的意义集成理论起源于系统论，认为系统是由许多相互联系的子系统组成的。通过各个子系统的协作和配合，可以最大限度地发挥系统功能的性能70年代以前，油气田的勘探开发一般采用直线开发模式，近年来，逐渐转向地学与工程相结合的模式。Cosentino[8]在21世纪初提出了一体化油藏的概念，勘探开发一体化已成为一种趋势。针对复杂油气藏的开发，提出了地质科学与工程一体化是一种有效的人力资源管理模式。具体而言，在油气田生产能力建设、开发部署、开发调整、提高采收率等方面，地工一体化是指通过技术创新和管理创新，对地学、工程技术、领域专家、经济等各要素进行统筹管理、集成优化。其根本目的是实现工程技术与管理的一体化，提高质量，降低成本，提高效率。Geoscience–engineering integration is based on the followingfour(1) 物化理论：地球科学-工程一体化是一个整合、转化和物化各种要素的过程[9，10]。它体现为将资源、技术、环境、人力等物质和非物质的东西转化为工程实践。的https://doi.org/10.1016/j.eng.2022.04.0192095-8099/©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。这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表工程杂志首页：www.elsevier.com/locate/engY. 李角赵和Z.薛工程18（2022）1213其理论、方法和技术有待于通过工程实践来检验和改进。(2) 最大值：地工结合的目标是通过人、工程、环境的协调发展，提高油气藏的价值[11]。对于一个具体的油田，其价值包括两个方面：高产高效，以实现有效的勘探和开发;高采收率，以尽可能多地采收地层中的原油。地(3) 协同优化：因此，它将不同的系统、部门和组织结合起来，以实现互补、协同和改进。通过相关专业和技术的整合、优化此外，(4) 创新驱动：创新是地工融合的核心基础理论创新、单项技术创新和技术集成创新将优化技术，促进地学-工程一体化的发展管理创新将在提高经营效率和效益的同时，解决体制机制约束。模式创新将实现项目整体优化。2.2. 地工一体化管理模式油气开发是由各种地质和工程因素组成不同的油气藏类型、不同的开发阶段、不同的市场环境，将导致不同的地工一体化管理模式然而，以下四个基本要素是有效实施地学-工程一体化的关键：一体化目标、一体化数据平台、一体化团队和一体化管理。①的人。2.2.1. 综合目标地工一体化的总体目标Fig. 1.提出了地学-工程一体化模型框架。欧元：估计最终回收额。回收率（EUR）、EOR、效率和经济利润，同时是环境友好的。根据具体的发展目标，整合工程应考虑资源、生产、经济、环境和社会等因素。制定项目目标，包括项目的生命周期、进度、质量、技术、成本、环境等，并建立相应的控制体系。2.2.2. 集成数据平台储层是一个极其复杂的地质体，必须从多方面描述其特征，大量的信息和数据。石油和天然气勘探开发也离不开数据。为了保证数据的连续性、继承性和一致性，必须建立一个完整的数据平台，实现数据互通和共享。建立综合数据平台的第一步是数据的获取和分析要充分利用现有的数据资源。应全面和高精度地实时采集相关的地质、工程、实验和生产数据，以减少不确定性。加强数据挖掘和应用，从数据中发现物理规律，建立相应的数学模型。第二步是建立覆盖油气开发全过程和全产业链的地工一体化知识库，构建数据与储层应根据油藏开发特征进行最后，数据必须及时更新，以确保其及时性和真实性。2.2.3. 一个综合小组在集成实施过程中，除了建立一个集成的数据平台外，还需要建立一个具有集成理念的工程团队，使不同专业的技术人员能够高效地协同工作。团队成员应注重学习和自我提高。为确保目标任务的实现，综合团队的技术水平、创新能力、工作效率等都要不断提高。不同专业的团队成员应该共同努力，以避免所谓的“纪律偏见”。他们应该了解集成项目的总体工作流程和目标。此外，责任，权力和收入应该明确和量化地分配给每个工作人员。2.2.4. 综合管理各部门、各专业、各技术要适当结合，发挥效能，实现效益倍增。为优化综合管理体系，应建立具有即时反馈的工作流程（图2）。不仅要避免技术薄弱，而且资源不应集中在一个特定的专业或技术。换句话说，木桶效应（即，桶的容量取决于最短的板）和马太效应（即，经济优势往往集中在一个领域）必须避免。地工一体化改变了传统的运作模式和决策体系。将传统模式下的专业业务应用转变为跨专业的业务协同，打破了不同部门变传统的条块管理为闭环管理，Y. 李角赵和Z.薛工程18（2022）1214图二. 一体化管理运作模式。一体化模式。并且，变传统的本地协调为在线协调，变内向经营从而全面提高了处理水平、决策水平和执行水平。3. 现场应用在油气勘探开发过程中，无论是油气田的整体开发，还是产能建设和油井增产措施，都采用了地工一体化的理念，从而提高了复杂油气藏的经济有效开发。3.1. 低渗透油藏仿水平井开发技术中国在陆相沉积盆地中拥有丰富的低渗透油气资源。这些资源具有含油气层系多、油气藏类型多、分布地区这些油气藏已成为近年来增储上产的主要来源。低渗储层的特征是低孔、低渗、储层丰度低、非均质性强开采这些水库的自然能源不足。因此，传统的开发方式无法实现高生产率和高效益。油气富集规律的识别和储层的精确描述是一个为此，为实现低渗透油藏的有效开发，胜利油田组建了一支由地球物理、地质、油藏、钻井、采油等多学科专家组成的综合开发队伍，提出了地工一体化的仿水平井开发技术在此基础上，综合考虑了石127块的地质特征和以往的压裂改造经验。在此基础上，优化裂缝长度和角度，增加泄油面积，使产能达到最大。同时，综合考虑油藏开发方式、压裂参数和经济效益，优选开发井网。在此基础上，建立了考虑井网匹配的有效驱替体系，提高了波及体积，避免了水窜。石127块采用了模拟水平井和注水开发（图1）。 3）取得了良好的效果。平均单井日产油3 t·d-1，新建生产能力4.8万t。 4）.3.2. 焦页4HF井虽然中国拥有丰富的页岩气资源，与美国的海相页岩气资源相当，图三. 石127块井网。Y. 李角赵和Z.薛工程18（2022）1215×见图4。 石127块图五. Jiaoye-4 HF井重复压裂后的生产图。我国页岩气储层地质条件例如，中国页岩埋藏较深，有机质和脆性矿物含量低。此外，这些资源的水平双向应力差较大，闭合压力较高，导致复杂裂缝的形成较少[12作为中国第一个大型页岩气田，涪陵页岩气田当年产能为1.02017年1010 m3。 经过多年的开发，焦石坝区块老井已进入间歇性开采的长周期开发阶段。 即使有能量补充，油井为提高老井产能和采收率，中国石化涪陵页岩气分公司组建了一支地质、气藏、工程等专业的综合团队实施一体化设计和一体化项目管理，完成了国内第一个井筒改造和重复压裂工程期间该项目在充分了解剩余资源分布和老井压裂初期效果的基础上，制定了差异化改造目标这一认识有利于充分开采剩余可采储量。在此基础上，综合考虑地质条件和工程规模，形成了以单井可采储量最大化为目标的四指标十在开发方案方面，形成了重复压裂施工优化设计参数体系在施工设计上，1-12期采用暂堵和导流压裂技术，实现了新老射孔统一施工; 13-21期采用限流射孔和密集压裂技术，确保了在重复压裂过程中，团队实时分析工艺执行情况，不断优化调整参数，增强作业适应性。Y. 李角赵和Z.薛工程18（2022）1216××2020年，交野4HF井21期重复压裂在12天内完成（图5）。通过有效改造老裂缝和准确形成新裂缝，形成了致密的裂缝网络.自重复压裂作业以来，已观察到良好的生产动态。生产套压由2-8 MPa提高到18-27MPa，油井产量由1.1MPa提高近4倍104至5.1 104 m3·d-1。 该项目提供了一个新的提高回收率的工艺模型和途径在老气田。4. 结论地工一体化是实现复杂油气藏有利勘探开发的有效它实现了组织生产方式的集成在地质油藏综合研究的基础上，优化了工程技术。我国特别是，石油和天然气工业中降低成本和提高经济效益的迫切需要正在增加对地球科学-工程集成的今后，要进一步从传统的技术思维中解放思想，突破体制界限，进行技术融合，使技术领域和思维方式深度The geoscience–engineering integration mode willplay a greater role in the whole exploration and productionlifecycle of complex oil and gas reservoirs, and will concretelysolidify引用[1] 廖桂林，郭世胜，胡玉亭，梁华，高玉东，王世友，等. 地质-工程一体化理念在南海高温高压井中的实践。中国宠物探索2020;25（2）：142-54. 中文.[2] 吴强，梁旭，冼国刚，李旭.地学与生产一体化确保了华南海相页岩气的高效开发。中国宠物探索2014;19（6）：14-23. 中文.[3] 谢军，张海明，佘春生，李秋儿，范燕，杨燕。地质-工程一体化在长宁国家级页岩气示范区的实践 中国宠物探索2017;22（1）：21-8. 中文.[4] 万XX，谢桂玲，丁永国。胜利油田难采储量地质工程一体化探索中国宠物探索2020;25（2）：43-50. 中文.[5] 胡氏地质工程一体化是实现复杂油气藏勘探开发效益的必由之路。 中国宠物探索2017;22（1）：1-5. 中文.[6] 谢永华，蔡德顺，孙浩辉。中海油非常规天然气勘探开发一体化的探索与成效。中国宠物探索2020;25（2）：27-32. 中文.[7] 王耀 一体化协同管理模式在大型页岩气田中的应用。J WUT（信息&管理工程）2015;37（2）：215-9。[8] 科森蒂诺湖综合储层研究。巴黎：法国石油出版社，2001年。[9] 何建生，王美娟，王庆娥。工程管理理论解析与体系构建。科学技术计划政策2009;26（21）：1-4. 中文.[10] 朱文宏，王明杰，郑建伟.工程管理的哲学思考。理论星期一2015;8：47-51.中文.[11] 杜志民，谢东，任斌.现代油藏管理。西南宠物研究所杂志2002;24（1）：1-6. 中文.[12] 贾昌中，郑明，张永芳.中国非常规油气资源及勘探开发前景。Pet Explor Dev2012;39（2）：139-46.[13] 邹成成，董德忠，王世军，李建忠，李晓军，王永民，等。中国页岩气地质特征、形成机制及资源潜力。宠物探索发展2010;37（6）：641-53.[14] 靳志杰，胡志庆，高斌，赵军。川东南五峰龙马溪组页岩气富集高产的控制因素。Geosci Front2016;23（1）：1-10.[15] 邹成成，董德忠，王永民，李晓娟，黄健，王胜，等。中国页岩气：特征、挑战与前景（二）。 Pet Explor Dev 2016;43（2）：182-96.
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