地质工程一体化在复杂油气藏效益勘探开发中存在的“异化”现象及思考建议

吴 奇 胡文瑞 李 峋

（ 1 中国石油勘探与生产分公司；2 中国石油咨询中心；3 能新科国际有限公司 ）

随着中国油气勘探开发越来越多地依赖于复杂油气资源[1-4]，地质工程一体化的各项工作在逐步开展,并在非常规油气领域已经取得了较为明显的效果，因此被专业人士认为是解决复杂油气藏问题的必由之路[5-14]。然而，近3年来，油气行业受到全球油价持续低迷的外部影响，某种程度上对地质工程一体化相关技术研究、科研项目、先导项目等的推进造成了较大的阻力，或者对于热衷于实践地质工程一体化的科技及管理人员造成了更多的困惑，使得一些应该开展地质工程一体化工作的领域，停滞不前或进展缓慢。同时，行业内又呈现出一些冠以“地质工程一体化”的工作，却仍然在按照常规思路、传统模式进行勘探开发的现象，导致业内对于“地质工程一体化”的理解呈现出更多的不同声音或更多的不和谐,本文将这一系列发展中的现象，称为关于地质工程一体化的“异化”现象。

受国际原油价格等一系列行业背景的影响，近年来，国内油气行业也在经历着一场艰苦的变革。其中在勘探开发及复杂油气资源动用过程中的成本压力尤为巨大，可以称之为前所未有的艰巨环境。在已经被认为是“复杂油气藏必由之路”的地质工程一体化推进过程中，业内人士普遍感受到了较大阻力，或相关的项目无法按照理想模式进行，从而在效果上不尽如人意，抑或在时间节奏上启动迟缓，造成与生产实施的不匹配状态。在这种复杂环境中，地质工程一体化欣欣向荣的假象，导致很多预期的效果未能实现，造成决策者、参与者对于地质工程一体化作用的质疑或决策犹豫。同时，越来越复杂的油气藏资源、日益艰巨的效益指标、储量提交及产量目标的紧迫性，从本质上，又需要地质工程一体化的深化应用。因此，在现阶段，地质工程一体化可谓处于“矛盾”的漩涡中心。

本文试图通过对行业现象的阐述、分析及近期成功案例的列举，思考地质工程一体化工作中存在的利弊，从而更好地发挥地质工程一体化实用性、经济性的特点，不断实现地质工程一体化的实质性效果。

1 行业内的地质工程一体化表象

地质工程一体化在备受关注和给予大家信心的同时，业内目前有如下几种现象，既是地质工程一体化发展中的必然，又是目前继续推进进程的阻力。

1.1 “大”而“全”的地质工程一体化项目

3年前，地质工程一体化发展的早期，尤其是在非常规页岩气、西部深层气领域应用时，大多以多学科全面展开、区块整体研究、三维模型刻画、大面积区块研究为项目特色，在那个时期的特定环境下（油价较高，区块产能释放的投资压力较小）起到了有效的作用，其效果也反映在产量明显突破上。然而，这种模式，对于越来越多的油气藏、组织单位、各层级应用领域，出现了不实用的现象，或者说，由于其“大”而“全”，造成投资迟迟无法到位、生产等待、项目进程拖沓、甚至于虎头蛇尾、草草收场，以至于在项目的成果上，大打折扣。因此，在现阶段或者今后的数年间，该类模式都不是一种适合中国地质和生产管理体制的有效模式。

1.2 会议室里面的“地质工程一体化”

曾经地质工程一体化项目被称为“一把手”项目，也就是由于其复杂性、多部门多学科的特点，想要启动并推进，需要相关组织单位的主要负责人牵头。在几年后的今天，主管领导们大多已经对于地质工程一体化的作用十分信服，然而在具体实施中，由于中国的特殊性，就反映在了“会议室”一体化的现象，即领导开会听汇报的时候，一体化团队才坐在一起，之前与之后，又都是各自分飞，各回各家。这种现象的普遍存在，使得大量的传统模式、传统思维和传统分工的项目，被冠以“地质工程一体化”的帽子。可想而知，其实用性、时效性，都无法令人满意。

1.3 放不下“学科执念”的“地质工程一体化”博弈

在众多的专家讨论中，常见的一种说法是：地质工程一体化，需要的是工作目标、工作流程、工作软件一体化等。笔者认为，这些都是非常必要的因素，然而却不一定是目前地质工程一体化推进的最关键因素。在听取多个公司的汇报交流中，不论是业内知名外企、国际油公司、国内大油田、还是国内各种各样的民营企业，或多或少，都能感受到，在一体化实施进程中，最大的一个阻力，是技术骨干、技术权威、技术专家们对于自身所擅长学科的“学科执念”。在一体化的工作中，还没有做到多学科的真正融合，还没有做到根据不同油气藏的特点、不同项目的具体挑战形成具有针对性的融合、平等、平和、开放心态的协作。在日常工作中，不可避免地陷入到或多或少的学科偏见或偏好中，而失去了真正的“严谨性”。

1.4 “一蹴而就”的“地质工程一体化”项目考核指标

地质工程一体化的吸引力在于其强大的灵活性、动态性，以及可以不断应用、不断提升的延续性。由于其多样性、复杂性，也使得地质工程一体化的效果需要循序渐进地体现，并且在动态中调整，使改良有可能呈“螺旋式上升状”。然而，目前业内很多地质工程一体化项目被寄予“厚望”，因而在短期考核指标上，也甚为苛刻。这样做的弊端就在于，用户方很有可能对于短期内的效果失望，从而失去耐性，并扼杀了地质工程一体化的长期良性效应；又或者是，承接方有可能采取“急功近利”，或“炫目”的方法，而不是油气藏效益开发的最佳方案。

1.5 没有严谨数据挖掘的“地质工程一体化”

由于地质工程一体化本身需要介入到多学科数据中，因此其数据基础是至关重要的成败因素。而现在很多油田单位，由于其职责、分工等原因，没有介入到全周期中，因此仅对油气藏勘探开发的某个部分或者阶段负责，从而造成地质工程一体化项目开展时，数据的统一性、归一性、严谨性等有待提升。甚至于很多时候，这些复杂的初期工作的疏忽或者“妥协”造成了整个项目的拖沓，或者进入难以推进的状态。

在地质工程一体化的实践中，还有各种其他现象，本文不再一一列举，这些就如同社会进步的发展一样，很可能是必然的。然而，如何客观地看待、分析，如何科学地探讨、改良，如何务实地推进、发展，才是油气行业需要探索的，才是地质工程一体化实践者们需要攻关和摸索的。

2 地质工程一体化成功实例

既然地质工程一体化是复杂油气藏勘探开发的必由之路，就需要通过适合中国特色的模式、形式以及实施方案，全力推进地质工程一体化在实践中发展。通过灵活的形式、针对性的内容、快速动态的工作，降低对于组织架构的依赖，使得地质工程一体化项目，在“不理想”的客观环境下，仍然可以开展，并且取得显著而实用的成果，从而使得地质工程一体化的应用领域更为广泛、实用以及具备不断发展的能力。

在当前形势下，在行业有识之士都在倡导地质工程一体化，而实践者们不断遭遇挑战和困惑的阶段，需要更为灵活地、身体力行地去推进和创新尝试地质工程一体化。同时，在近期的各类研讨中，行业内也普遍认为地质工程一体化是可以应用于整个油气藏生命周期的，因此，从理论上讲，地质工程一体化应用领域、施展空间极为广泛，并且在实践中也取得了较好的勘探开发效果。

2.1 勘探阶段依托于地质工程一体化挖掘博孜深层凝析气藏，实现近千亿立方米天然气储量有效动用

得益于地质工程一体化理念及方法的支撑，塔里木油田通过实践地质工程一体化提产攻关，成功“唤醒”博孜深层凝析气藏。依托于多学科及具有提产针对性的天然裂缝分类研究、力学活动性分析模拟技术等方法，塔里木油田油气工程研究院及相关技术支撑团队针对库车地区的重点勘探目标——博孜104井进行了具有针对性的压裂施工策略、方案制定及工艺优化，从而取得了该地区的产量突破，压裂施工后日产气51×104m3以上，与该地区邻井相比，日产气量提高了5倍左右，达到了效益开发产量，标志着博孜区块的勘探开发将进入快车道，近千亿立方米储量得以动用。时隔4年，实现了该地区产能的实质性突破，推进了库车山前裂缝性致密砂岩储层的建产进程，并且再一次印证了地质工程一体化是复杂油气藏的必由之路。

博孜气藏是超深高温高压裂缝型致密气藏，自2012年博孜1井试气获得工业油气流，随后上钻了博孜101、博孜102评价井，缝网酸压后单井产量低，无法实现效益建产，提产技术与气藏特征匹配性研究上一直未有重大突破，勘探开发进程放缓。在油田管理层及工程技术研究团队的推进下，自2016年重新启动了勘探评价工作，通过严谨、细致的创新性研究，终于使该类复杂气藏的储层改造设计优化为更为定量化、精准化的方案，最终落实并反映在产量成倍提升的良好效果上。这说明，不仅仅是在大规模建产阶段地质工程一体化是必要的（比如四川盆地页岩气），在勘探阶段，甚至于落实到一口关键井的储层改造优化方案，都具备可以应用地质工程一体化的空间和机遇。

2.2 水平井日产突破百吨，地质工程一体化重建准噶尔盆地致密油资源开发信心

在2012—2014年期间，准噶尔盆地发现了最具有潜力的致密油资源——芦草沟致密油。在取得了勘探阶段的重大产量突破后，由于某种程度上低估了地质及工程因素的复杂性，在2013—2014年期间，曾经走了一段弯路，一批长水平段开发试验井没有取得符合预期的产量成果，该资源潜力也因此而被广泛质疑。幸运的是，油田的技术领导者，在听取了地质工程一体化的理念后，委托相关的技术团队，开展了快速而细致的地质工程一体化分析工作，对相关区块进行了具有深度和实用性的研究，在短短几个月的时间内，得到了关于已有水平井产量表现高低不平衡问题的完整剖析，并提出了新的水平井地质及工程设计。在反复论证和方案优化的探讨中，油田领导者最终重新启动了该区块的进一步评价工作，并于2016年底，取得了两口水平井突破100 t／d的致密油高产效果，大大重建了业内对于中国致密油资源的信心，真正体现了地质工程一体化的实用性、特色性，以及无处不在、充满机遇的特点。

3 关于地质工程一体化推进的思考

以上实例，只是近3年众多地质工程一体化尝试中的冰山一角，但其展示的效果，足以让业内建立尝试和推进地质工程一体化的信心和激情。但是，应该如何规避“挫折感”，更具有技巧地推进地质工程一体化的应用，思考及建议如下。

3.1 在“具有经济价值”的思想主导下，制定地质工程一体化的实施计划和实施目标

油气藏的勘探开发及生产的任何阶段，都需要以潜在的“经济价值”为基础目标，因此，在推进地质工程一体化的前期，必须要以此为原则。当然在勘探或者开发的不同阶段，“经济性”的具体含义可以不同，但是地质工程一体化工作的开展，绝不能成为油气资源动用和挖潜的经济负担。因此，在地质工程一体化项目的研究范畴、探索领域、技术方法、工作周期以及预期效果上，都要以推进相关油气资源动用的经济性为前提，也就是说，地质工程一体化项目本身要具有灵活性和动态性，并且尽量以具有连续性目标的多期项目及每期期限不要过长为规划指导。切忌“大而全”，切忌“三年项目”。

3.2 以数据为基础抓住“主要矛盾”，充分应用“巴莱特定律”

目前，国内油气田大多具有很庞大的研究院或者研究人员团队，其中所掌握的数据也十分丰富，在开展地质工程一体化工作的初期，就是要尽快将数据整合，通过对最准确数据的梳理及分析（可以发挥具有逻辑性的统计学方法的作用），找到提升产量，或者提升时效等目标的主要矛盾，然后针对主要矛盾开展深入的工作（例如数据再处理及解释、模型精细化等）。在油气领域的地质工程一体化工作中，要充分发挥“巴莱特定律”（又名80/20法则）的有力作用，在繁杂的数据、复杂的工程技术及地质工作中，寻找最有效和最快捷的研究途径，为油气挖潜过程中的具体问题，提供快速而有针对性的方案。

3.3 利用数据为纽带，真正实现“地质工程一体化”融合

“办公室一体化”现象，是在地质工程一体化实施中存在的一种现象，或者说，由于技术工作者、技术骨干们，大多都极为忙碌，在各种汇报、会议、材料准备中苦苦挣扎，因此很难抽出真正的时间和精力塌下心来做实质性的地质工程一体化工作。如何克服这种现象，可能是每一位研究院领导、油田技术主管领导需要思考和推进的具体内容，这里给出几点思考和建议：①设立清晰明确、时间紧凑的地质工程一体化项目内容和项目目标。避免过于繁杂的内容， 做到目标直接，内容具有针对性，考核具有可行性，成果能直接应用于生产实践中，以期产生更佳的实施效果。②为地质工程一体化项目设立专门的工作空间，或者固定的集中讨论机制，并进行考核，促进多学科的技术工作者养成多讨论、共同工作的习惯，并从强制逐步发展为自觉。在这一点上，塔里木油田油气工程研究院已经做出了样板，其设置的地质工程一体化实验室就是很好的范例。③为了摸索某些地质工程一体化成果的应用性，切实推进生产实施决策，要加强与地质工程一体化团队的合作，以及动态决策优化调整的落地性。这是众多项目面临的问题，可能会严重影响地质工程一体化发挥作用的空间和深度。

3.4 促进数据“平台化”，推进地质工程一体化的运用领域与周期

在油气技术发展的过程中，谈及数据或者平台，技术人员或者管理者们常常会直接联系到数据库、数据库软件以及各种油气领域的软件，于是一个技术应用的问题，就被衍生为软件采购及后续培训的问题。笔者认为，数据的“平台化”与软件或者数据库，是两个不同的范畴。数据平台化是为了促进多学科数据的融合，以及能够在地质工程一体化过程中，依托于挖掘平台化的数据，实现更具有先进性、实用性、时效性和经济性的产量及效益成果，而绝不等同于需要特殊采购某些“软件平台”或类似配套供应。在大多数油田单位，已经在过去十几年中，大量购进了不同的先进的勘探开发所需数据处理软件，或者也经过数期的数据工作，建立了较为完备的油气数据库，因此，在未来几年内，在实践性的地质工程一体化项目中，通过相关领域的数据平台化工作，技术人员可以充分发挥严谨创新的作风，将地质工程一体化的作用，推进到更为广泛的领域以及应用于更完整的油气藏周期。

4 放弃学术“八股”，勇于创新实践

在亲历地质工程一体化实践的几年里，笔者还观察到了一种现象：从学术总结、经验分享的层面，也可能制约着地质工程一体化的发展。由于这是一个比较新的、实践性强的技术与管理领域，许多传统意义上的“专家”并不一定具有丰富的、针对地质工程一体化的实践经验，或者还停留在对于某一擅长学科的执念中。因此，在论文、技术成果的评审中，仍然停留在传统的学术“八股”模式，俗称“规定动作”中。在某些专家评审意见中，甚至给出地质工程一体化实践者较为挑剔和偏执的意见，而没有能够更为积极正面地认识到，地质工程一体化是一个新生事物，是需要付出大量的精力、勇气，通过技术、管理等多方面的努力才能取得较好实践效果的创新性活动。 因此，笔者认为，需要更多的肯定、支持、积极地审视地质工程一体化成果、尝试及探索。

5 结语

地质工程一体化的理念中，早已阐述过其灵活性及实用性的特点，因此，在中国及全球油气行业的现状下，也才更具有可发挥空间及无所不在的机遇。广大地质工程一体化的支持者、技术领导、技术人员等，都需要在更为具有可实施性、针对性、经济性的前提下，更好地规划、策划和推进地质工程一体化项目，在不同种类的复杂油气藏的不同阶段，发挥地质工程一体化强大的灵活性，从而在动态中体现其强大的生命力及适应性。

[1]赵文智，董大忠，李建忠，张国生．中国页岩气资源潜力及其在天然气未来发展中的地位[J]．中国工程科学，2012,14(7)：46-52.Zhao Wenzhi, Dong Dazhong, Li Jianzhong, Zhang Guosheng.The resource potential and future status in natural gas development of shale gas in China [J]. Engineering Sciences，2012,14(7)：46-52.

[2]庞正炼，邹才能，陶士振，杨智，吴松涛．中国致密油形成分布与资源潜力评价[J]．中国工程科学，2012,14(7)：60-67.Pang Zhenglian, Zou Caineng, Tao Shizhen, Yang Zhi, Wu Songtao. Formation，distribution and resource evaluation of tight oil in China [J]. Engineering Sciences, 2012,14(7)：60-67.

[3]胡文瑞，鲍敬伟．探索中国式的页岩气发展之路[J].天然气工业，2013,33(1)：1-7.Hu Wenrui，Bao Jingwei. To explore the way of Chinesestyle shale gas development [J]. Natural Gas Industry, 2013,33(1)：1-7.

[4]贾承造，郑民，张永峰．中国非常规油气资源与勘探开发前景[J].石油勘探与开发，2012,39(2)：129-136.JiaChengzao, Zheng Min, Zhang Yongfeng. Unconventional hydrocarbon resources in China and the prospect of exploration and development [J]. Petroleum Exploration and Development,2012,39(2)：129-136.

[5]胡文瑞．地质工程一体化是实现复杂油气藏效益勘探开发的必由之路[J]．中国石油勘探，2017,22(1)：1-5.Hu Wenrui. Geology-engineering integration-a necessary way to realize profitable exploration and development of complex reservoir [J]. China Petroleum Exploration, 2017,22(1)：1-5.

[6]吴奇，梁兴，鲜成钢，李峋．地质—工程一体化高效开发中国南方海相页岩气[J]. 中国石油勘探，2015,20(4)：1-23.Wu Qi, Liang Xing, Xian Chenggang,Li Xun. Geoscienceto-production integration ensures effective and effcient South China marine shale gas development [J]. China Petroleum Exploration，2015,20(4)：1-23.

[7]章敬，罗兆，徐明强，江洪，陈仙江，王腾飞，等．新疆油田致密油地质工程一体化实践与思考[J]．中国石油勘探，2017,22(1)：12-20.Zhang Jing, Luo Zhao, Xu Mingqiang, Jiang Hong, Chen Xianjiang, Wang Tengfei,et al. Application of geologyengineering integration in development of tight oil in Xinjiang Oilfield [J]. China Petroleum Exploration, 2017,22(1)：12-20.

[8]王昕，杨斌，王瑞．吐哈油田低饱和度油藏地质工程一体化效益勘探实践[J]．中国石油勘探，2017,22(1)：38-45.Wang Xin, Yang Bin, Wang Rui. Beneficial exploration based on geology-engineering integration in low-saturation oil reservoirs of Tuha Oilfield [J]. China Petroleum Exploration,2017,22(1)：38-45.

[9]李东杰，王炎，魏玉皓，张彬，于建涛，张波，等．页岩气钻井技术新进展[J]．石油科技论坛，2017,36(1)：49-56.Li Dongjie, Wang Yan, Wei Yuhao, Zhang Bin, Yu Jiantao,Zhang Bo, et al. Latest shale gas drilling technological development [J]. Oil Forum, 2017,36(1)：49-56.

[10]谢军，张浩淼，佘朝毅，李其荣，范宇，杨扬．地质工程一体化在长宁国家级页岩气示范区中的实践[J]．中国石油勘探，2017,22(1)：21-28.Xie Jun, Zhang Haomiao, She Chaoyi, Li Qirong, Fan Yu,Yang Yang. Practice of geology-engineering integration in Changning state shale gas demonstration area [J]. China Petroleum Exploration, 2017,22(1)：21-28.

[11]梁兴，王高成，张介辉，舒红林，刘臣，李兆丰．昭通国家级示范区页岩气一体化高效开发模式及实践启示[J]．中国石油勘探，2017,22(1)：29-37.Liang Xing, Wang Gaocheng, Zhang Jiehui, Shu Honglin,Liu Chen, Li Zhaofeng. High-efficiency integrated shale gas development model of Zhaotong national demonstration zone and its practical enlightenment [J]. China Petroleum Exploration，2017,22(1)：29-37.

[12]杨兆中，陈倩，李小刚．致密油藏水平井分段多簇压裂产能预测方法[J]．特种油气藏，2017,24(4)：73-77.Yang Zhaozhong, Chen Qian, Li Xiaogang. A Method to predict productivity of multi-stage multi-cluster fractured horizontal wells in tight oil reservoirs [J]. Special Oil & Gas Reservoirs, 2017,24(4)：73-77.

[13]林旺，范洪富，刘立峰，孙兵．工程参数对致密油藏压裂水平井产能的影响[J].油气地质与采收率，2017,24(6)：120-126.Lin Wang, Fan Hongfu, Liu Lifeng, Sun Bing. Effect of engineering parameters on fractured horizontal well productivity in tight oil reservoirs [J]. Petroleum Geology and Recovery Efficiency，2017,24(6)：120-126.

[14]王松，杨洪志，赵金洲，李农，李勇明．页岩气井可压裂性综合评价方法研究及应用[J].油气地质与采收率，2016,23(2)：121-126.Wang Song, Yang Hongzhi, Zhao Jinzhou, Li Nong,Li Yongming. Research and application of comprehensive evaluation on fracability of shale gas wells [J]. Petroleum Geology and Recovery Efficiency，2016,23(2)：121-126.