石油地质实物精细管理助力企业高质量发展

曾小明 夏如君 金云智 刘平 李伟

[摘    要] 石油地质实物资料是油气勘探开发中地质研究工作最为重要的基础资料，蕴含了丰富的地质信息，南海西部目前管理着上万米岩心、几十万包岩屑等海量的地质实物，但数据分散、企业服务能力有限、管理效率低，如何科学管理好、利用好地质实物是亟需解决的问题。文章在充分理解业务需求和业务痛点难点基础上，通过利用数字化和信息化手段，实现了一站式数据集成和共享，达到了强化企业管理水平，提高了服务质量的目标。

[关键词] 地质实物;精细管理;全生命周期;高质量发展

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

[中图分类号] F270.7    [文献标识码]  A      [文章编号]  1673 - 0194（2020）23- 0126- 04

0      引    言

随着我国对能源的依赖程度逐渐加大，为了保障国家能源安全，各大石油公司都加大了油气勘探开发力度，与此同时也获取了大量的石油地质实物，石油地质实物是了解地下地层和含油气特征最直观、最真实的资料，也是科研生产最基础的资料，但获取成本昂贵，尤其是海上作业环境复杂，作业困难，石油地质实物资料更尤为珍贵。为此文章主要是探讨如何通过数字化手段，达到地质实物的精细管理，实现提质增效，助力企业高质量发展。

1      石油地质实物管理现状

石油地质实物资料主要是指油气勘探开发过程中钻井或者生产过程中获取的岩心、岩屑、壁心、流体以及延伸的相关扫描照片和分析化验成果数据等[1-4]。地质实物的管理及应用，整个业务过程复杂、流程执行周期长、涉及部门岗位多，且不同业务层面关注的重点和要求也各不相同。管理过程，涉及实物新增入库、使用消耗、分析化验等;应用过程，要求方便快捷的进行数据统计和资料查询[5-8]。

但是，目前地质实物资料管理与业务应用状况，与数字资产管理和业务需求和要求还存在着一定的差距和不匹配的情况。对于地质实物的管理比较粗犷，地质实物的基本信息和存放位置信息等数据的新增和维护还停留在个人电脑的Excel中，而分析化验数据资料又存储在不同的地方，数据查询统计困难，信息化水平较低，信息管理理念较落后，同时取样和送样过程都比较随意，经常存在重复取样，重复送样的现象，造成资源的浪费以及科研化验成本的提高。如何科学管理好、利用好地质实物服务油气勘探开发是企业亟需解决的问题。同时线下取送样流程申请审批流程周期较长，过程烦琐，效率较低，亟需进行数字化转型，提供快捷和高效的服务。

2      解决思路

总体架构采用目前比较流行的B/S（浏览器/服务器）结构，具有维护和升级方式简单方便、分布性强、扩展性好且共享性强的优点。系统数据层为勘探开发一体化数据中心（A2）和地质实物库以restful方式提供统一的数据支持，实现了一站式数据集成和共享。应用层包括了数据采集录入、实物现状查看、实物查询、库房可视化以及取样送样线上申请和审批等功能（图1）。其中数据采集，将实物接收、入库、上架、取样、分析化验、销毁等各环节中的数据进行全生命周期数据录入和维护。最后达到地质实物资料现代化管理，能对实物资料进行有效监控、合理规划和全面统筹，更好地满足科研与管理需求。

3      石油地质实物精细管理

3.1   全生命周期管理

石油地质实物的整个生命周期主要包括了实物接收、入库、上架、观察、取样、分析化验、销毁等环节。利用科学系统的业务分析方法论，各环节按业务活动发生的6W要素（Who、When、Where、Which、Why、What）进行描述和管理（表1），即活动是由谁（Who）发起的、在什么时间（When）发起的、在哪里（Where）发起的、为什么（Why）要发起这个活动、在这个活动中都涉及了哪些（Which）对象、这些对象的特性是什么（What）。数据库的设计理念也是按6W进行设计的，属性数据表和活动数据表按照标准的模板进行标准化设计。实物管理粒度方面，岩屑细到每一包，岩心细到每一盒，壁心细到每一颗，流体细到每一瓶。例如岩心信息表（表2），包括了岩心的取心次序、盒号、采集样或观察样、开始深度、结束深度，岩心长和存放位置等信息。地质实物全生命周期的规范化管理是整个系统的核心，也是后期线上动态可视化精细管理和實物应用的基础，同时也颁布了《地质实物资料管理办法》和年终考核机制来保证实物信息常态化新增和维护，系统有专门的实物入库以及取样登记管理等模块来对全生命周期信息进行维护。

3.2   线上动态可视化

基于前面地质实物全生命周期的规范管理，通过信息一站式共享和数据综合展示应用，满足不同岗位和用户的需求。

对于库房管理人员，比较关注实物的保管和实物资产的现状，为了达到精细化管理，实物的存放位置，精确到了库房-排-列-层-盒号，以及系统注册了货架信息（可以得到总的库存能力），可直观看到每个库房每一排每一列每一层的使用情况，库房剩余存放能力多少，可完全动态掌握库房占用率、空余率等情况，有利于决策层统筹规范库房使用情况。每次实物新增或消耗都有登记和维护，实现了数据常态化更新，这样就可以统计某时间范围内库房实物资料的接收量、消耗量、当前库存量等，以及根据所选择的业务内容快速定制统计报表，提供直观的数据展示图表，动态展示实物资产情况，提高库房管理效率和管理水平。

对于科研人员，通过关注首页中发布的新增地质实物，就可以第一时间进行相关的取样和送样工作了，进而进行相关评价工作。科研人员在系统中可按盆地、构造、油田、井、层位、样品类型、时间范围等不同维度，方便快速查找实物信息数据，包括了每个实物深度、入库重量、层位、对应的岩性描述、构造含有物、含油性等信息，同时可动态查看实物余量，实际使用情况，查看和下载已做实验成果数据和报告（图2）。

对于实验中心的人员，比较关注科研人员的送样信息，实验中心的人员也参与了流程的实验样品的接收和化验。化验后，实验成果数据和报告也采会集到系统中，形成了流程的閉环管理。

3.3   快捷高效的观察取样送样服务

之前地质实物线下取样和送样申请的过程中，申请人只有在不同地方，找不同的人花大量的时间去进行资料收集整理和分析，才能知道该实物做过什么实验项目，至于实物的余量还有多少，实物现状能不能满足取样需求和实验要求等无法知道。同时线下的审批，审批人无法知道申请内容中有没有重复取样、重复送样，使得审批人无法判断该不该同意。基于统一的数据平台，系统实现了实物信息、实物余量、实物照片和分析化验项目、分析成果等相关信息综合展示，可指导取送样设计，建立了取送样线上审批流程，可有效控制项目研究中实验分析项目的重复取样和重复送样现象，实现了成果信息共享，可为广大科研工作者提供快捷、高效方便的服务。线上申请提供了观察描述申请、取样申请、分析化验申请等3种申请模板。

3.3.1   观察描述申请

观察描述是一个比较常用的服务内容，通过对岩心的观察描述，可以直接了解地下岩层的岩性、岩相、物性、含油性和沉积环境等地质信息，为石油的勘探开发部署提供直接依据。用户在填好申请人基本信息之后，之后的申请内容基本上都是下拉框选择，不需要手动输入，选择井名后，样品类型选择岩心、壁心、岩屑等，该井的样品信息就会自动的关联查询出来，比如岩心盒号的深度信息，岩心的存放位置就自动查询出来，最大化减少用户的输入工作量。同时，库房管理人员在系统中可看到用户申请信息以及审批进度，在审批完成之后，库房管理人员传代收到邮件提醒，让他们准备好用户申请的地质实物供用户观察描述。

3.3.2   取样申请

取样申请是指用户会取走地质实物去做分析化验，申请流程同样也是直接选择对应的对象和样品类型，相关的实物样品以及样品的现状照片就会自动关联出来，做过什么实验项目也都会关联出来，不需用户线下花时间去查询和手动输入，可极大提高工作效率，保证数据的一致性和正确性（图3）。

3.3.3   分析化验申请

取完样之后，根据取回来后的样品情况，就可进行分析化验申请，同样也是选择好井名、深度以及分析化验项目之后，系统会自动判断有没有重复分析化验，如果存在重复分析化验，要填写重复化验的理由。

3.3.4   审批流程

申请流程提交后，就到审批环节了，比如一个取样申请，审批人在系统中可以看到以下信息：①实物现状照片和余量多少，能不能满足取样需求，会不会造成过度取样后续人取不了样的情况;②拟分析化验项目有没有重复送样，根据申请内容与数据中心比对，核对送样深度段有没有做过相同的实验项目，分析化验成果数据能不能满足目前的科研需求。有了这些信息参考之后，使得审批人不再是“盲人摸象，拍脑袋决策”，实现了用数据进行决策，在一定程度上可以控制重复取样和重复送样现象，避免地质实物资产的浪费。同时流程由线下到线上的转变，可以极大地提高审批效率，审批时间可由原来的15-30天，缩短到现在的5天内，可极大地推进科研工作进度。

4      结    语

在地质实物管理信息系统的总体框架下，通过统一管理实物基本数据、分析化验数据、扫描数字化数据及相关地质资料数据，实现了实物全生命周期各类信息数据的有效关联与深度融合，使得地质实物管理工作更科学、规范、标准、高效。同时也是能源企业应对低油价挑战、减少科研成本，降低勘探风险的有效途径，实现高质量发展的重要手段。

主要参考文献

[1]王斌，韩健，王琳，等.关于我国实物地质资料保管体系建设的思考[J].中国矿业，2018，27（9）：41-46.

[2]张蕾，赵旸，邓会娟，等.实物地质资料观察取样服务工作现状分析[J].中国矿业，2019，28（8）：177-180.

[3]王斌，李景朝，高志新，等.推进我国实物地质资料管理工作的思考[J].中国矿业，2020，29（3）：57-61.

[4]张志伟，任香爱.推进实物地质资料目录数据库建设工作的思考[J].中国国土资源经济，2018，31（2）：68-72.

[5]王斌，李景朝，王琳，等.关于我国实物地质资料信息技术科技创新的思考[J].矿产勘查，2019，10（9）：2343-2348.

[6]高志新，米胜信，缪谨励，等.关于物联网技术在实物地质资料管理与服务中的应用研究[J].中国地质，2016，43（6）：2229-2237.

[7]安莎丽，杨尧，张余强，等.地质实物档案动态管理实践[J].计算机与数字工程，2016，44（2）：275-280.

[8]彭秋月，张志伟.实物地质资料信息化体系的实践与探讨[J].中国矿业，2016，25（z1）：99-103.