渤海油田前期研究一体化微服务模式实践

黄 岩

(中海石油(中国)有限公司 天津分公司，天津 300452)

0 引 言

海上油田产量的持续增长已成为我国石油产量增长和产量接替的重要组成部分，主要集中在渤海海域[1]。为确保渤海油田保障国家能源储备的目标实现，急需对占渤海总储量2/3的稠油[2]、边际油田进行勘探开发[3]。海上油气田在开发方面具有调整难、风险大、投资高等特点，其重要环节是前期研究和开发决策[4]。为保障高效开发，渤海油田强化创新引领和专业融合，打造和实践“低、边、稠”油田的前期研究一体化管理方法和技术创新，成为稳油增产的重点研究对象。为缩短前期研究周期，先后探索建立健全项目沟通管理机制[5]、在海外低勘探区前期研究中应用GE智能平台[6]、对标分析模式[7]、标准化设计法[8]、水下生产系统[9]等管理手段和技术方法，加快前期研究速度。

借鉴以往前期研究经验，基于渤海油田现行一体化管理模式，提出微服务模式，将互联网设计开发思维引入油田前期研究管理，并在技术人员培养、方案技术把关、信息共享等方面给予支持，在边际油田中进行前期研究一体化微服务模式的实践。

1 渤海油田一体化管理经验

渤海油田为持续上产目标，自2006年开始创新“适度淡化界面、勘探开发一体化、优化前期管理程序”[10]的油田开发前期项目管理模式，打破以往列车式管理模式。在十余年间，逐渐积累一体化管理经验，从勘探开发一体化到前期研究一体化、再到边际油田高效开发探索，健全涵盖地球物理、石油地质、油藏工程、钻完井、采油工艺、海洋工程的全专业技术体系，具备全专业前期研究一体化能力。在创新建立全方位一体化前期研究管理模式中践行油藏与工程同步的勘探开发生产一体化(见图1)，在大中型新油田开发中表现明显。以中型常规前期研究项目为例，前期研究阶段划分为大思路、预可研、可研、总体开发方案(Overall Development Plan，ODP)，缩短从油田勘探评价到油田开发的周期，前期研究平均周期为1.5 a。2014年，渤海石油研究院构建“六位一体”全专业格局，即勘探、开发、海洋工程、钻完井、采油工艺和经济六大专业一体化，承担渤海油田开发前期研究。通过2019年改革，前期研究阶段划分为评估阶段(预可研)、优选阶段(可研)、确定阶段(基设)，前期研究平均周期缩短为10个月。

图1 渤海油田一体化模式

2 微服务思维的内涵及应用

从战略管理角度分析，前期研究一体化可理解为企业的纵向上游一体化，其收益主要由于内部合作产生的效率和效能高于市场交易成本。这种收益体现在节约交易费用、稳定交易关系、纵向一体化获得信息优势、非直接增强企业竞争力、带来技术经济性[11]。六大专业的融合深度决定技术经济性的大小。以专业为界面、以审查为节点的前期研究管理模式在专业深度融合中显露不足。尤其在“低、边、稠”油田前期研究中，缩短研究周期、提前投产意味保证产量目标，换取更好的效益，意味着勘探评价、储量评价、油藏方案、前期研究、经济评价的工作全部同时推进。若仍以原有一体化模式进行，专业间固守交接界面，则难以达到目标，同时造成专业间信息混乱、方案变动大、研究反复。以边际油田L的前期研究为例，借用面向服务的架构(Service-Oriented Architecture，SOA)的微服务思维，将专业拆分为不同阶段的传递数据和工作，形成专业工作模块，通过通信关系将工作模块联系起来。微服务思维可减少专业内部后续流程的流转时间，优化专业间传递、修改、反馈的时间链，加强前期研究项目组对专业进度的控制能力。

2.1 明确各阶段研究重点和主导专业

将原研究阶段细化为工作模块，明确主导专业。由地质油藏专业提供第一版初步预测指标、靶点数据、储层物性参数、流体性质，传递至钻完井、采油工艺、海洋工程专业；确定钻完井进尺、新增规模、处理流程、依托方向，考虑全部方案，形成快评表，传递至经济专业；进行投资估算及预测内部收益率(Internal Rate of Return，IRR)，若不具有经济效益，则以临界油价反推投资估算、井数、单井经济产量，以此倒推油藏方案、前期研究方案进行优化设计。最终形成多个相近方案或单个最优方案，进入比选或直接进入基设。

2.2 明确微服务工作模块间的通信关系

以微服务架构设计模式思路将传统专业内容再次划分为大小合适、独立部署的工作模块。通过服务治理，消除各工作模块间的互动混乱，明确工作模块间的通信关系[12]，如图2所示。以边际油田L开发为例，以地质油藏专业为主导进行储量评价及前期研究跟踪勘探评价。在勘探过程中，地质油藏专业针对油田已钻探井信息进行初步研究，建立油田开发前期研究阶段精细地震解释技术体系及工作流程[13]，提供录取资料需求，如流体性质、储层物性及产能等，以满足储量评价及开发方案需求，同时对下一步勘探作业计划和井位优化提供意见和建议，打破专业壁垒，完成数据实时传输与共享。在开发投资中钻完井、海洋工程专业是影响经济评价的重要参数。

图2 微服务工作模块间的通信关系

3 微服务模式技术队伍保障措施

渤海油田在实践一体化管理中发现，随着专业融合深度加深，各专业对其他专业知识了解需求加大。具有多专业背景的专家是前期研究项目的有力保障，多层次、跨专业发展专业队伍是落实前期研究一体化微服务思维模式的基础保障。

3.1 构建分级专家体系

为加强技术人才队伍建设，有力推进渤海油田高质量发展，中国海油持续构建分级专家体系，目前已拥有完善的集团公司级、分公司级专家体系。渤海石油研究院筹备建立研究院级专家体系，搭建多维度人才成长通道，为前期研究提供专家指导。专业划分为勘探/开发与开采/工程技术/海洋工程/计算机与信息技术/健康安全环保；暂无跨专业。

3.2 建立专业首席制度

首席专家往往由于在某一领域的专业技术能力而成为项目管理者。丁荣贵等[14]通过208份问卷调查数据进行检验，结果发现：首席专家的技术技能(β=0.180>0，p=0.004)、管理技能(β=0.393>0，p=0)与个性技能(β=0.216>0，p=0.001)因素在0.001的显著性水平下均对研发项目成功具有显著的正向影响(见表1)，组织管理环境对首席专家胜任特征与研发项目绩效间的关系起到正向调节作用。渤海石油研究院重视首席(工程师)制度，在各专业中针对不同重点技术领域，设置多位专业首席(工程师)，对前期研究项目不同阶段工作进行“早期会诊”[15]，在把控全局的同时明确重点和难点。在阶段审查时，聘请退休行业专家评审技术方案，拓宽方案视野。

表1 首席专家胜任特征与研发项目绩效回归分析结果

3.3 培养跨专业技术人员

从组织行为学角度研究，工作专门化并不是提高生产率的不竭之源。越来越多的劳动力受过高等教育，渴望工作具有内在激励性[16]，在工作中的意识和沟通上常受个人知识背景的选择性知觉影响。渤海石油研究院实行岗位轮换制，使大专业内部间熟悉背景知识，为跨专业人才培训做准备。培训前期研究专业技术人员的跨专业知识，使每个专业了解前期研究全专业知识，对开发方式进行全局考虑，精细布局，加快和强化专业工作模块融合。

4 信息共享一体化加快微服务通信

油田勘探开发涉及专业众多，数据量庞大，数据类型种类繁多[17]。渤海石油研究院开发整合各专业数据，形成以勘探开发项目知识库、开发生产数据库、勘探成果信息与数据管理系统、随钻决策平台、渤海三维地震联片骨干剖面等系列信息共享一体化平台。该平台可查询常规测井曲线及化验、钻井取心、岩性等数据，进行单目标如地层分层、探井、录井油气、二维地震测线、集成井数据查询。与开发生产数据库共联，实时跟踪海上平台运营情况，取得一线生产在线资料。对地球物理、石油地质、油藏工程、钻完井、采油工艺、海洋工程各专业文档进行归类存档。细分专业向整体汇聚，实现细微及宏观不同方向的信息查询及技术研究。利用测井资料与地震相融合，结合地质模式及模型分析，认清砂体展布规律及沉积模式，寻找优势储层，利用储层物性参数绘制油田内部砂体储层优势区等多专业融合和应用，形成渤海油田前期研究全专业一体化的共享知识库。经济专业形成计算软件及计算模型，在评估阶段快速完成经济比选，为方案优选提供迅速、合理的经济评价参考。

5 前期研究一体化微服务模式成效

以边际油田L的前期研究为例，借用微服务思维，在评估阶段以油藏预测指标为首要工作模块，由钻完井、海洋工程专业配合经济专业进行快速经济评价，减少专业内部后续流程的流转时间，为地质油藏方案审查提供支撑，在收到委托书后1.5个月内完成地质油藏方案审查。在优选阶段，以海洋工程依托方式为首要工作模块，以钻完井方案为次要工作模块，明确优选方案，形成推荐方案及潜力方案。经济专业工作模块以临界油价多轮次倒算投资估算，反推各优选方案开发投资，优化专业间传递、修改、反馈的时间链，最终在4个月内完成前期研究，具有开发效益。

6 结 论

基于渤海油田前期研究一体化管理模式，根据“低、边、稠”油田开发项目的开发经济性要求，对项目前期研究以微服务思维划分专业工作模块，代替传统专业界面关系，明确工作模块通信关系，以信息共享一体化为沟通基础、多层次技术力量把控评估方案为前提、创新技术为引领，将项目前期研究时间缩短至2～4个月，大幅提高油田投产时间，保障渤海油田的产量目标和能源储备。