石油地質(zhì)實(shí)物精細(xì)管理助力企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

曾小明 夏如君 金云智 劉平 李偉

[摘 ? ?要] 石油地質(zhì)實(shí)物資料是油氣勘探開發(fā)中地質(zhì)研究工作最為重要的基礎(chǔ)資料，蘊(yùn)含了豐富的地質(zhì)信息，南海西部目前管理著上萬米巖心、幾十萬包巖屑等海量的地質(zhì)實(shí)物，但數(shù)據(jù)分散、企業(yè)服務(wù)能力有限、管理效率低，如何科學(xué)管理好、利用好地質(zhì)實(shí)物是亟需解決的問題。文章在充分理解業(yè)務(wù)需求和業(yè)務(wù)痛點(diǎn)難點(diǎn)基礎(chǔ)上，通過利用數(shù)字化和信息化手段，實(shí)現(xiàn)了一站式數(shù)據(jù)集成和共享，達(dá)到了強(qiáng)化企業(yè)管理水平，提高了服務(wù)質(zhì)量的目標(biāo)。

[關(guān)鍵詞] 地質(zhì)實(shí)物;精細(xì)管理;全生命周期;高質(zhì)量發(fā)展

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

[中圖分類號(hào)] F270.7 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] ?A ? ? ?[文章編號(hào)] ?1673 - 0194（2020）23- 0126- 04

0 ? ? ?引 ? ?言

隨著我國(guó)對(duì)能源的依賴程度逐漸加大，為了保障國(guó)家能源安全，各大石油公司都加大了油氣勘探開發(fā)力度，與此同時(shí)也獲取了大量的石油地質(zhì)實(shí)物，石油地質(zhì)實(shí)物是了解地下地層和含油氣特征最直觀、最真實(shí)的資料，也是科研生產(chǎn)最基礎(chǔ)的資料，但獲取成本昂貴，尤其是海上作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，作業(yè)困難，石油地質(zhì)實(shí)物資料更尤為珍貴。為此文章主要是探討如何通過數(shù)字化手段，達(dá)到地質(zhì)實(shí)物的精細(xì)管理，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效，助力企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

1 ? ? ?石油地質(zhì)實(shí)物管理現(xiàn)狀

石油地質(zhì)實(shí)物資料主要是指油氣勘探開發(fā)過程中鉆井或者生產(chǎn)過程中獲取的巖心、巖屑、壁心、流體以及延伸的相關(guān)掃描照片和分析化驗(yàn)成果數(shù)據(jù)等[1-4]。地質(zhì)實(shí)物的管理及應(yīng)用，整個(gè)業(yè)務(wù)過程復(fù)雜、流程執(zhí)行周期長(zhǎng)、涉及部門崗位多，且不同業(yè)務(wù)層面關(guān)注的重點(diǎn)和要求也各不相同。管理過程，涉及實(shí)物新增入庫、使用消耗、分析化驗(yàn)等;應(yīng)用過程，要求方便快捷的進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和資料查詢[5-8]。

但是，目前地質(zhì)實(shí)物資料管理與業(yè)務(wù)應(yīng)用狀況，與數(shù)字資產(chǎn)管理和業(yè)務(wù)需求和要求還存在著一定的差距和不匹配的情況。對(duì)于地質(zhì)實(shí)物的管理比較粗獷，地質(zhì)實(shí)物的基本信息和存放位置信息等數(shù)據(jù)的新增和維護(hù)還停留在個(gè)人電腦的Excel中，而分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)資料又存儲(chǔ)在不同的地方，數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)困難，信息化水平較低，信息管理理念較落后，同時(shí)取樣和送樣過程都比較隨意，經(jīng)常存在重復(fù)取樣，重復(fù)送樣的現(xiàn)象，造成資源的浪費(fèi)以及科研化驗(yàn)成本的提高。如何科學(xué)管理好、利用好地質(zhì)實(shí)物服務(wù)油氣勘探開發(fā)是企業(yè)亟需解決的問題。同時(shí)線下取送樣流程申請(qǐng)審批流程周期較長(zhǎng)，過程煩瑣，效率較低，亟需進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提供快捷和高效的服務(wù)。

2 ? ? ?解決思路

總體架構(gòu)采用目前比較流行的B/S（瀏覽器/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)，具有維護(hù)和升級(jí)方式簡(jiǎn)單方便、分布性強(qiáng)、擴(kuò)展性好且共享性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)層為勘探開發(fā)一體化數(shù)據(jù)中心（A2）和地質(zhì)實(shí)物庫以restful方式提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)支持，實(shí)現(xiàn)了一站式數(shù)據(jù)集成和共享。應(yīng)用層包括了數(shù)據(jù)采集錄入、實(shí)物現(xiàn)狀查看、實(shí)物查詢、庫房可視化以及取樣送樣線上申請(qǐng)和審批等功能（圖1）。其中數(shù)據(jù)采集，將實(shí)物接收、入庫、上架、取樣、分析化驗(yàn)、銷毀等各環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行全生命周期數(shù)據(jù)錄入和維護(hù)。最后達(dá)到地質(zhì)實(shí)物資料現(xiàn)代化管理，能對(duì)實(shí)物資料進(jìn)行有效監(jiān)控、合理規(guī)劃和全面統(tǒng)籌，更好地滿足科研與管理需求。

3 ? ? ?石油地質(zhì)實(shí)物精細(xì)管理

3.1 ? 全生命周期管理

石油地質(zhì)實(shí)物的整個(gè)生命周期主要包括了實(shí)物接收、入庫、上架、觀察、取樣、分析化驗(yàn)、銷毀等環(huán)節(jié)。利用科學(xué)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)分析方法論，各環(huán)節(jié)按業(yè)務(wù)活動(dòng)發(fā)生的6W要素（Who、When、Where、Which、Why、What）進(jìn)行描述和管理（表1），即活動(dòng)是由誰（Who）發(fā)起的、在什么時(shí)間（When）發(fā)起的、在哪里（Where）發(fā)起的、為什么（Why）要發(fā)起這個(gè)活動(dòng)、在這個(gè)活動(dòng)中都涉及了哪些（Which）對(duì)象、這些對(duì)象的特性是什么（What）。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)理念也是按6W進(jìn)行設(shè)計(jì)的，屬性數(shù)據(jù)表和活動(dòng)數(shù)據(jù)表按照標(biāo)準(zhǔn)的模板進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。實(shí)物管理粒度方面，巖屑細(xì)到每一包，巖心細(xì)到每一盒，壁心細(xì)到每一顆，流體細(xì)到每一瓶。例如巖心信息表（表2），包括了巖心的取心次序、盒號(hào)、采集樣或觀察樣、開始深度、結(jié)束深度，巖心長(zhǎng)和存放位置等信息。地質(zhì)實(shí)物全生命周期的規(guī)范化管理是整個(gè)系統(tǒng)的核心，也是后期線上動(dòng)態(tài)可視化精細(xì)管理和實(shí)物應(yīng)用的基礎(chǔ)，同時(shí)也頒布了《地質(zhì)實(shí)物資料管理辦法》和年終考核機(jī)制來保證實(shí)物信息常態(tài)化新增和維護(hù)，系統(tǒng)有專門的實(shí)物入庫以及取樣登記管理等模塊來對(duì)全生命周期信息進(jìn)行維護(hù)。

3.2 ? 線上動(dòng)態(tài)可視化

基于前面地質(zhì)實(shí)物全生命周期的規(guī)范管理，通過信息一站式共享和數(shù)據(jù)綜合展示應(yīng)用，滿足不同崗位和用戶的需求。

對(duì)于庫房管理人員，比較關(guān)注實(shí)物的保管和實(shí)物資產(chǎn)的現(xiàn)狀，為了達(dá)到精細(xì)化管理，實(shí)物的存放位置，精確到了庫房-排-列-層-盒號(hào)，以及系統(tǒng)注冊(cè)了貨架信息（可以得到總的庫存能力），可直觀看到每個(gè)庫房每一排每一列每一層的使用情況，庫房剩余存放能力多少，可完全動(dòng)態(tài)掌握庫房占用率、空余率等情況，有利于決策層統(tǒng)籌規(guī)范庫房使用情況。每次實(shí)物新增或消耗都有登記和維護(hù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)常態(tài)化更新，這樣就可以統(tǒng)計(jì)某時(shí)間范圍內(nèi)庫房實(shí)物資料的接收量、消耗量、當(dāng)前庫存量等，以及根據(jù)所選擇的業(yè)務(wù)內(nèi)容快速定制統(tǒng)計(jì)報(bào)表，提供直觀的數(shù)據(jù)展示圖表，動(dòng)態(tài)展示實(shí)物資產(chǎn)情況，提高庫房管理效率和管理水平。

對(duì)于科研人員，通過關(guān)注首頁中發(fā)布的新增地質(zhì)實(shí)物，就可以第一時(shí)間進(jìn)行相關(guān)的取樣和送樣工作了，進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)評(píng)價(jià)工作?？蒲腥藛T在系統(tǒng)中可按盆地、構(gòu)造、油田、井、層位、樣品類型、時(shí)間范圍等不同維度，方便快速查找實(shí)物信息數(shù)據(jù)，包括了每個(gè)實(shí)物深度、入庫重量、層位、對(duì)應(yīng)的巖性描述、構(gòu)造含有物、含油性等信息，同時(shí)可動(dòng)態(tài)查看實(shí)物余量，實(shí)際使用情況，查看和下載已做實(shí)驗(yàn)成果數(shù)據(jù)和報(bào)告（圖2）。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)中心的人員，比較關(guān)注科研人員的送樣信息，實(shí)驗(yàn)中心的人員也參與了流程的實(shí)驗(yàn)樣品的接收和化驗(yàn)。化驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)成果數(shù)據(jù)和報(bào)告也采會(huì)集到系統(tǒng)中，形成了流程的閉環(huán)管理。

3.3 ? 快捷高效的觀察取樣送樣服務(wù)

之前地質(zhì)實(shí)物線下取樣和送樣申請(qǐng)的過程中，申請(qǐng)人只有在不同地方，找不同的人花大量的時(shí)間去進(jìn)行資料收集整理和分析，才能知道該實(shí)物做過什么實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，至于實(shí)物的余量還有多少，實(shí)物現(xiàn)狀能不能滿足取樣需求和實(shí)驗(yàn)要求等無法知道。同時(shí)線下的審批，審批人無法知道申請(qǐng)內(nèi)容中有沒有重復(fù)取樣、重復(fù)送樣，使得審批人無法判斷該不該同意?；诮y(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)物信息、實(shí)物余量、實(shí)物照片和分析化驗(yàn)項(xiàng)目、分析成果等相關(guān)信息綜合展示，可指導(dǎo)取送樣設(shè)計(jì)，建立了取送樣線上審批流程，可有效控制項(xiàng)目研究中實(shí)驗(yàn)分析項(xiàng)目的重復(fù)取樣和重復(fù)送樣現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了成果信息共享，可為廣大科研工作者提供快捷、高效方便的服務(wù)。線上申請(qǐng)?zhí)峁┝擞^察描述申請(qǐng)、取樣申請(qǐng)、分析化驗(yàn)申請(qǐng)等3種申請(qǐng)模板。

3.3.1 ? 觀察描述申請(qǐng)

觀察描述是一個(gè)比較常用的服務(wù)內(nèi)容，通過對(duì)巖心的觀察描述，可以直接了解地下巖層的巖性、巖相、物性、含油性和沉積環(huán)境等地質(zhì)信息，為石油的勘探開發(fā)部署提供直接依據(jù)。用戶在填好申請(qǐng)人基本信息之后，之后的申請(qǐng)內(nèi)容基本上都是下拉框選擇，不需要手動(dòng)輸入，選擇井名后，樣品類型選擇巖心、壁心、巖屑等，該井的樣品信息就會(huì)自動(dòng)的關(guān)聯(lián)查詢出來，比如巖心盒號(hào)的深度信息，巖心的存放位置就自動(dòng)查詢出來，最大化減少用戶的輸入工作量。同時(shí)，庫房管理人員在系統(tǒng)中可看到用戶申請(qǐng)信息以及審批進(jìn)度，在審批完成之后，庫房管理人員傳代收到郵件提醒，讓他們準(zhǔn)備好用戶申請(qǐng)的地質(zhì)實(shí)物供用戶觀察描述。

3.3.2 ? 取樣申請(qǐng)

取樣申請(qǐng)是指用戶會(huì)取走地質(zhì)實(shí)物去做分析化驗(yàn)，申請(qǐng)流程同樣也是直接選擇對(duì)應(yīng)的對(duì)象和樣品類型，相關(guān)的實(shí)物樣品以及樣品的現(xiàn)狀照片就會(huì)自動(dòng)關(guān)聯(lián)出來，做過什么實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也都會(huì)關(guān)聯(lián)出來，不需用戶線下花時(shí)間去查詢和手動(dòng)輸入，可極大提高工作效率，保證數(shù)據(jù)的一致性和正確性（圖3）。

3.3.3 ? 分析化驗(yàn)申請(qǐng)

取完樣之后，根據(jù)取回來后的樣品情況，就可進(jìn)行分析化驗(yàn)申請(qǐng)，同樣也是選擇好井名、深度以及分析化驗(yàn)項(xiàng)目之后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判斷有沒有重復(fù)分析化驗(yàn)，如果存在重復(fù)分析化驗(yàn)，要填寫重復(fù)化驗(yàn)的理由。

3.3.4 ? 審批流程

申請(qǐng)流程提交后，就到審批環(huán)節(jié)了，比如一個(gè)取樣申請(qǐng)，審批人在系統(tǒng)中可以看到以下信息：①實(shí)物現(xiàn)狀照片和余量多少，能不能滿足取樣需求，會(huì)不會(huì)造成過度取樣后續(xù)人取不了樣的情況;②擬分析化驗(yàn)項(xiàng)目有沒有重復(fù)送樣，根據(jù)申請(qǐng)內(nèi)容與數(shù)據(jù)中心比對(duì)，核對(duì)送樣深度段有沒有做過相同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，分析化驗(yàn)成果數(shù)據(jù)能不能滿足目前的科研需求。有了這些信息參考之后，使得審批人不再是“盲人摸象，拍腦袋決策”，實(shí)現(xiàn)了用數(shù)據(jù)進(jìn)行決策，在一定程度上可以控制重復(fù)取樣和重復(fù)送樣現(xiàn)象，避免地質(zhì)實(shí)物資產(chǎn)的浪費(fèi)。同時(shí)流程由線下到線上的轉(zhuǎn)變，可以極大地提高審批效率，審批時(shí)間可由原來的15-30天，縮短到現(xiàn)在的5天內(nèi)，可極大地推進(jìn)科研工作進(jìn)度。

4 ? ? ?結(jié) ? ?語

在地質(zhì)實(shí)物管理信息系統(tǒng)的總體框架下，通過統(tǒng)一管理實(shí)物基本數(shù)據(jù)、分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)、掃描數(shù)字化數(shù)據(jù)及相關(guān)地質(zhì)資料數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)物全生命周期各類信息數(shù)據(jù)的有效關(guān)聯(lián)與深度融合，使得地質(zhì)實(shí)物管理工作更科學(xué)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、高效。同時(shí)也是能源企業(yè)應(yīng)對(duì)低油價(jià)挑戰(zhàn)、減少科研成本，降低勘探風(fēng)險(xiǎn)的有效途徑，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要手段。

主要參考文獻(xiàn)

[1]王斌，韓健，王琳，等.關(guān)于我國(guó)實(shí)物地質(zhì)資料保管體系建設(shè)的思考[J].中國(guó)礦業(yè)，2018，27（9）：41-46.

[2]張蕾，趙旸，鄧會(huì)娟，等.實(shí)物地質(zhì)資料觀察取樣服務(wù)工作現(xiàn)狀分析[J].中國(guó)礦業(yè)，2019，28（8）：177-180.

[3]王斌，李景朝，高志新，等.推進(jìn)我國(guó)實(shí)物地質(zhì)資料管理工作的思考[J].中國(guó)礦業(yè)，2020，29（3）：57-61.

[4]張志偉，任香愛.推進(jìn)實(shí)物地質(zhì)資料目錄數(shù)據(jù)庫建設(shè)工作的思考[J].中國(guó)國(guó)土資源經(jīng)濟(jì)，2018，31（2）：68-72.

[5]王斌，李景朝，王琳，等.關(guān)于我國(guó)實(shí)物地質(zhì)資料信息技術(shù)科技創(chuàng)新的思考[J].礦產(chǎn)勘查，2019，10（9）：2343-2348.

[6]高志新，米勝信，繆謹(jǐn)勵(lì)，等.關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)物地質(zhì)資料管理與服務(wù)中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)地質(zhì)，2016，43（6）：2229-2237.

[7]安莎麗，楊堯，張余強(qiáng)，等.地質(zhì)實(shí)物檔案動(dòng)態(tài)管理實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2016，44（2）：275-280.

[8]彭秋月，張志偉.實(shí)物地質(zhì)資料信息化體系的實(shí)踐與探討[J].中國(guó)礦業(yè)，2016，25（z1）：99-103.