實(shí)物地質(zhì)資料管理中的“四化”建設(shè)研究

王飛

[摘 要]近幾年，低油價(jià)態(tài)勢加快了油田企業(yè)深化改革的進(jìn)程，企業(yè)面臨降低人工成本、增強(qiáng)科技攻關(guān)、突出勘探開發(fā)效益的新形勢。信息化和工業(yè)化融合，自動(dòng)化和智能化對接，這些都對巖心綜合性管理工作提出了更高的要求。為適應(yīng)新形勢，更好地滿足油田勘探開發(fā)的需要，勝利油田實(shí)物地質(zhì)資料管理在“管、處、信、研”一體化工作模式的基礎(chǔ)上，積極推進(jìn)巖心存儲(chǔ)自動(dòng)化、巖心處理標(biāo)準(zhǔn)化、巖心應(yīng)用智能化、巖心管理規(guī)范化，為實(shí)物地質(zhì)資料管理的“四化”建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]實(shí)物地質(zhì)資料;巖心;四化建設(shè);管理模式

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2021.04.095

[中圖分類號]G271;TP392[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1673-0194（2021）04-0-02

0 ? ? 引 言

在油田勘探開發(fā)的很多階段利用環(huán)狀巖心鉆頭及其他取心工具，從有關(guān)油、氣層位中取出一定數(shù)量的柱狀巖石標(biāo)本，用來分析研究地層或礦床的情況，即為巖心。一方面，巖心是研究和了解地下地質(zhì)和礦產(chǎn)情況的重要實(shí)物地質(zhì)資料。通過對巖心的觀察、分析和實(shí)驗(yàn)，研究人員可以了解地下地層的時(shí)代、巖性、沉積特征、地質(zhì)構(gòu)造，還可以了解儲(chǔ)層的物理、化學(xué)性質(zhì)以及油、氣、水的分布等各種參數(shù)，為科研和生產(chǎn)提供了十分重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。另一方面，實(shí)際生產(chǎn)中鉆取巖心的造價(jià)十分昂貴，對于科研人員來說是非常寶貴的第一手地質(zhì)實(shí)物資料。但是隨著時(shí)間的推移，巖心的保存十分困難，一旦損壞，不可再生，因此必須提高油田巖心的管理質(zhì)量。

勝利油田實(shí)物地質(zhì)資料中心隸屬于中石化勝利油田分公司地質(zhì)資料管理中心，2013年成為自然資源部實(shí)物地質(zhì)資料委托保管單位，保存著自1958年以來油田勘探開發(fā)所有的巖心、巖屑、井壁取心等實(shí)物地質(zhì)資料，承擔(dān)著實(shí)物地質(zhì)資料管理、處理、信息化、地質(zhì)研究等業(yè)務(wù)，是集生產(chǎn)、科研于一身的實(shí)物管理及研究機(jī)構(gòu)。通過近幾年的不懈努力，其在實(shí)物地質(zhì)資料管理中的巖心存儲(chǔ)、巖心處理、巖心應(yīng)用、巖心管理等方面的“四化”建設(shè)取得了一些成效。

1 ? ? 勝利油田實(shí)物地質(zhì)資料中心的具體實(shí)施舉措

1.1 ? 巖心存儲(chǔ)自動(dòng)化

由于自動(dòng)化立體庫的作業(yè)效率及自動(dòng)化的技術(shù)水平可以使得企業(yè)生產(chǎn)效率大幅提升，立體庫的基本技術(shù)也日益成熟，因此越來越多油田的實(shí)物地質(zhì)庫開始采用自動(dòng)化立體庫。

勝利油田地質(zhì)資料中心立庫設(shè)計(jì)貨位16 800個(gè)，自動(dòng)控制系統(tǒng)是基于倉庫管理系統(tǒng)（Warehouse Management System，WMS）基礎(chǔ)之上開發(fā)的巖心自動(dòng)化存儲(chǔ)系統(tǒng)，主要包括數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫互聯(lián)，確保同一事件數(shù)據(jù)統(tǒng)一、內(nèi)容一致、系統(tǒng)緊密聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了巖心存取的自動(dòng)化。管理人員只需在操控室根據(jù)工作需要向存儲(chǔ)系統(tǒng)下達(dá)上架或下架指令，系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換指令，按照統(tǒng)一編碼自動(dòng)識別巖心所在坐標(biāo)位置，自動(dòng)選取目標(biāo)巖心，實(shí)現(xiàn)上下架的自動(dòng)化，大大提升了巖心存儲(chǔ)效率。目前，勝利油田地質(zhì)資料中心根據(jù)自身現(xiàn)狀及油田勘探開發(fā)形勢需求，正積極探索研究引入工業(yè)機(jī)器人，賦予其立體的眼睛和人工智能（Artificial Intelligence，AI）大腦，充分利用庫區(qū)空間布局，整體提升立體庫工作效率及巖心存儲(chǔ)質(zhì)量。

巖心自動(dòng)化存儲(chǔ)是現(xiàn)代化實(shí)物地質(zhì)資料庫的重要組成部分，對巖心存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)管理和監(jiān)控，降低了人工成本，提高了整體效益，為生產(chǎn)指揮提供了有力保障。

1.2 ? 巖心處理標(biāo)準(zhǔn)化

勝利油田實(shí)物地質(zhì)管理人員還承擔(dān)著油區(qū)密閉、保形等重點(diǎn)取心井巖心的現(xiàn)場出筒和處理工作。巖心處理是集巖心整理、伽馬測試、選采樣、圖像采集和精細(xì)描述于一體的綜合處理工藝。通過現(xiàn)場取心、室內(nèi)處理、巖心入庫等工作，資料管理人員掌握了大量的地質(zhì)知識，為抓好巖心源頭管理和提升巖心后期應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

巖心標(biāo)準(zhǔn)化處理的大原則是保持巖心的原始狀態(tài)，每個(gè)工作節(jié)點(diǎn)必須凸顯及時(shí)性，以確保地質(zhì)資料質(zhì)量。但在處理過程中有些“修飾”是必要的，這將給巖心的后期應(yīng)用提供便利。比如，將巖心分成或者組合成整米，巖心外表面密閉液的清除，巖心固定等。巖心標(biāo)準(zhǔn)化處理主要內(nèi)容包括井場巖心處理、巖心冷凍、地面伽馬測試、巖心剖切、巖心采樣、巖心圖像采集等。

1.2.1 ? 井場巖心處理

其包括巖心出筒、整理標(biāo)注、斷切、示蹤劑采樣、密封、冷凍等工序。

1.2.2 ? 巖心冷凍

為保證樣品分析精度，疏松巖心要在冷凍狀態(tài)下保存，使巖心在短時(shí)間內(nèi)固結(jié)，為實(shí)驗(yàn)提供成型樣品。

1.2.3 ? 地面伽馬測試

要將整理好的巖心以筒為單位進(jìn)行地面伽馬測試，及時(shí)獲取第一手巖性資料。該資料用于巖電對比歸位，樣品選取等。

1.2.4 ? 巖心剖切

巖心按要求剖開，形成1/3和2/3兩部分，其中1/3剖面是觀察剖面，為永久保存剖面，用于巖心圖像采集和描述;2/3剖面是采樣剖面，用于分析項(xiàng)目的采樣。

1.2.5 ? 巖心采樣

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合伽馬測試曲線，要確定巖心采樣位置，編制巖心采樣清單。

1.2.6 ? 巖心圖像采集

要利用高分辨率巖心彩色掃描儀，第一時(shí)間記錄巖心初始狀態(tài)，提供圖文并茂的巖心剖面。

針對不同巖性巖心，要通過制定不同的標(biāo)準(zhǔn)化處理方案及流程，使巖心處理工作在不同的質(zhì)量節(jié)點(diǎn)、環(huán)節(jié)不暫停，第一時(shí)間給予巖心最好的保護(hù)，為之后的選采樣工作及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提供有力保障。巖心處理工作不僅能使管理人員增加巖心業(yè)務(wù)知識，還能圍繞飽和度樣品的選取工作，通過改進(jìn)工藝流程，改造工具設(shè)備，得到專利成果。勝利油田實(shí)物地質(zhì)資料庫近幾年已授權(quán)發(fā)明專利、實(shí)用新型專利多項(xiàng)，并且培養(yǎng)了一支專業(yè)技能人才隊(duì)伍。

1.3 ? 巖心應(yīng)用智能化

巖心、實(shí)驗(yàn)方面的專業(yè)數(shù)據(jù)建設(shè)是油田創(chuàng)新型企業(yè)建設(shè)和持續(xù)效益穩(wěn)產(chǎn)戰(zhàn)略的組成部分，實(shí)物地質(zhì)資料由于具有唯一性、不可再生性、潛在價(jià)值大等特征，是人類認(rèn)識地球、合理利用礦產(chǎn)資源、保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，最直觀、最實(shí)際、最寶貴的基礎(chǔ)資料。實(shí)物地質(zhì)資料的觀察描述和測試分析等，是保障油氣勘探開發(fā)決策和提高采收率不可或缺的重要工作。

勝利油田實(shí)物地質(zhì)資料庫致力打造一個(gè)現(xiàn)代化地質(zhì)資料管理與應(yīng)用工作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)樣品測試流程節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)追蹤和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖形化展示。為加快實(shí)物地質(zhì)資料的信息化步伐，基于多元異構(gòu)數(shù)據(jù)集成和圖像半結(jié)構(gòu)化處理技術(shù)，勝利油田實(shí)物地質(zhì)資料中心可開展實(shí)物地質(zhì)資料數(shù)字化研究，完成勝利油田實(shí)物地質(zhì)資料應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的建立，進(jìn)而建成一個(gè)“數(shù)字實(shí)物地質(zhì)資料智能數(shù)據(jù)中心”，通過資料導(dǎo)航處理與檢索技術(shù)和圖像綜合應(yīng)用展示技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)資料的信息檢索、便利查找、圖像展示，從而實(shí)現(xiàn)取心井綜合地質(zhì)資料的全面可視化。要進(jìn)行平臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)，增加微觀圖像庫、熒光圖像庫、采樣圖像庫，研發(fā)巖心觀察與取樣管理子系統(tǒng)、巖心資料綜合查詢子系統(tǒng)等，最終建設(shè)一個(gè)現(xiàn)代化巖心管理與應(yīng)用工作平臺(tái)，以巖心為出發(fā)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)巖心實(shí)物、鉆測錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及圖像等多元異構(gòu)數(shù)據(jù)的高度集成、共享、應(yīng)用。

1.4 ? 巖心管理規(guī)范化

圍繞實(shí)物地質(zhì)資料開展的各項(xiàng)管理工作也較為繁雜，操作涉及的技術(shù)、流程以及安全環(huán)節(jié)眾多。針對各項(xiàng)工作中的具體環(huán)節(jié)，勝利油田實(shí)物地質(zhì)資料中心制定了一系列的操作規(guī)程，從資料入庫驗(yàn)收到網(wǎng)上預(yù)約，從地質(zhì)資料觀察接待到采樣結(jié)算，全部實(shí)現(xiàn)表單化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，不同工作環(huán)節(jié)人員均進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，進(jìn)一步規(guī)范實(shí)物地質(zhì)資料管理工作。主要內(nèi)容包括巖心驗(yàn)收入庫、存儲(chǔ)、觀察及采樣、巖心信息庫建設(shè)和日常管理工作，其中工作流程的建立、規(guī)章制度的制定與實(shí)施、巖心信息系統(tǒng)的應(yīng)用是巖心管理的“軟核心”。

在實(shí)物地質(zhì)資料管理方面，勝利油田針對不同取心工藝的巖心采取不同的管理方式：常規(guī)巖心放在塑料盒中保存;剖切巖心分為觀察巖心和采樣巖心兩套保存;密閉取心井疏松巖心采用膠封保存方式。在巖心的“收、編、管、用”方面制定了嚴(yán)格的管理制度和流程，在中石化、管理局相關(guān)制度、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范下，庫內(nèi)制定了《巖心庫管理規(guī)定》《巖心觀察及采樣管理規(guī)定》《押金管理辦法》《基礎(chǔ)資料管理》等規(guī)定，實(shí)現(xiàn)了巖心規(guī)范化、信息化管理，如采樣實(shí)行交押金制度，推行“押金+誠信”管理方法，對報(bào)告返回期限、押金繳納方式、審批表格設(shè)計(jì)等根據(jù)相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行情況調(diào)整制定，對逾期未交報(bào)告者采取電詢、催促、取消入庫權(quán)限、恢復(fù)入庫等方式加強(qiáng)樣品報(bào)告的返還工作。

規(guī)范化管理工作的開展，進(jìn)一步加強(qiáng)了實(shí)物地質(zhì)資料管理工作的多元化發(fā)展，保證了人員及實(shí)物地質(zhì)資料的安全，大大提高了工作效率。另外，一些老的操作規(guī)程因?yàn)楣ぷ髦械募夹g(shù)革新和管理提升，也進(jìn)一步修改完善，以適應(yīng)新的要求。如巖心圖像掃描操作規(guī)程就在不斷的工作改進(jìn)中進(jìn)行修訂，以適應(yīng)新的處理工藝流程和方法。目前，用于巖心管理各類工作的操作規(guī)程已有近20項(xiàng)，全面覆蓋了科研生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。

2 ? ? 結(jié) 語

隨著油田勘探開發(fā)精細(xì)化程度的升級，實(shí)物地質(zhì)資料的使用率逐年提高，特別是在實(shí)物地質(zhì)資料委托保管運(yùn)行后，地質(zhì)資料的管理工作得到了更高的關(guān)注。過去由于資料庫級別設(shè)置低，人員少且學(xué)歷偏低，大多數(shù)油田實(shí)物地質(zhì)資料庫的管理以存放和觀察采樣服務(wù)為主，屬于“倉庫式”的管理模式。目前，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和高學(xué)歷人員的補(bǔ)充，資料圖像采集及信息化處理、地質(zhì)研究等工作相繼在各大油田的實(shí)物地質(zhì)資料庫內(nèi)開展，資料管理進(jìn)入了一個(gè)新的階段。在科技創(chuàng)新高速發(fā)展的今天，地質(zhì)資料管理應(yīng)該追求更高的目標(biāo)，實(shí)物地質(zhì)資料管理的“四化”建設(shè)是一項(xiàng)長期工作，具有長遠(yuǎn)意義。此外，該模式也為吸引人才，培養(yǎng)高技術(shù)、高技能職工隊(duì)伍提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。當(dāng)然，本模式對人員數(shù)量、質(zhì)量要求較高，對團(tuán)隊(duì)分工的要求較細(xì)，真正做到“齊頭并進(jìn)，互相融合”對一些小單位來說還存在一定的難度。相信隨著“四化”管理模式的不斷探索，最終可以提高精細(xì)化、科學(xué)化管理水平，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，促使實(shí)物地質(zhì)資料管理工作隨著時(shí)代的變遷而不斷發(fā)展，讓巖心等實(shí)物地質(zhì)資料在油田勘探開發(fā)工作中更好地發(fā)揮作用。

主要參考文獻(xiàn)

[1]程艷敏，侯金山.華北油田巖心數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)及意義[J].中國石油勘探，2009（2）：8，76-79.

[2]王雙明.巖心庫管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2012（4）：189-190.

[3]劉鋒，張紅梅，秦恩鵬.吐哈油田網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化巖心庫建設(shè)[J].新疆石油地質(zhì)，2005（2）：215-216.

[4]張立海，任愛，張晶.新時(shí)期實(shí)物地質(zhì)資料管理的指思想[J].中國國土資源經(jīng)濟(jì)，2005（8）：22-24.