地质工程一体化

地质工程一体化

一.地质工程一体化的内容

地质工程一体化是指以提高勘探开发效益为中心,以地质-储层综合研究为基础,通过优化钻完井设计、应用先进技术工艺全方位进行项目管理和组织施工,实现多学科协同和全过程管理,最大限度提高单井产量、降低成本,从而实现勘探开发效益的最大化。其核心是打破地质与工程间的壁垒,实现“换位思考、无缝衔接”。

二.研究现状

1.国内外现状

地质工程一体化概念提出已近十年,已在全球多个复杂油气藏中应用,国外的加拿大Montney、美国EagleFord和二叠盆地Wlofcamp、墨西哥油田、滨里海盆地Zanazour等区块,国内的长宁、威远、昭通、库车地区、三塘湖等区块,都成功开展实践,产油(气)量、钻遇率都有数倍的提升,施工周期也大大缩减。

2.组织机构

地质工程一体化不再是狭义的地质学科与工程施工,而是涉及地球物理、测井、录井、地质、油藏、钻完井、压裂、压后评估等多学科综合研究工作及施工过程中一系列工程技术应用优化,要求不同学科的人员能够高效地开展合作。国内实践表明,该模式能显著提升产量和效率,如长宁区块日产气量提高127%,钻井周期缩短53.3%。

下图为长宁页岩气示范区组织管理机构示意图

3.实施流程

地质工程一体化彻底改变了传统的线性工作模式,构建起一个多学科协同、数据实时驱动的决策闭环。该模式以地震、岩心、测井等多源信息融合为基础,实现对储层“甜点”的精准预测与评价。在此基础上,进行井位部署与水平井轨迹的精细化设计,并构建高精度三维地质模型。模型直接指导钻井与压裂工程的参数优化,而压后评估产生的数据又反向输入模型,使其持续迭代更新,最终形成一个“设计-实施-评估-优化”的动态循环体系。

三.地质工程一体化的特点

1.以降本增效为目的

目标导向:全生命周期成本控制与产量提升

覆盖范围:从方案设计到试油试产全过程

核心指标:提高单井产量,降低综合开发成本

2.以地质研究为基础

数据支撑:区域资料+实钻录测井资料

研究方向:储层特性刻画、工程措施优化

技术方法:多源数据融合分析

3.以数模分析为工具

平台支撑:信息化工作平台

模型构建:地质、地震、工程三维模型

应用场景:数值模拟、方案优化、跟踪决策

4.以深化优化为准绳

关键环节:方案设计优化+科学组织实施

工作方法:深化细化+跟踪决策

目标达成:方案优化、实施实时化、决策科学化

5.以实时跟踪为特征

组织模式:多学科、多部门协调指挥

决策机制:多专家跟踪决策

响应速度:实时数据驱动快速决策

四.地质工程一体化平台

质工程一体化依赖软件平台实现数据整合和协同工作,如BHGE公司的JewelSuite、斯伦贝谢公司的Petrel和哈里伯顿Landmark。这些平台支持地质建模、地质力学分析和压裂模拟,形成闭环优化。例如,JewelSuite整合了地质建模(JOA)、地质力学(GMI)和压裂软件(Meyer),实现从研究到施工的一体化分析。下图为JewelSuite地质工程一体化模拟分析系统。

地质工程一体化彻底改变了传统的线性工作模式,构建起一个多学科协同、数据实时驱动的决策闭环。该模式以地震、岩心、测井等多源信息融合为基础,实现对储层“甜点”的精准预测与评价。在此基础上,进行井位部署与水平井轨迹的精细化设计,并构建高精度三维地质模型。模型直接指导钻井与压裂工程的参数优化,而压后评估产生的数据又反向输入模型,使其持续迭代更新,最终形成一个“设计-实施-评估-优化”的动态循环体系。

该分析系统将得到的地质力学、地质建模等结果用于钻井、压裂方案的优化中,通过现场应用,继续完善地质模型,从而提高对储层的认识。

五.结论

地质工程一体化作业模式的概念提出及发展始于2011年,是以地质研究为基础来实现勘探开发效益最大化,是非常规油气田实现高效开发的有效途径。其中:

✔ 多专业统筹兼顾是地质工程一体化的灵魂。

✔ 油田信息共享是地质工程一体化的血液

✔ 全流程平台管理是地质工程一体化的支撑