临盘数字化油田建设HC3R管理-陈金环

现代化创新成果申 报 材 料临盘数字化油田建设HC3R管理 完成单位：胜利油田分公司临盘地质所申报日期：二一四年三月目 录一、问题提出3二、调查分析4三、HC3R管理模式的建立4四、“HC3R”管理模式的优化运行51、分层次人才培养52、分类分梯次数字化运用83、一对一责任84、检查与考核95、长效激励机制11五、“HC3R”管理模式的运行效果121、总结一套适合临盘油田的数字化工作流程122、建立了较强的技术人才队伍133、数字化建设按计划稳步运行，目前已取得阶段性成果14六、临盘油田数字化成果的应用情况161、数值模拟措施优化助上产172、油描、建模、数模一体化，为老区调整方案编制打好地质基础173、建模数模强化了措施优化、动态分析19七、经济效益19一、问题提出数字油田是智能油田的基础，对油藏开发来说，就是要应用所有可得的、准确的数据建立精细油藏地质模型，反映油藏实际状况，在模型的基础上，结合地质理论、油藏工程方法预测和管理油藏，按照模型预测的指标去开展单元目标管理和注采调配等日常区块管理工作，真正实现数字化、模型化管理，是提高采收率、提高开发水平的一个重要手段，是今后油藏现代管理发展的大趋势，进一步讲，是地质研究、工作方式的一次变革，应引起广大地质人员的足够重视。而临盘油区又面临地质复杂及数字化基础差等困难。首先临盘油区断层多，断块多，构造复杂，构造模型是建模数模工作的难点，临盘地区断层达800余条，在中央隆起带每平方千米有38条断层通过，单井平均钻遇断点3个，最多达11个，临盘采油厂有142个单元，小断块就有90个单元，这使得油田数字化建设难度数量级增长。表1 临盘复杂断块油藏分类结果 再者数字化基础差，一是自2000年开始建模、数模工作，其中2000-2008年主要通过外协，利用vip、cmg软件完成6块，这6个块的模型质量差，几乎不能用。二是2010年分公司推广建模软件Direct、数模软件Eclipse，我厂技术人员少，且属初学者，完成高难度的数字化建设需要进一步人才培养。三是单纯的油藏地质建模、数模现在我厂推广应用是否可行，需要探索一条适合临盘油区数字化建设的道路，临盘油田数字化建设道路崎岖任务艰巨。二、调查分析现在，在胜利油田分公司支持下，配备了更先进的建模和数模软件（Direct、Eclipse)，采油厂对建模、数模工作非常重视，树立“静态就要建模、动态就要数模”的理念，大力推进这项工作。但临盘油区数字化工作存在诸多问题，具体有以下几方面。一是复合型人才缺乏。油藏地质建模和数模工作在国外是一项较为成熟的技术，应用较为广泛，通过对国内外调研，要建立智能化油田就要建立高精度、高标准的数字化、可视化油藏模型，而适合临盘油区复杂断块油田的数字化技术就要集油藏描述、油藏建模、数值模拟、开发应用技术，这种复合型人才在我厂凤毛麟角。二是基础数据积累程度严重不足。包括待建模、数模区块的“完备”的井位、井斜、测井曲线数据；以及数模过程中必须的高压物性、相渗分析数据。这些数据的查找、整理、加载、甄别费时费力，这项工作虽然技术含量不高，但必须由地质专业人员亲自开展，否则无法保证质量。三是建模数模工作技术门槛高、工作量巨大、周期长，虽然能为油田长期稳产注入动力，但地质人员对这项工作重要性的认识仍不足，整体来看，处于“由被动到主动”、“由慢到快”的转换阶段。四是软件适用性问题。由于主推的国产建模软件Direct先天不足、数模软件Eclipse的过于复杂，导致了这项技术群众性普及困难。建议引入Petrel及GoCAD/SKUA成熟的建模软件对Direct进行补充；加强Eclipse的培训。五是计算机硬件性能问题。建模软件要求大内存、高性能图形加速卡；Eclipse、要求强大的计算能力。现有计算机设备仅能实现中、小规模油藏的一体化研究，如大芦家馆三5油藏（有钻井900余口），模型运行缓慢，经常内存不足、异常退出。三、HC3R管理模式的建立针对以上问题，为尽快扭转我厂油田数字化建设不利形势，逐步实现油藏模型化、油田数字化，为提高油藏采收率、提升现代化油藏管理水平，为我厂持续稳产注入新的活力，我们提出并建立了HC3R管理模式。该模式以强大的制度管理或不依赖于人的制度管理为基础，使每个职工各尽其职，充分发挥能量，共同推进数字化建设工作。具体而言，临盘厂区块多，构造复杂，油藏特征各不相同，每位员工特长及工作习惯不同，要想完成庞大的油田数字化工作任务，只靠领导定期布置任务，然后监督检查，保量完成任务就没有保证，保质更无从谈起，原因主要以下几点：一是区块大小构造复杂程度不同，任务分配合理性无法保证。二是每位员工特长、工作习惯、时间安排不同，硬性保量完成任务缺乏合理性和人性化管理。三是数字化工作量大过程复杂，做到每项检查根本不可能，保质就无从谈起，质量不能保证就不能解放生产力、提高劳动效率。要完成该项目就要提出新的管理方法HC3R管理模式，主要管理流程如下：H（hierarchy）：分层次，主要是分层次人才培养，人才培养先骨干后普及，先流程后实践。C（classify）：分类分梯次油藏数字化运用。针对油藏复杂，类型多的特点，先进行详细分类，数字化工作先简单后复杂，先单层后多层，先井组后区块，先易后难、逐步提高、全面覆盖，运用先易后难。 R1（responsibility）：责任认定，在实际数字化工作中明确每一位技术人员责任，制定一对一责任制度，目标完成过程中相互合作。R2（review）：检查与考核，以事实和数据为基础，定期检查油藏模型，及时发现错误及时纠正，为保质保量完成提供保障。R3（reward）：建立过程机制和长效激励机制。四、“HC3R”管理模式的优化运行1、分层次人才培养 按照分公司“依托信息化实现油田开发现代化”总体要求，针对临盘厂建模数模基础薄弱的状况，年轻人员多，年长人员少；学习兴趣多，实战经验少，强化人才培养、注重应用引导，从管理层面高标准、严要求，实施油藏描述、地质建模、数值模拟、开发应用一体化，保证建模、数模的精度，并强化应用，使之贯穿于整体调整、零散调整、注采调配、措施优化整个开发过程。（1）健全机构，从地质、油藏、开发室抽调业务骨干，负责建模、数模及基础数据库和图形库的建设，保障项目有序开展。再者成立由地质、油藏、开发各室全员参与的建模数模项目组。（2）选派各科室骨干参加分公司建模数模及数字化技术培训，这些技术骨干都带着自己负责区块参加培训，边学边练加速成长，目前已经累计选派20余名地质油藏基础扎实、软件应用能力强的技术人员参加局组织的统一培训，并在培训考核中取得优异成绩，多次获奖。其中一等奖3人次，二等奖7人次，三等奖5人次。图1 项目组组织示意图（3）开展“集中授课+师带徒”方式培训工作。内部技术骨干主讲软件功能性应用，流程扫盲，注重操作。外聘请专家、项目外协、技术下基层及分公司送教上门渠道进行专题性技术培训，流程提升，注重拓展，在平时工作中以师带徒形式普及40岁以下员工，4年打造了“技术过硬、层次合理”的人才梯队。 图2 斯伦贝谢专家讲解数模专题 图3 泰隆公司专家讲解建模专题表2 临盘建模数模人才梯次表科室研究方向层次人数比例地质室地质建模第一梯队327.3第二梯队545.5第三梯队327.3小计11100.0油藏一室建模数模第一梯队337.5第二梯队337.5第三梯队225.0小计8100.0油藏二室建模数模第一梯队350.0第二梯队233.3第三梯队116.7小计6100.0开发室建模数模第一梯队758.3第二梯队325.0第三梯队216.7小计12100.0合计37100.0（4）每年以交流学习锻炼的形式选派骨干去地科院驻地学习深造，学习前沿技术，深化应用，自2010年起先后选派8人次学习该项技术。表3 临盘建模数模交流锻炼人次表年度人员科室学习时间2010曹增辉油藏一室3个月2010程丽红开发室3个月2011陈金环开发室3个月2011康云油藏一室3个月2012何占国开发室3个月2012李因兰地质室3个月2013陈金环油藏二室3个月2014刘艳开发室3个月2、分类分梯次数字化运用（1）分类完成建模数模目标。由于建模数模工作量较大，不可能在短时间内完成临盘所有区块的模型，要根据生产需要进行模型建设，选块上目标要紧密结合生产应用（即编方案、挖潜力、增油增产、提高区块开发水平）。按照“建以致用、以用促建、以建助研”的思路，将数字化油田分为以下三类，一是地质室主要为新区产能建设只进行油藏地质建模，可以对比、评价、优选开发方案，要求新区产能方案应用率达到50%；二是油藏室主要进行油藏描述及老区综合调整方案编制，油藏描述项目实现地质建模及数值模拟，老区综合调整方案编制除了建模数模外还要运用数值模拟技术进行方案优化，最终提高采收率；三是区块长完成1个“一人一块”，数模或数模加油藏工程分析，揭示地下油水运动规律，再现油田生产史、跟踪预测未来发展，优化措施方案、射孔方案、注采调配方案，可以用于动态分析、动态预测、制定合理的开发对策。（2）分梯次完成数字化模型运用。针对临盘区块复杂，数字化难度大，采用了分梯次逐步实现，运用上主动引导稳步深入，主要体现以下几个方面：a、区块选择上先选构造简单后复杂，先选单层后多层；b、规模上先选井组后单元；c、运用上先流程后实践，稳步深入；d、有藏类型上先常规，后特殊；e、需老区调整的大中型区块先外协后自建，使数字化油田建设稳步进行。3、一对一责任责任好比是一只猴子，必须明确它在谁的背上，否则它就会在组织内上窜下跳，所以要建立一对一的责任，防止以下事情出现：一是责任稀释定律-责任在人多的环境中就会像化学溶剂一样被稀释，人越多个人责任感就越淡薄。解决的方法就是一定要把责任明确到具体的某一个人身上。二是责任跳动定律-指导越细，责任越少，为责任明确要求a、地质室新区产能方案地质建模应用率达到50%；b、油藏一室实现油藏描述项目建模数模一体化应用率达到90%，老区综合调整方案建模数模一体化应用率达到80%，并运用数值模拟技术进行方案优化、井型优化；c、油藏二室建模数模一体化应用率100%，图形库建设完成90%； d、区块长每人1个“一人一块”，并逐步运用到日常区块管理中去，体现在射孔优化、配产配注、零散调整、动态分析。每一个项目必须落实到个人。表4 临盘建模数模区块负责表序号科室区块名称工作内容井数负责人1油藏二室大芦家馆三5油藏地质建模650宿春梁2商斜546东二建模数模一体化29宿春梁、陈金环3盘2-26沙三下建模数模一体化70丁世梅4夏52沙二段建模数模一体化79曹姗姗5商一区西沙二下建模数模一体化45孟海龙6夏70沙三中下建模数模一体化30陈金环7开发室大芦家临14东二建模数模一体化40刘庚选8盘12-1块沙三下建模数模一体化10刘 涛9商二区沙二下南块建模数模一体化40刘 艳10盘1-217块沙三中建模数模一体化21王方超11商13-60建模数模一体化22何战国12临13-2沙一建模数模一体化15牛正国13商13-52区块沙二下建模数模一体化24高 辉14田11-1沙二上四砂组建模数模一体化11李姗姗15夏520沙三中建模数模一体化17李剑峰16盘1-32区块建模数模一体化32王会东17地质室临111油藏地质建模7张辉18临86-1沙三上油藏地质建模6杨鹏鹏19油藏一室商三区沙三上建模数模一体化62曹增辉4、检查与考核R1一对一责任是把做事情的人找对，人尽其则物尽其用；R2检查与跟踪就是要帮助员工真正的解决执行中发生的问题。监督和检查是一个企业真正把执行落到实处的最关键一环，检查的是实现明确的结果与责任的落实，不是主观的询问，人们不会做希望的事情，只会做检查的事情，另一方面，执行永远都是在不确定中进行，什么意外都有可能发生，既然这样监督和检查实际上是一个帮助系统，通过检查获得执行的过程信息，由此就有了真正的团队合作。检查作为一种对结果的保证体系，它必须拥有四大特征：公开性：检查质询要求以事实和数据为基础；公正性：将问题在公开的质询平台上提出来，对事不对人；时效性：对行动的改进反馈一定要及时，每天进步一小步；周期性：建立周期性的检查体系。紧密结合临盘情况制订了具体的检查与考核制度。（1）把握节奏、建立“周、旬、月”检查临盘油区数字化建设把握节奏、建立“周、旬、月”工作节奏，使该项工作紧密有序稳步运行，主要有以下做法：a、每周建立项目运行计划，汇总是否按计划运行，并将运行表在所主页上公布，及时督导防止最后欠账过多而无法完成项目；b、旬度总结，总结在工作中遇到的问题及好的工作方法，保证问题及时解决及借鉴好的做法使项目优化运行；c、月度学习，每月组织学习新知识，逐步完善项目。表5 临盘地质建模数模周报 （2）严格考核，应用引导，建以致用建立了数据为基础的严格考核制度，首先以开发处季度检查为督导，各负其责查缺补漏，再者年终建模数模项目组组成专家组对每个区块进行考核，包括每一个流程进行考核评审排名，最后以通过模型入库审核为目标，以建以致用为目的，以应用效益为标准。5、长效激励机制激励是发掘员工潜能的最佳方法，激励多种方式相结合并且因人而异，主要有竞争激励和晋升激励。竞争激励是激励中最有效的手段，在社会生活中人人都有不甘心落后的心里，适当采用这种激励方式可激发人们的竞争天性，然而要真正保障竞争手段达到效果就必须，首先保证公平，如果没有公平的竞争，竞争也就失去了意义，相反还会激化员工的内部矛盾，影响发展和项目完成。再者竞争形式要多样化，单一竞争往往会使人感到枯燥，这是由人的天性决定的。很多员工有了一定的物质基础后，希望自己有更高的职位，主要因为一是一般人功名利禄心都很强，如果满足其功名之心自然会产生很大的激励作用；二是希望更好的的锻炼自己，发挥自己的才能。 在多种激励方式相结合的情况下要注意以下几点：一是物质与精神奖励相得益彰，物质奖励是满足员工的物质需要，简单又实用。精神奖励是给员工精神上的动力。二是了解员工需要，“雪中送炭”之所以能让人感动万分是因为送出去的“炭”恰是他之所需，激励也是这样，了解所需才能最大程度调动员工积极性，人们工作是为了更好的生存和发展，这就有金钱和只为等方面的愿望，但除此之外人们更加最求个人荣誉。三是激励要有奖有惩、奖罚分明，这样才能扬长避短，但是奖励与惩罚所占的位置不一样，奖励是主流，对于一些不是原则上的短处进可以少惩罚或者不惩罚。在借鉴成功案例的基础上，结合临盘油区具体情况形成行之有效的长效激励机制，主要有以下几点：（1）奖罚分明，强化运行新区产能方案必须地质建模，应用率达到50%，实现油藏描述项目和老区综合调整方案必须建模和数模，应用率达到90%，区块长完成“一人一块”。凡参加过分公司培训的人员，每人每年至少完成一个区块的建模及数模工作，完成后按规定进行奖励，完不成的年底考核扣罚1000元。未参加分公司培训的相关技术人员，要以师带徒等方式，加强学习，积极开展建模、数模工作，可人手一块，也可结成项目小组，建模数模完成后也按规定进行奖励。目标区块要紧密结合生产，由技术人员进行筛选，上报地质所认可后，进行注册。（2）榜样引导，比学赶帮超气氛浓厚2010年分公司举行了局级建模数模一体化技术应用交流会，陈金环作为临盘厂代表参赛，获得一等奖，得到毕总及局领导的表扬，2013年丁世梅以建模数模技术为主导编写的整体调整方案收到毕总及局领导的极大赞赏，所里每年也开展竞赛评比激发了大家的热情，有效的推动了该项工作的推广。（3）建立效益优先制度，加大推广力度模型入库审核以模型应用为重点，在生产中利用建模数模成果进行整体调整、零散调整、措施优化的优先进行奖励，在2012、2014年两届优秀人才奖评审中，孟海龙、陈金环先后以建模数模先进技术获得优秀人才铜奖。五、“HC3R”管理模式的运行效果1、总结一套适合临盘油田的数字化工作流程整装油藏建模、数模并不复杂，难点在于复杂断块，在于精细地质建模。临盘地质人员具有深厚的精细油藏描述、开发动态分析功底，复杂断块建模、数模工作必须以精细油藏描述为基础、以开发动态分析为指导，做到“描述、建模、数模、分析”一体化：以计算机软、硬件为平台，依靠地质统计学理论，以钻井资料为基础、紧密结合地震、地质沉积、油藏工程、动态分析，对油藏进行客观、精确、直观、离散化的描述及生产预测。通过不同专业的专家骨干不懈努力，经过无数次的求证修改及多个区块的验证，探索出一套适合临盘油田数字化的流程。图4、油藏描述、地质建模、油藏数模、开发应用一体化工作流程图2、建立了较强的技术人才队伍经过分梯次的人才培养及创造多渠道的学习机会，目前已经形成了一支20余人的建模数模复合型人才队伍，已经分梯次参加了分公司取证考试，地质建模取得初级证书的有14人，中级证书3人，油藏数模取得初级证书的有10人，中级证书3人，获得证书人数在胜利油田排在前位。表6 地质建模取证梯次表类别序号姓名申报取证软件岗位单位备注地质建模2012已获初级正人员1宿春梁Direct主任油藏二室2丁世梅Direct副主任油藏二室已参加中级3陈金环Direct区块长油藏二室已参加中级4刘庚选Direct副主任开发室5刘艳Direct区块长开发室6王方超Petrel区块长开发室7牛正国Direct区块长开发室8曹增辉Direct技术员油藏一室已参加中级2013年取证人员1高辉Direct区块长开发室2李姗姗Direct区块长开发室3孟海龙Direct技术员油藏二室4曹珊珊Direct技术员油藏二室5杨朋朋Direct技术员地质室6张辉Direct技术员地质室准备取证人员1王会东Petrel主任开发室2何战国Direct区块长开发室3刘涛Direct区块长开发室4李剑锋Direct区块长开发室表7 数值模拟取证梯次表类别序号姓名申报取证软件岗位单位备注数模模拟2012年已获初级正人员1宿春梁Direct主任油藏二室2丁世梅Direct副主任油藏二室已参加中级3陈金环Direct区块长油藏二室已参加中级4刘庚选Direct副主任开发室5王方超Petrel区块长开发室6牛正国Direct区块长开发室7曹增辉Direct技术员油藏一室已参加中级2013年取证人员1刘艳Direct区块长开发室2高辉Direct区块长开发室3李姗姗Direct区块长开发室4曹珊珊Direct技术员油藏二室准备取证人员1杨朋朋Direct技术员地质室2张辉Direct技术员地质室3王会东Petrel主任开发室4何战国Direct区块长开发室5刘涛Direct区块长开发室6李剑锋Direct区块长开发室7孟海龙Direct技术员油藏二室3、数字化建设按计划稳步运行，目前已取得阶段性成果建模数模技术在方案编制中的应用、区块长“一人一块”完成情况、模型入库与跟踪应用都取得较好的效果，目前已经入库模型19个，已经完成未入库模型13个，临盘为复杂断块油田，共有142个单元，图件3000余张，但原图件由geomap或coreldraw软件绘制，不符合数字化要求。 由于临盘地质所技术力量有限，又缺少数字化制图平台，在这种情况下，按照开发处的要求，进行了数字化图件转换、重做工作，地质所协助进行基础数据整理、补充、审查验收和入库，现在工作已经高质量完成，并对该库使用方法进行了培训。表8 已经入库模型统计表序号区块(模型)名称是否已入库是否已开展跟踪负责区块长姓名1商河油田商546断块综合调整是是刘艳2临95区块沙二段老区整体调整是是王方超3夏52断块沙三中油藏提高采收率技术研究是李剑峰4盘2-20断块沙三下沙四油藏数值模拟是是刘涛5盘40断块馆三7（2011）是是王方超6大芦家油田沙二上段精细油藏描述研究是无数模刘庚选7临盘油田大芦家断块区沙二下段精细地质研究是无数模刘庚选8临盘油田临9断块油藏沙一沙二上油藏数值模拟是好牛正国9盘20块沙一上水平井优化是李姗姗10盘2-4断块沙三下数值模拟是刘涛11盘40断块馆三7油藏数值模拟是是王方超12商三区沙二下南块是高辉13夏32是李剑峰14商13-60沙二下剩余油研究是是何占国15临14东二剩余油分布研究是是刘庚选16盘2-26沙三下老区整体调整是是刘涛17临13沙三下层系细分整体调整是是高辉18商25沙四下细分层系调整研究是是刘艳19夏70沙三中下剩余油研究是是李剑锋表9 已经完成未入库模型统计表序号区块名称工作内容井数负责人1大芦家馆三5油藏地质建模650宿春梁2夏52沙二段建模数模一体化79曹姗姗3商一区西沙二下建模数模一体化45孟海龙4盘12-1块沙三下建模数模一体化10刘 涛5商二区沙二下南块建模数模一体化40刘 艳6盘1-217块沙三中建模数模一体化21王方超7商13-52区块沙二下建模数模一体化24高 辉8田11-1沙二上四砂组建模数模一体化11李姗姗9夏520沙三中建模数模一体化17李剑峰10盘1-32区块建模数模一体化32王会东11临111油藏地质建模7张辉12临86-1沙三上油藏地质建模6杨鹏鹏13商三区沙三上建模数模一体化62曹增辉表10 图件数字化及入库完成情况统计表单位图形类别计划完成块数已数字化块数已入库块数临盘厂构造井位图（数字图379）146146146临盘厂小层平面图（数字图1363133133133临盘厂沉积微相图（243）262626六、临盘油田数字化成果的应用情况油藏地质建模数模工作要紧密围绕生产，追求质量，追求实用，通过强化应用，逐步使建模、数模工作贯穿于整体调整、零散调整、注采调配、措施优化等开发过程中，并取得了良效。1、 数值模拟措施优化助上产夏70块位于兴隆寺构造最北部，含油层系沙三上、沙三中、沙三下。沙三中+下含油面积2.4km2，地质储量369104t,油藏埋深3550米。在数值模拟的基础上进行流线模拟，流线模拟能够精确地描述流体驱替轨迹及趋势，定量评价注入水向对应采油井的流动情况， XI70-X05井2011年5月下小套管，通过流线模型发现该井注水主要来自XI70-07井6小层，2012年11月射孔一1、2、3、4小层避射一6，日液7.8t/d，日油6.6t/d，含水15%，下小套管前正常日液33.5t/d，日油3.6t/d，含水89.3% ，动液面928米，优化后累计增油2365吨。流线模型图5 夏70块流线模拟图 图6 XI70-X05井流线图盘40块为带气顶的稠油底水油藏，2008年进行了水平井整体调整，由于底水和边水活跃、纵向上下部渗透性好、油稠等原因，造成底水锥进现象突出， 为保障整体调整的效果及水平井跟踪管理，2009年进行了精细的地质建模数模工作，数值模拟在水平井管理、零散调整、动态分析、射孔优化上起到了定量分析、预测的作用，使得该块从调整后的100t/d，维持到2012年12月份产量还有72t/d，2014年1月产量为56t/d，有效降低了自然递减。2、油描、建模、数模一体化，为老区调整方案编制打好地质基础油藏方案室要围绕方案编制、开发应用进行建模数模，为了保证模型精度，要坚持油描、建模、数模一体化。商546、盘2-26区块在勘探开发中取得效果，正是坚持了这种工作思路。如商546块利用模型，新增储量20万吨，部署油井2口，水井1口。其中，商546-平6井： 201