李鵬春，周 蒂,，梁 希，易林姿，胡 罡

（1.中國(guó)科學(xué)院邊緣海與大洋地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所，廣東 廣州 510301；2.中英（廣東）CCUS中心，廣東 廣州 510663；3.中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所，廣東 廣州 510640；4.廣東石油化工學(xué)院石油工程學(xué)院，廣東 茂名 525000）

CO2的捕集、利用和封存（CCUS）被認(rèn)為是降低溫室氣體排放的基本方法之一[1]。向油藏中注入CO2驅(qū)油以提高原油采收率（CO2-EOR）的技術(shù)若能利用人類(lèi)捕集的工業(yè)排放的CO2，則既能增產(chǎn)原油，又能實(shí)現(xiàn)CO2的大規(guī)模地下永久封存，是目前較為理想的CCUS方法[2-6]。本文將這種能同時(shí)實(shí)現(xiàn)CO2驅(qū)油和封存的技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)為CO2-EOR-S，并已在陸上油田得到較為廣泛的研究和應(yīng)用[7-10]。然而，對(duì)于海上油田CO2-EOR-S的可行性研究和先導(dǎo)試驗(yàn)雖在20世紀(jì)80年代就已開(kāi)始，但受CO2氣源供給限制以及海上技術(shù)復(fù)雜性，海上作業(yè)高成本、高風(fēng)險(xiǎn)等因素的影響，海上油田CO2-EOR-S長(zhǎng)期以來(lái)發(fā)展較為緩慢。近年來(lái)，由于推行CCUS有望解決CO2氣源不足的問(wèn)題，同時(shí)對(duì)提高海上油田采收率的需求日益迫切，海上油田CO2-EOR-S又引起了許多國(guó)家的重視，如英國(guó)、美國(guó)分別完成了對(duì)北海大陸架和墨西哥灣油氣田的CO2-EOR-S潛力評(píng)估；在墨西哥灣以及阿聯(lián)酋、越南、馬來(lái)西亞海外已完成若干可行性評(píng)估和先導(dǎo)試驗(yàn)項(xiàng)目；而且在巴西海外的Lula超大型油田已開(kāi)始了“下一代”CO2-EOR的商業(yè)應(yīng)用[11]。

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅速發(fā)展的時(shí)代，諸多行業(yè)和領(lǐng)域，尤其是包含空間和地理信息概念的礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)研究領(lǐng)域，基于GIS技術(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建與應(yīng)用已非常廣泛[12-15]。海上油田CO2-EOR-S的實(shí)施基于油藏儲(chǔ)蓋參數(shù)、地理地質(zhì)、海洋環(huán)境等大數(shù)據(jù)，因此也需利用GIS進(jìn)行空間數(shù)據(jù)處理，以實(shí)現(xiàn)快速、經(jīng)濟(jì)、有效地將歷年油氣勘探開(kāi)發(fā)中積累的大量數(shù)據(jù)資料用于技術(shù)綜合評(píng)價(jià)和項(xiàng)目實(shí)施的目標(biāo)。英國(guó)、挪威、澳大利亞、美國(guó)等都已基于GIS系統(tǒng)編制了CCUS圖集[16-21]，中國(guó)也編制了主要沉積盆地CO2地質(zhì)儲(chǔ)存潛力與適宜性評(píng)價(jià)圖集和數(shù)據(jù)庫(kù)[22-24]，為CO2地質(zhì)封存潛力和選址評(píng)價(jià)提供了技術(shù)支撐。但是目前針對(duì)海上油田CO2-EOR-S潛力評(píng)估方面的GIS信息數(shù)據(jù)庫(kù)還很缺乏，構(gòu)建基于GIS的海上油田CO2-EOR-S潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)提高數(shù)據(jù)利用率、減少重復(fù)工作和科研成本、高效開(kāi)展?jié)摿υu(píng)價(jià)具有重要意義。針對(duì)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理和分析問(wèn)題，本文基于GIS技術(shù)，提出了一種海上油田CO2-EOR-S潛力評(píng)價(jià)地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)方法，從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩個(gè)方面為CO2-EOR-S實(shí)施過(guò)程中多源地學(xué)信息的集成和處理分析提供支持，為政府決策、相關(guān)企業(yè)和科學(xué)研究服務(wù)。

1 基于GIS的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建

利用GIS技術(shù)搭建潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本思想是以油田為基本單元，在計(jì)算機(jī)上對(duì)空間數(shù)據(jù)對(duì)象及其相關(guān)屬性與方法進(jìn)行聯(lián)合操作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油田范圍內(nèi)所有區(qū)塊、油藏儲(chǔ)蓋層空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)信息的查詢(xún)、管理和分析，以實(shí)現(xiàn)油藏級(jí)別的潛力評(píng)價(jià)?？臻g數(shù)據(jù)是客觀存在的空間實(shí)體或?qū)嶓w集，主要包括位置信息、實(shí)際存在且可區(qū)分的圖形、圖像元素、拓?fù)潢P(guān)系等；而非空間數(shù)據(jù)是與空間位置沒(méi)有直接關(guān)系的代表特定涵義的數(shù)據(jù)，主要包括屬性參數(shù)特征數(shù)據(jù)。通過(guò)設(shè)定關(guān)聯(lián)和鏈接方式實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)的共享與分析。在CO2-EOR-S評(píng)價(jià)和實(shí)施過(guò)程中，對(duì)區(qū)域地理地質(zhì)、油田區(qū)域勘探開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量、生產(chǎn)歷史等數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化管理，能將空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)地圖圖元、數(shù)據(jù)以及評(píng)價(jià)方法的耦合對(duì)應(yīng)，從空間和非空間數(shù)據(jù)兩個(gè)方面進(jìn)行信息的存儲(chǔ)、查詢(xún)、評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。

2 源數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)規(guī)則

2.1 源數(shù)據(jù)內(nèi)容分析

CO2-EOR-S的實(shí)施，首先需進(jìn)行適宜場(chǎng)地篩選評(píng)價(jià)，包括對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象（地質(zhì)單元或有利區(qū)帶、油田群）的油藏地質(zhì)條件、油氣資源和剩余資源潛力、CO2封存潛力進(jìn)行安全、風(fēng)險(xiǎn)以及經(jīng)濟(jì)性分析。選出適宜的油藏后，依據(jù)油藏地質(zhì)特征和開(kāi)發(fā)程度，對(duì)油藏開(kāi)發(fā)生產(chǎn)和CO2封存運(yùn)移過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬網(wǎng)格模擬分析與預(yù)測(cè)，尋求最優(yōu)注采開(kāi)發(fā)方案；再分析油藏注入CO2提高采收率和CO2地質(zhì)封存情況，并評(píng)估經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。

在海上油田CO2-EOR-S整個(gè)評(píng)價(jià)與分析過(guò)程中，所涉及的數(shù)據(jù)包括區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、油藏地質(zhì)等空間地質(zhì)數(shù)據(jù)，油藏開(kāi)發(fā)地質(zhì)特征等工業(yè)分析參數(shù)，CO2儲(chǔ)運(yùn)、海洋工程、海洋環(huán)境等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。信息源數(shù)據(jù)非常龐雜，包括多種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)，如地圖、曲線、圖片、文字報(bào)告、統(tǒng)計(jì)分析、模擬計(jì)算和解釋數(shù)據(jù)等，而用于潛力評(píng)價(jià)的信息在各類(lèi)源數(shù)據(jù)中均有體現(xiàn)。面對(duì)如此繁多、龐雜的信息，必須先進(jìn)行歸類(lèi)，通常是將地學(xué)相關(guān)信息分類(lèi)為地理基礎(chǔ)信息和專(zhuān)題信息。地理基礎(chǔ)信息是指在描述或分析專(zhuān)題信息時(shí)經(jīng)常用到的地理要素信息，如沿海和海底地形地貌、水深、海岸線以及主要碳排放源分布等；專(zhuān)題信息通常是指與研究范疇相關(guān)的專(zhuān)業(yè)信息，如用于潛力評(píng)價(jià)的油藏基礎(chǔ)地質(zhì)和油藏工程開(kāi)發(fā)生產(chǎn)等信息，該類(lèi)信息的類(lèi)別一旦確定，數(shù)據(jù)庫(kù)中允許存在的數(shù)據(jù)類(lèi)型或數(shù)據(jù)文件也就確定了。本文根據(jù)潛力評(píng)價(jià)的需要和各類(lèi)數(shù)據(jù)源所能表達(dá)的圖形數(shù)據(jù)信息，將主要數(shù)據(jù)需求歸納為7個(gè)類(lèi)型，見(jiàn)表1。開(kāi)展經(jīng)濟(jì)可行性分析與預(yù)測(cè)時(shí)，還需增加經(jīng)濟(jì)和海洋工程設(shè)施等成本方面的數(shù)據(jù)信息。

表1 CO2-EOR-S潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)錄入數(shù)據(jù)內(nèi)容一覽表

2.2 數(shù)據(jù)規(guī)則分析

海上油田CO2-EOR-S地質(zhì)空間數(shù)據(jù)需求包括海洋、地理、地質(zhì)、油藏工程等方面，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可按存儲(chǔ)對(duì)象、評(píng)價(jià)目的和方法的包含關(guān)系與數(shù)據(jù)需求進(jìn)一步細(xì)化，如儲(chǔ)層要素包括層厚、埋深、沉積相以及儲(chǔ)層物性（油氣水、孔隙、滲透率等）；而數(shù)據(jù)層級(jí)包括油田和油層2個(gè)尺度，前者表達(dá)油田區(qū)域地理、地質(zhì)概況，后者表達(dá)各油層油氣水分布、層物性以及鉆井開(kāi)發(fā)、注采等特性。利用GIS軟件提供的屬性處理、緩沖區(qū)分析、數(shù)值網(wǎng)格模擬等空間分析手段和空間數(shù)據(jù)查詢(xún)與圖件表達(dá)，可反映CO2-EOR-S目標(biāo)區(qū)域地理、海況、地質(zhì)概況，從而對(duì)CO2-EOR、CO2封存潛力和適宜性進(jìn)行評(píng)估、分析和預(yù)測(cè)。

存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對(duì)象主要涉及矢量化的點(diǎn)、線、面和網(wǎng)格模型等地質(zhì)空間數(shù)據(jù)，以及參數(shù)表格與統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算結(jié)果表等非空間數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)主要突出油氣資源和封存潛力屬性，空間上的表達(dá)與地理、油氣地質(zhì)條件、油氣勘查和開(kāi)發(fā)區(qū)塊息息相關(guān)，其數(shù)據(jù)模型以地理、油氣地質(zhì)（區(qū)塊、油田構(gòu)造和次級(jí)構(gòu)造沉積單元）、局部構(gòu)造、油藏和探井、開(kāi)發(fā)井和注入井等為主要圖層或子庫(kù)，以其他油田數(shù)據(jù)為次要圖層?？臻g數(shù)據(jù)采用層狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)特定屬性每層又可分成多個(gè)亞層。非空間數(shù)據(jù)將油氣儲(chǔ)量、CO2封存量等與油田構(gòu)造單元屬性、沉積地層、斷裂、流體屬性等對(duì)象關(guān)聯(lián)起來(lái)，以對(duì)象數(shù)據(jù)表來(lái)細(xì)化存儲(chǔ)對(duì)象的特征，主要包括油田基本儲(chǔ)蓋層物性屬性、儲(chǔ)量、開(kāi)發(fā)利用屬性、注采井屬性等。為了實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)之間的通信、鏈接與共享，需建立數(shù)據(jù)之間的唯一編碼鏈接，即數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。目前CO2地質(zhì)封存領(lǐng)域尚無(wú)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，本文參照石油天然氣行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如《石油天然氣儲(chǔ)量規(guī)范（1997）》、GB/T 15281-94《中國(guó)油、氣田名稱(chēng)代碼》、SY 5312.1-5312.1997《石油及天然氣探井?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)編碼》、GB/T 16792-1997《中國(guó)含油氣盆地及次級(jí)構(gòu)造單元名稱(chēng)代碼》以及二氧化碳地質(zhì)儲(chǔ)存方法概論[25]等，為諸如勘探單位類(lèi)別、評(píng)價(jià)施工類(lèi)別、評(píng)價(jià)方法、CO2-EOR以及CO2地質(zhì)封存等數(shù)據(jù)制定了相應(yīng)的數(shù)據(jù)字典。此外，數(shù)據(jù)庫(kù)中涉及海陸兩類(lèi)圖形圖件，在采編前必須建立統(tǒng)一的坐標(biāo)系和地圖投影方式，整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)需共享空間參考系統(tǒng)，包括坐標(biāo)系統(tǒng)、投影系統(tǒng)以及高程系統(tǒng)的空間參照系、空間域和精度。

3 CO2-EOR-S數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

3.1 數(shù)據(jù)架構(gòu)模型

數(shù)據(jù)庫(kù)模型的設(shè)計(jì)需考慮基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、圖件的相對(duì)固定性，參數(shù)數(shù)據(jù)的相對(duì)易變性以及勘探生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)變化的周期性；需根據(jù)數(shù)據(jù)性質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)和管理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源潛力進(jìn)行高效便捷的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析評(píng)價(jià)。面對(duì)資源潛力評(píng)價(jià)這種涉及多源、多尺度、多類(lèi)型的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與應(yīng)用分析問(wèn)題，以GIS為數(shù)據(jù)管理與分析工具，可在分類(lèi)存儲(chǔ)不同信息的同時(shí)，提供豐富的空間分析功能接口[12，26-27]。地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)是一種面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型，既包括每個(gè)數(shù)據(jù)集的框架與規(guī)則，又包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。根據(jù)層次型的數(shù)據(jù)對(duì)象來(lái)組織空間數(shù)據(jù)，包括簡(jiǎn)單要素類(lèi)、要素?cái)?shù)據(jù)集、對(duì)象類(lèi)數(shù)據(jù)以及其他數(shù)據(jù)等[28]。根據(jù)資源潛力分析源數(shù)據(jù)需求與規(guī)則，本文構(gòu)建的CO2-EOR-S潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)模型如圖1所示。

圖1 CO2-EOR-S數(shù)據(jù)庫(kù)模型

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、歸類(lèi)，將區(qū)塊范圍、井柱狀圖、井軌跡、電測(cè)曲線、解釋剖面以及成果圖等單獨(dú)性較強(qiáng)的空間數(shù)據(jù)歸為簡(jiǎn)單要素；將地質(zhì)背景、油藏地質(zhì)等包含整套專(zhuān)題點(diǎn)、線、面等矢量源的空間數(shù)據(jù)歸為要素?cái)?shù)據(jù)集，按照數(shù)據(jù)的語(yǔ)義分類(lèi)分層次存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)的空間數(shù)據(jù)集中；將對(duì)鉆井和樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)試得到的關(guān)于儲(chǔ)蓋層巖性、物性、流體以及生產(chǎn)測(cè)試相關(guān)參數(shù)和分析結(jié)果等歸為非空間數(shù)據(jù)，一般通過(guò)屬性數(shù)據(jù)表格存儲(chǔ)。一些參數(shù)的反演與計(jì)算結(jié)果也通過(guò)數(shù)據(jù)表形式存儲(chǔ)在非空間數(shù)據(jù)中，如數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、EOR快速評(píng)價(jià)參數(shù)與公式計(jì)算結(jié)果、混相壓力計(jì)算公式、注采壓力確定方法等，必要時(shí)可直接調(diào)用進(jìn)行分析計(jì)算。

3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建步驟

圖2 CO2-EOR-S數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建流程圖

海上油田CO2-EOR-S數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建流程如圖2所示。首先根據(jù)CO2-EOR和CO2地質(zhì)封存潛力評(píng)價(jià)需要，將收集的鉆井/測(cè)井/測(cè)試、區(qū)域海洋和油田地質(zhì)調(diào)查勘探以及油田開(kāi)發(fā)、海洋工程與運(yùn)輸?shù)确矫娴南嚓P(guān)圖件和數(shù)據(jù)資料作為源數(shù)據(jù)；再按照地質(zhì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)基本思路、數(shù)據(jù)需求和技術(shù)規(guī)則，對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)整理，同時(shí)將CO2地質(zhì)封存相關(guān)的資源潛力與方案、安全與風(fēng)險(xiǎn)以及經(jīng)濟(jì)性等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行歸納整理；然后根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)則與數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)組織方法，對(duì)獲取的地理、海洋、地質(zhì)、蓋層、油藏地質(zhì)開(kāi)發(fā)與評(píng)價(jià)等數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)化，在同一空間參考系統(tǒng)下對(duì)要素進(jìn)行分類(lèi)處理、校正、編碼和組織，按空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)特征分別將其歸入GIS數(shù)據(jù)模型中，形成CO2-EOR-S綜合數(shù)據(jù)庫(kù)；最后利用GIS的數(shù)據(jù)管理、訪問(wèn)、共享以及擴(kuò)展等功能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行維護(hù)，提供數(shù)據(jù)變化、評(píng)價(jià)方法處理與應(yīng)用等功能，為資源潛力評(píng)價(jià)、選址、效益評(píng)估等提供數(shù)據(jù)支持，同時(shí)能根據(jù)需要展示和輸出相關(guān)成果圖件和數(shù)據(jù)表格。

4 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用實(shí)例

廣東近海珠江口盆地蘊(yùn)藏著巨大的石油天然氣資源，石油遠(yuǎn)景資源量為66.05×108t，自20世紀(jì)70年代以來(lái)，發(fā)現(xiàn)了一批陸生海儲(chǔ)的高產(chǎn)油氣田，成為中國(guó)近海重要的石油生產(chǎn)基地[29]，同樣具有巨大的CO2地質(zhì)利用和封存潛力[30-31]。珠江口盆地大部分油田屬中小型，具有輕質(zhì)油和高滲儲(chǔ)層、構(gòu)造環(huán)境和蓋層發(fā)育穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，油藏水動(dòng)力條件強(qiáng)，混相條件良好，具有CO2-EOR和CO2封存應(yīng)用潛力[32]。本文根據(jù)亞洲開(kāi)發(fā)銀行CCS卓越中心項(xiàng)目和英國(guó)繁榮基金珠江口盆地CO2注入準(zhǔn)備研究等數(shù)據(jù)需求，為廣東近海珠江口盆地油田群搭建了CO2-EOR和CO2封存潛力數(shù)據(jù)庫(kù)。本文以具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)MapGIS K9為工具平臺(tái)，以SQL Server為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，采用1954北京坐標(biāo)系、蘭伯特等角圓錐投影，第一標(biāo)準(zhǔn)緯度為25°，第二標(biāo)準(zhǔn)緯度為47°，中經(jīng)為106°。

4.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與特點(diǎn)分析

珠江口盆地東部油氣區(qū)已發(fā)現(xiàn)含油氣構(gòu)造近60個(gè)，已開(kāi)發(fā)油氣田20多個(gè)，包括惠州、陸豐、西江、番禺砂巖型油田群以及流花生物礁油田等。本文以砂巖型油田為研究對(duì)象，包括HZ21-1、LF13-1等12個(gè)油田形成的惠州、陸豐和西江3個(gè)油田群。研究數(shù)據(jù)主要包括區(qū)域地質(zhì)數(shù)據(jù)，海洋、水文以及油氣田勘探開(kāi)發(fā)相關(guān)數(shù)據(jù)等。區(qū)域地質(zhì)數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家地質(zhì)調(diào)查（1∶200 000地質(zhì)圖）、油氣地質(zhì)調(diào)查和中國(guó)海域含油氣盆地圖集[29]，包括區(qū)域基本地質(zhì)、海洋、水文地質(zhì)等空間數(shù)據(jù)；油田地質(zhì)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于中國(guó)海域含油氣盆地圖集和中國(guó)油氣田開(kāi)發(fā)志——南海東部油氣田卷[29,33]，包括儲(chǔ)蓋、流體和生產(chǎn)數(shù)據(jù)等空間和非空間數(shù)據(jù)。CO2-EOR-S潛力評(píng)價(jià)方法主要參照CO2封存領(lǐng)導(dǎo)人論壇（CSLF）、美國(guó)能源部（USDOE）、德州大學(xué)奧斯汀分校（UT-Austin）和油藏?cái)?shù)值模擬等方法[34-38]，首先計(jì)算CO2在油藏中的理論封存量[34-35]，包括已枯竭油藏和注入CO2提高采收率油藏的理論封存量；然后利用CO2-EOR無(wú)量綱快速評(píng)價(jià)模型[36-38]對(duì)所有油藏的CO2-EOR-S潛力進(jìn)行快速排序和篩選，選出潛力最佳油藏；最后利用油藏?cái)?shù)值模擬方法對(duì)最佳對(duì)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)CO2-EOR-S數(shù)值模擬研究。

4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)組織

海上油田CO2-EOR-S潛力評(píng)價(jià)過(guò)程中，通常圍繞區(qū)域地理與海洋調(diào)查、油田勘探與開(kāi)發(fā)等現(xiàn)有數(shù)據(jù)開(kāi)展工作，除了區(qū)域海洋地質(zhì)地理信息外，其利用的主要信息包括油田儲(chǔ)量、儲(chǔ)蓋層和流體屬性、油柱高度與含油面積等油田開(kāi)發(fā)實(shí)際數(shù)據(jù)。根據(jù)這些信息，通過(guò)模擬計(jì)算分析等手段可獲得剩余油儲(chǔ)量、溫壓條件、CO2地下屬性、封存前景和提高采收率潛力等。根據(jù)收集到的實(shí)際數(shù)據(jù)和資源潛力分析需要，采取分層存儲(chǔ)的方式對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行組織和管理，本文將空間數(shù)據(jù)分為區(qū)域排放源、區(qū)域地理、區(qū)域地質(zhì)、油氣田、鉆測(cè)井等數(shù)據(jù)集；屬性數(shù)據(jù)則包含在空間圖形的屬性結(jié)構(gòu)中，如含油面積、儲(chǔ)量、排放量等；將一些包含重要參數(shù)信息的非空間數(shù)據(jù)歸入對(duì)象類(lèi)的屬性表格，如原油屬性、原油PVT參數(shù)、開(kāi)發(fā)歷史數(shù)據(jù)等；以其他數(shù)據(jù)的形式將分析計(jì)算的理論儲(chǔ)量、封存量、采收率、混相壓力以及注采壓力等歸入非空間數(shù)據(jù)。非空間數(shù)據(jù)可通過(guò)關(guān)聯(lián)、關(guān)系與對(duì)應(yīng)的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈接、互通并共享數(shù)據(jù)信息，以便為該實(shí)體空間數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整屬性信息。所有數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分類(lèi)、編碼和組織，利用MapGIS K9實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理、分析和可視化，可為CO2-EOR-S實(shí)施提供支持。

4.3 數(shù)據(jù)結(jié)果分析

將收集到的所有數(shù)據(jù)入庫(kù)后，除可提供相關(guān)空間查詢(xún)?cè)L問(wèn)外，還可利用MapGIS空間數(shù)據(jù)處理與分析功能進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)，為資源潛力分析提供便利。例如，本文對(duì)廣東近海珠江口盆地的13個(gè)油田進(jìn)行了分析，利用緩沖區(qū)分析方法得到了不同源匯距離范圍內(nèi)排放源出現(xiàn)的頻數(shù)和總排放量分布特征（圖3），可以發(fā)現(xiàn)，廣東陸上分布的大型CO2排放源與海上油田的匹配距離基本在150～250 km以?xún)?nèi)。另外，油田屬性表格數(shù)據(jù)可方便計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析儲(chǔ)量、封存量、提高采收率等信息；還可統(tǒng)計(jì)分析不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的各種數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。在有新數(shù)據(jù)或數(shù)值模擬結(jié)果發(fā)生變動(dòng)情況下，可快速補(bǔ)充完善數(shù)據(jù)，進(jìn)行再評(píng)價(jià)，以修正對(duì)CO2-EOR-S潛力的評(píng)估。

圖3 源匯匹配統(tǒng)計(jì)成果輸出示例圖

5 結(jié) 語(yǔ)

海上油田CO2-EOR-S潛力評(píng)價(jià)與技術(shù)實(shí)施過(guò)程涉及多源、多尺度、多類(lèi)型的大數(shù)據(jù)管理與分析問(wèn)題，本文基于GIS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理和分析融合功能，提出了一種海上油田CO2-EOR-S數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)方法；從數(shù)據(jù)來(lái)源、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)庫(kù)模型到數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)以及實(shí)例應(yīng)用，給出了CO2-EOR-S數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的基本思路和流程；并以廣東近海珠江口盆地惠州油田群為例，利用MapGIS K9平臺(tái)嘗試構(gòu)建了CO2-EOR-S數(shù)據(jù)庫(kù)，為海上油田CO2-EOR-S潛力與適宜性評(píng)估分析提供了參考。

海上油田CO2-EOR-S資源潛力評(píng)估涉及的數(shù)據(jù)量大、綜合性強(qiáng)、處理方法較為復(fù)雜，僅通過(guò)圖形圖像數(shù)據(jù)的綜合分析與處理遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際需要。在GIS上實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)信息與靜態(tài)和動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法的有機(jī)結(jié)合，在利用傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法的同時(shí)，進(jìn)一步考慮海洋工程、經(jīng)濟(jì)與安全風(fēng)險(xiǎn)等因素，需要最大限度地利用GIS提供的空間數(shù)據(jù)與函數(shù)處理功能，在建模、分析與處理解釋等方面進(jìn)一步研究，為部署離岸CCUS項(xiàng)目提供數(shù)據(jù)支持和科學(xué)依據(jù)。