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中国石油新疆油田从数字化到智能化

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中国石油新疆油田从数字化到智能化 对于新疆油田来说,2009 年是向智能化油田迈进的过渡年,但这一大步并非一蹴而就,而是历经了 15 年积淀、水到渠成的结果。丰沛的矿产资源让地处祖国西北边陲的新疆维吾尔自治区成为中国最大的石油天然气和石油化工基地。据中国石油集团预计,到 2010 年,新疆的油气当量可超过 5000 万吨,到 2020 年可超过 1 亿吨。远至 1955 年新中国第一个油田——克拉玛依的建立,近至 2008年 12 月 14 日准噶尔盆地第一个千亿立方米天然气田——克拉美丽气田的确认,都展现出新疆在我国能源战略中的要塞地位。新疆地方财政中有 30%都和石油天然气及石油化工密切相关,克拉玛依更是一座建在油田上的城市,这颗西部明珠在刚刚过去的 2008 年建市整整 50 周年。 走过弯路的“数字” 征程 在幅员辽阔的新疆维吾尔自治区,共有三大油田:新疆油田(主要集中于准噶尔盆地)、吐哈油田(吐鲁番与哈密,位于新疆天山山脉以东)、塔里木油田(位于新疆天山山脉以南)。其中,以克拉玛依油田为核心的新疆油田是我国重要的石油工业基地。新疆油田从 1993 年就开始大规模组织勘探、开发相关专业人员,将油田生产的动静态数据整理入库,这是业内闻名的新疆“ 数字油田” 的雏形。起步之早,在中国的石油石化行业都算是首屈一指。但鲜有人知新疆数字油田在最初也做过一段“ 无用功” 。新疆油田公司数据中心总工程师李清辉从建设初期就参与其中,现在已是数字油田的元老了。他说,新疆油田的信息化建设也是从小打小闹开始的。 1993 年,借着中石油对全国油气探区和探井开展双普查项目的契机,新疆石油管理局成立了勘探、开发、经营管理三个项目组,集中力量扩大信息化建设的规模。李清辉当时在勘探组,和十几个人一起历时两年多开发了油气勘探综合管理信息系统,到 1995 年系统开发完毕却无法投入使用。原因就是两年之后最初的需求全都变了,系统已经派不上用场了。这样下去可不行,系统的开发永远滞后于需求应对,他们发现必须得改变思路。要想在用户需求变化的情况下,系统还能不过时,就得搭建一个数据平台。于是,从 1995 年开始,新疆油田转而进行平台设计,这才正式踏上了数字征程。 并不孤立的信息岛 经过新疆油田内部专家,国内数据库专家罗晓沛,清华、中科院、科大和国外厂商甲骨文、微软、技术专家,以及美国壳牌石油的资深专家的反复论证,这个数据平台得到各方肯定,新疆石油管理局的领导终于下定决心把这条道走到底。 1999 年 11 月,数字油田信息平台的第一个版本在北京正式发布,次年 5 月就在中石油集团全国范围内的其他油田广泛推广。现在,这套平台已经不断完善升级至 。不论是勘探、开发还是管理,新疆油田的 80 多套信息系统全都是基于这个基础平台开发的。李清辉说:“ 逐个搭建系统很容易形成信息孤岛,而我们的系统不是孤岛,是一个个信息岛。因为基于统一的平台、统一的标准,所以很容易就能实现互联互通。 ” 平台有了,但不可能一下子铺开包容所有系统。在“ 边建边用、急用先建” 的思想指导下,几年下来这 80 多套系统洋洋洒洒一共开发了 16000 多项功能,集成工作随即被提上日程。从 2004~2007 年这三年间,新疆油田数据中心完成了所有系统的集成,也就是说可以打破系统边界,通过平台不仅能共享数据,也能共享系统的功能。对于集团领导来说,避免了逐个系统登录的麻烦,对专业人员来说,可以根据权限直达与自己相关的系统。数据采集和管理、地理信息系统、业务流程等多种应用都涵盖其中,从高层领导到普通员工,对此无不欢迎。 水到渠成的“智能决策” 2009 年是新疆油田“ 实现管理决策智能化” 的主题年。这个智能决策绝非一蹴而就,它是 1993 年信息化发展到现在,数据量积累和系统发展都足够成熟的结果。 数字油田建设分为全面开展、初步实现和全面实现这三个阶段。 1993 年起,第一阶段工作的主要内容是将新疆油田从开展油气生产以来的所有数据采集、整理、质检,并录入数据库,为了确保数据的真实准确,光数据整理就做了足足 3遍,而且这一做就是 7 年。直到 2000 年,大规模数据建设和信息平台的开发才首战告捷。 从 2001~2005 年的第二阶段,新疆油田提出三步走工程,分别实现档案资料桌面化、业务工作桌面化、新疆油田桌面化。尤其是 2005 年,新疆油田建立起以准噶尔盆地空间地理为基础的信息应用系统,把入库数据以地理形态进行展示,覆盖了大部分油田业务。2006 年,新疆数字油田进入到全面实现的阶段,这一年,也实现了新数据按标准和管理制度准时、齐全、完整入库的一个突破。但在新疆油田公司科技信息处副处长沈建林看来,这还远不够。2000 年之后开发的新油田都采用自动化生产方式,但没有实现网络连接,只能采用人工现场抄表,回来录入、出报表的“ 半自动” 补充,远未做到实时监控。2008 年,这种局面终于被打开,这些生产过程自动化数据都能及时上网管理,对油井、站库、长输管线等都采用自动化设备监控,数据能实时集成到系统中,领导可以随时上网查看、给前方下达命令。所以,2009 年以生产指挥系统为核心的决策智能化,主要是为决策层提供各种关键数据的预警。这些目标从各项指标来看,在2008 年已准备就绪。 2009 年是向智能化油田过渡的一年。打造智能化油田也是下一个 5~10 年的主要任务。李清辉说,数字化是以数据为目的,以计算机代替手工劳动,而智能化油田则要利用各种业务模型,包括知识库、专家库等,对生产和决策做出智能辅助,真正地用计算机管理油田。业务模型就是其中的核心所在。 没有围墙的工厂 除了石油产业链上游的勘探开发,新疆油田的业务还包括油气集输。油田被誉为“ 没有围墙的工厂” ,遍布范围辽远广袤。以前,在戈壁和沙漠中间几乎没有任何通信手段,一个勘探队伍几十人、上百人在一口井一待就是两三个月,临时拉根光缆或电话线都不合算。现在则实现了探井数据的远程传输,在前端设有采集设备,通过卫星发回数据,位于后端的地质工程人员及领导都可以在办公室实时监看,随时发现问题。 开发也是一样,彩南油田是中国的第一个自动化油田,当时曾提出“100 人管理 100 万吨” 的口号。这是什么概念?以前 100 万吨的油气田需要 1000 个人来管理,通过自动化的设备和信息系统,人数被缩减到 1/10。现在,由于产量不断增加,后期开发的复杂程度增大,已经实现了 200 多人管理100 万吨的目标。 现在的采油工可能无法想象以前的境况:两三个人或徒步或骑自行车,带着资料本提着小桶去野外巡井,采油工又多为女性,既不安全又不方便。现在有了视频监控系统和自动化仪器仪表,终控室设在石油基地而不是沙漠,通过网络数据传输就能控制和观察各个油井的生产情况。在现场只需要驻扎少量工作人员,发生问题随时开车到现场解决。改“ 巡” 为有目的地解决问题。工作效率也大幅提高,现在,新疆油田一年就能勘探 100 多口井,开发 2000 多口井。 “一把手”推进的信息化 提到 2008 年自己最得意的一个项目,李清辉说,那毫无疑问是地理信息系统从二维到三维的升级。2005 年开始的中西部油区航测项目在 2008 年正式完成,以飞机航拍的方式采集到准噶尔盆地中西部油区 5000 平方公里的影像数据,将地面起伏、油田景观等都搬上了计算机,任何一个油区的地面状况、外部景观都直观可见。虽然仅仅是对原有地理信息系统的一个完善,但对勘探、开发等生产应用产生了深远的意义。尤其是地质专家、开发工程师、物探工程师在设计、规划时需要精确了解大量的地面状况,比如修路、铺管线、建集输站,怎样修建最经济方便,这些都不用再去现场勘察,足不出户就能设计出多套方案。新疆油田公司的信息化建设其实也是中国石油行业的信息化进程的缩影。沈建林说,信息化其实不是技术问题,更多的是管理问题和人的思想问题,有些弯路现在看来是绕不过去的,或者看似很美的系统开发了却很难推广应用,这都和人的思路、信息化素质分不开。新疆油田公司之所以能够在信息化征程中大步向前,归根结底离不开公司领导的重视。最为难得的是,新疆数字油田打造信息平台的思路正是克拉玛依市党委副书记、新疆油田公司总经理陈新发提出的,这也就解释了新疆油田信息化建设前瞻性发展的根本原因。(责任编辑 漓江 ) 克拉玛依市首次引入国际化咨询团队,规划“ 智能油田 ”新十年 半个世纪,足以改变中国人对克拉玛依的定义。这个老牌超级工厂,现在更愿意被贴上“智能油城” 的标签。 这座极具共和国特色的老工业基地起步于 1955 年。那一年的 10 月 29 日,共和国第一口大油井在克拉玛依完钻、喷油。先有油田后有行政市,三年后这里建起了一座克拉玛依市,取名自维语中“ 黑油” 的意思。 城市和油田,在当地人的概念里是分不太清的。新疆油田公司数据中心办公室主任王辉告诉记者,曾经这里 90%的市民都是油田职工,一个大厂承载了几代石油人的繁衍生息;市长行使着所有职权,但在外并不常称自己为市长,只说是“ 新疆油田 管理局局长” 。 直到今天,克拉玛依市还沿袭着这个不成文的规矩,现任克拉玛依市市长陈新发,便同时担任新疆油田公司(下称“ 新疆油田” )总经理。前任市长王宜林亦是如此。 “市长兼总经理” 陈新发目前面临的危局是,在 2009 年开始工业 量连续下滑的态势下,仍想带领这座城市走向世界。为了达到“ 世界级石油城” 这个目标,陈新发选择了新疆油田公司为突破口,实行“ 智能油田 ”战略。 陈新发拉开了一场革命的序幕。 多数人的担忧 2010 年 5 月中旬,被看成是新疆油田新革命的智能化建设悄然开始,而面向全球的项目招标则是重要一环。 新疆油田数据中心软件总工程师李清辉是这次招标的组织者。几轮讨论会下来,他更坚定了“ 信息化能让革命成功” 的想法。在他看来, “智能油田计划” 将会使公司勘探、开发、生产和管理等环节发生巨变,但最终前景是光明的。 不过,新疆油田勘探处处长曾军并不那么乐观:“ 由于勘探工作的不确定因素太多,智能化在勘探环节不一定能发挥优势。” 事实上,还有各方对更多层面的担忧。 “信息化是要革一帮人的命的。 ”中国电子信息产业研究院信息化研究中心主任樊会文曾抛出过这个观点,每次信息化建设的推进,都意味着对公司既有利益格局的改变甚至颠覆。因此,困难和障碍也将接踵而至。 据《中国经济和信息化》记者了解,新疆石油从 1987 年开始在建设“ 数字油田 ”上大施笔墨,截至目前已建设了 118 套软件,供掌握整个油田的生产运 行情况。这些系统分别由多个部门主导设计,系统掌握的核心数据也大多囤积在各部门内部。 “118 套” 的数字听起来雄壮,但却给“ 要求一体化作业” 的“ 智能油田计划” 带来了难题。好比操着各省方言的能言善辩者一起开会,主持人反倒没了用武之地。“ 部门之间数据互联互通难,领导协调难,确实是我们必须面对的难题。而且国内外并没有太多借鉴案例。” 对此,李清辉并没有回避。 如同十多年前引领数字油田一样,如今新疆油田的智能化建设难度可想而知,引入 尴尬的轮回 新疆油田的信息化建设始于小打小闹。17 年前,新疆油田组织大量勘探、开发人员对相应数据进行归类、整理、入库,由此在国内石油石化领域首创“ 数字油田” 的消息便不胫而走。 不过,随后两年新疆油田曾一度陷入被动。那就是系统开发的速度始终赶不上需求的变化,于是搭建数字油田平台成了难以回避的问题。李清辉对记者解释说:“ 我们的办法是基于统一标准,搭建统一平台,实现油田各领域应用系统功能的集成和共享。” 目前,这个平台已经升级至 本,上面 118 套应用系统涵盖了油田勘探开发和经营管理的不同层面,形成了巨大的网状数据查询检索和应用体系。这些系统涉及上万种功能,也给新疆油田节省了大笔成本。 “单单一个 理信息)系统,就可以使原来的管道改造工序从耗时 20 多天变为两三天。” 在李清辉看来,统的优势在于可以直接在计算机上模拟现场,从而选出最优方案缩短时间。如果方案设计得好,不关井便可完成管道改造。而以前,关一次站库就要损失一万吨油。与此类似,其他信息化系统的投入使用使得人力成本等大为减少。 尽管如此,新疆油田的信息化建设还远没有完成使命。2009 年,陈新发带领新疆油田提出了“ 实现管理决策智能化” 的发展主题。而来自中投顾问发布的《2010~2015 年 中国石油(601857) 市场投资分析及前景预测报告》显示,目前国内油田大多处于“ 数字油田” 阶段。“与其他油田相比,我们所提出的智能油田的概念是比其他油田走得要快一些。 ”李清辉不免兴奋起来。 然而如今看来,原有的数字油田平台又显得落伍了。 绕不过的两道坎 中科院院士李德仁对油田数字化和智能化有个形象的解释: “秀才不出门,能知天下事;秀才不出门,能做天下事。” 据介绍,智能油田具有事前预警的特性,与事后维护操作处理相比,可缩短 75%~90%解决复杂问题的时间,降低 20%的损失。 不过,由于智能油田在国际上可参考的案例很少,挑战巨大。负责新疆油田项目的 晰的目标和数据一体化是智能油田实施过程中必须面对的两大难题。据此,李清辉打算把实施重点放在“ 实现人工智能” 和“ 打破固有观念” 上。 首先,由于智能油田此前并没有清晰的定义和标准,没有人清楚实施到哪种程度才算真正的智能化。如同十多年前数字油田遭受质疑一样,很多人并不理解智能化,认为这是很遥远的事情。这便给执行带来了很大的困难。曾军在接受本刊记者采访时表示:“ 我们勘探中讲协同办公,它算不算一种智能化,还不清楚。所以,关于智能化的目标,我们也一直在争论。” 其次,智能化需要协调众多部门,带来实施难度。 “显然不是靠 可以实现油田增产、稳产的,它只是一个辅助手段。 ”乔智君表示,勘探有利于增产,开发生产则利于稳产,但是这两个部门之间业务内容差异大,自然统一协调起来难度就很大。 比如,同样看待一个油层,勘探人员、开发人员和生产人员的角度是不一样的,因此所需要的模型和数据也不一样。 仅三个部门对模型就有三种需求,扩展到开发不同业务的新疆油田、大庆油田、吐哈油田公司,事情将更加复杂。 所以,要做智能油田,必须要求勘探、开发、生产一体化,而国内外油田大多做不到这一点。在乔智君看来,只有不同部门先走出了第一步——共享数据,才能发现数字之间的规律,充分发挥智能化的优势。 “智能油田计划” 还有多少绕不过去的坎? 在面对《中国经济和信息化》记者上述提问时,新疆数字油田元老李清辉沉默了一会儿。“智能油田更复杂,工作人员原有的观念、习惯和知识结构都将面临改变。 ”李清辉说出了自己最大的担忧。 尽管新疆油田在信息化建设方法、管理模式、技术路线上已有十几年经验,做起项目来已是轻车熟路,但是李清辉还缺一帮人,一帮既懂 懂勘探开发业务的人。 在建设“ 数字油田” 时,公司对 人员勘探、开发方面的专业知识要求不高,只要把数据“ 拿来、存好” 就行了。但是做智能油田则需要 员深入到业务当中去,不懂勘探、开发就不可能运用智能化手段解决问题。 另一个不容忽视的问题是智能化技术的突破,目前, 商业 智能(在国内外都是一种急需攻关的新技术。相比之下,之前相对完善的平台和系统到了智能油田阶段,就起不到关键作用了。 对此,曾军也告诉记者:“ 勘探工作上,需要随机应变的东西太多,目前智能化技术尚不成熟。但是,在生产车间这种要求流程化、程序化的部门,现起来会比较简单。” 十年计划浮出水面 没有现成经验,现实又困难重重,新疆油田将目光转向了国际合作。于是,全球范围内的招标便开始了。 5 月 15 日,在全球六家竞标企业中,新疆油田最终选择了报价最高的 司。乔智君在接受本刊记者采访时表示,选中的最大原因是他们所推广的“ 智慧的地球” 理念,与新疆油田的智能化理念是一致的。“ 过去新疆油田都是自己来作规划,让专门的咨询公司介入,这还是第一次。” 新疆油田随即成立了一个“ 智能油田” 规划工作组,成员包括 询团队,新疆油田信息中心、科技处,以及勘探、开发、生产等部门的负责人。其中,责以调研、访谈的形式向新疆油田提供分析报告和规划方案,工作组负责评估,双方随后进行合作修改。 据《中国经济和信息化》记者了解,随着 询团队的加入,新疆油田智能化工程也正式启动,预计 2020 年完成。 目前,智能油田项目正处于前期的规划阶段,因此未来 5~10 年的建设蓝图也即将浮出水面。 按照项目组独家提供给《中国经济和信息化》的资料可知,新疆智能油田计划将重点打造“8233 工程 ”。所谓的“8233 工程” 即:建设油田生产 8 个专业应用(战略决策、勘探、油藏管理、生产管理、油井管理、井场、生产保障、储运),建立 2 个管理中心(面向管理的一体化运行中心,面向 于云计算的数据中心),升级 3 类基础设施(全面的传感网络、自动采集与控制设备、先进的 础设施),创建 3 种协同环境(自动操控环境、主动优化环境、虚拟专家辅助研究环境)。 乔智君提示“8233” 里的“2” 是最具有突破性的环节。首先,实现智能化所有目标,都要归结于一体化——比如,当勘探的时候,勘探部门首先就要考虑到这些数据如何能利用到开发部门的工作上。其次,云计算在这里将得到应用突破。 接下来几年,李清辉会分三步往前推进“ 智能油田计划” 。第一步,建立油田地质模型和生产业务模型体系,实现对油藏和生产过程的自动监测、分析、预警和优化;第二步,建立专家知识管理体系,实现智能化的知识共享和研究协作;第三步,建立综合决策支持体系,实现生产部署、调控的智能化。 按照克拉玛依的计划,“ 智能油田” 战略全部规划将在今年 11 月底完成,而这只是陈新发将克拉玛依打造成“ 世界级石油城” 的序曲。 新疆油田 “智能油田” 计划轨迹 2002 年 档案资料桌面化。近 50 年的克拉玛依油田历史数据一朝入库,员工可按权限查询检索。 2003 年 业务工作桌面化。数万油田职工开始使用办公自动化系统( 2005 年 油田现场桌面化。整个油田现场可在电脑上模拟出来,管理者可以直接用电脑指挥作业。 2006 年 数据正常化。实现标准全覆盖、流程全建立、职责全落实、人员全到位、系统全畅通、硬件全配齐。 2007 年 系统集成化。每个部门 100 多套应用系统第一次一体化集成。 2008 年 生产自动化。将生产过程中已经产生的自动化数据全部入库,做到重点现场实时监测。 2009 年 克拉玛依市工业 量首次出现负增长。 决策智能化。在数据不断丰富的基础上,对数据进行深入分析和综合统计,辅助油田管理和决策。 2010 年 推进油田现场和管理过程的可视化管理,将数字油田向智能化油田推进。 2010 年 5 月 18 日 新疆油田智能化建设的全球性招标工作结束。 2010 年 7 月 30 日 与合作伙伴 定出新疆“ 智能油田” 建设蓝图浮出水面的时间表。 2010 年 11 月底 “智能油田” 战略规划与实施细则确定。 2011~2020 年 新疆油田采取“ 三步走” 战略,逐步实现智能化油田。 克拉玛依市首次引入国际化咨询团队,规划“ 智能油田” 新十年。 半个世纪,足以改变中国人对克拉玛依的定义。这个老牌超级工厂,现在更愿意被贴上“智能油城” 的标签。 这座极具共和国特色的老工业基地起步于 1955 年。那一年的 10 月 29 日,共和国第一口大油井在克拉玛依完钻、喷油。先有油田后有行政市,三年后这里建起了一座克拉玛依市,取名自维语中“ 黑油” 的意思。 城市和油田,在当地人的概念里是分不太清的。新疆油田公司数据中心办公室主任王辉告诉记者,曾经这里 90%的市民都是油田职工,一个大厂承载了几代石油人的繁衍生息;市长行使着所有职权,但在外并不常称自己为市长,只说是“ 新疆油田 管理局局长” 。 直到今天,克拉玛依市还沿袭着这个不成文的规矩,现任克拉玛依市市长陈新发,便同时担任新疆油田公司(下称“ 新疆油田” )总经理。前任市长王宜林亦是如此。 “市长兼总经理” 陈新发目前面临的危局是,在 2009 年开始工业 量连续下滑的态势下,仍想带领这座城市走向世界。为了达到“ 世界级石油城” 这个目标,陈新发选择了新疆油田公司为突破口,实行“ 智能油田 ”战略。 陈新发拉开了一场革命的序幕。 多数人的担忧 2010 年 5 月中旬,被看成是新疆油田新革命的智能化建设悄然开始,而面向全球的项目招标则是重要一环。 新疆油田数据中心软件总工程师李清辉是这次招标的组织者。几轮讨论会下来,他更坚定了“ 信息化能让革命成功” 的想法。在他看来, “智能油田计划” 将会使公司勘探、开发、生产和管理等环节发生巨变,但最终前景是光明的。 不过,新疆油田勘探处处长曾军并不那么乐观:“ 由于勘探工作的不确定因素太多,智能化在勘探环节不一定能发挥优势。” 事实上,还有各方对更多层面的担忧。 “信息化是要革一帮人的命的。 ”中国电子信息产业研究院信息化研究中心主任樊会文曾抛出过这个观点,每次信息化建设的推进,都意味着对公司既有利益格局的改变甚至颠覆。因此,困难和障碍也将接踵而至。 据《中国经济和信息化》记者了解,新疆石油从 1987 年开始在建设“ 数字油田 ”上大施笔墨,截至目前已建设了 118 套软件,供掌握整个油田的生产运 行情况。这些系统分别由多个部门主导设计,系统掌握的核心数据也大多囤积在各部门内部。 “118 套” 的数字听起来雄壮,但却给“ 要求一体化作业” 的“ 智能油田计划” 带来了难题。好比操着各省方言的能言善辩者一起开会,主持人反倒没了用武之地。“ 部门之间数据互联互通难,领导协调难,确实是我们必须面对的难题。而且国内外并没有太多借鉴案例。” 对此,李清辉并没有回避。 如同十多年前引领数字油田一样,如今新疆油田的智能化建设难度可想而知,引入 尴尬的轮回 新疆油田的信息化建设始于小打小闹。17 年前,新疆油田组织大量勘探、开发人员对相应数据进行归类、整理、入库,由此在国内石油石化领域首创“ 数字油田” 的消息便不胫而走。 不过,随后两年新疆油田曾一度陷入被动。那就是系统开发的速度始终赶不上需求的变化,于是搭建数字油田平台成了难以回避的问题。李清辉对记者解释说:“ 我们的办法是基于统一标准,搭建统一平台,实现油田各领域应用系统功能的集成和共享。” 目前,这个平台已经升级至 本,上面 118 套应用系统涵盖了油田勘探开发和经营管理的不同层面,形成了巨大的网状数据查询检索和应用体系。这些系统涉及上万种功能,也给新疆油田节省了大笔成本。 “单单一个 理信息)系统,就可以使原来的管道改造工序从耗时 20 多天变为两三天。” 在李清辉看来,统的优势在于可以直接在计算机上模拟现场,从而选出最优方案缩短时间。如果方案设计得好,不关井便可完成管道改造。而以前,关一次站库就要损失一万吨油。与此类似,其他信息化系统的投入使用使得人力成本等大为减少。 尽管如此,新疆油田的信息化建设还远没有完成使命。2009 年,陈新发带领新疆油田提出了“ 实现管理决策智能化” 的发展主题。而来自中投顾问发布的《2010~2015 年 中国石油(601857) 市场投资分析及前景预测报告》显示,目前国内油田大多处于“ 数字油田” 阶段。“与其他油田相比,我们所提出的智能油田的概念是比其他油田走得要快一些。 ”李清辉不免兴奋起来。 然而如今看来,原有的数字油田平台又显得落伍了。 绕不过的两道坎 中科院院士李德仁对油田数字化和智能化有个形象的解释: “秀才不出门,能知天下事;秀才不出门,能做天下事。” 据介绍,智能油田具有事前预警的特性,与事后维护操作处理相比,可缩短 75%~90%解决复杂问题的时间,降低 20%的损失。 不过,由于智能油田在国际上可参考的案例很少,挑战巨大。负责新疆油田项目的 晰的目标和数据一体化是智能油田实施过程中必须面对的两大难题。据此,李清辉打算把实施重点放在“ 实现人工智能” 和“ 打破固有观念” 上。 首先,由于智能油田此前并没有清晰的定义和标准,没有人清楚实施到哪种程度才算真正的智能化。如同十多年前数字油田遭受质疑一样,很多人并不理解智能化,认为这是很遥远的事情。这便给执行带来了很大的困难。曾军在接受本刊记者采访时表示:“ 我们勘探中讲协同办公,它算不算一种智能化,还不清楚。所以,关于智能化的目标,我们也一直在争论。” 其次,智能化需要协调众多部门,带来实施难度。 “显然不是靠 可以实现油田增产、稳产的,它只是一个辅助手段。 ”乔智君表示,勘探有利于增产,开发生产则利于稳产,但是这两个部门之间业务内容差异大,自然统一协调起来难度就很大。 比如,同样看待一个油层,勘探人员、开发人员和生产人员的角度是不一样的,因此所需要的模型和数据也不一样。 仅三个部门对模型就有三种需求,扩展到开发不同业务的新疆油田、大庆油田、吐哈油田公司,事情将更加复杂。 所以,要做智能油田,必须要求勘探、开发、生产一体化,而国内外油田大多做不到这一点。在乔智君看来,只有不同部门先走出了第一步——共享数据,才能发现数字之间的规律,充分发挥智能化的优势。 “智能油田计划” 还有多少绕不过去的坎? 在面对《中国经济和信息化》记者上述提问时,新疆数字油田元老李清辉沉默了一会儿。“智能油田更复杂,工作人员原有的观念、习惯和知识结构都将面临改变。 ”李清辉说出了自己最大的担忧。 尽管新疆油田在信息化建设方法、管理模式、技术路线上已有十几年经验,做起项目来已是轻车熟路,但是李清辉还缺一帮人,一帮既懂 懂勘探开发业务的人。 在建设“ 数字油田” 时,公司对 人员勘探、开发方面的专业知识要求不高,只要把数据“ 拿来、存好” 就行了。但是做智能油田则需要 员深入到业务当中去,不懂勘探、开发就不可能运用智能化手段解决问题。 另一个不容忽视的问题是智能化技术的突破,目前, 商业 智能(在国内外都是一种急需攻关的新技术。相比之下,之前相对完善的平台和系统到了智能油田阶段,就起不到关键作用了。 对此,曾军也告诉记者:“ 勘探工作上,需要随机应变的东西太多,目前智能化技术尚不成熟。但是,在生产车间这种要求流程化、程序化的部门,现起来会比较简单。” 十年计划浮出水面 没有现成经验,现实又困难重重,新疆油田将目光转向了国际合作。于是,全球范围内的招标便开始了。 5 月 15 日,在全球六家竞标企业中,新疆油田最终选择了报价最高的 司。乔智君在接受本刊记者采访时表示,选中的最大原因是他们所推广的“ 智慧的地球” 理念,与新疆油田的智能化理念是一致的。“ 过去新疆油田都是自己来作规划,让专门的咨询公司介入,这还是第一次。” 新疆油田随即成立了一个“ 智能油田” 规划工作组,成员包括 询团队,新疆油田信息中心、科技处,以及勘探、开发、生产等部门的负责人。其中,责以调研、访谈的形式向新疆油田提供分析报告和规划方案,工作组负责评估,双方随后进行合作修改。 据《中国经济和信息化》记者了解,随着 询团队的加入,新疆油田智能化工程也正式启动,预计 2020 年完成。 目前,智能油田项目正处于前期的规划阶段,因此未来 5~10 年的建设蓝图也即将浮出水面。 按照项目组独家提供给《中国经济和信息化》的资料可知,新疆智能油田计划将重点打造“8233 工程 ”。所谓的“8233 工程” 即:建设油田生产 8 个专业应用(战略决策、勘探、油藏管理、生产管理、油井管理、井场、生产保障、储运),建立 2 个管理中心(面向管理的一体化运行中心,面向 于云计算的数据中心),升级 3 类基础设施(全面的传感网络、自动采集与控制设备、先进的 础设施),创建 3 种协同环境(自动操控环境、主动优化环境、虚拟专家辅助研究环境)。 乔智君提示“8233” 里的“2” 是最具有突破性的环节。首先,实现智能化所有目标,都要归结于一体化——比如,当勘探的时候,勘探部门首先就要考虑到这些数据如何能利用到开发部门的工作上。其次,云计算在这里将得到应用突破。 接下来几年,李清辉会分三步往前推进“ 智能油田计划” 。第一步,建立油田地质模型和生产业务模型体系,实现对油藏和生产过程的自动监测、分析、预警和优化;第二步,建立专家知识管理体系,实现智能化的知识共享和研究协作;第三步,建立综合决策支持体系,实现生产部署、调控的智能化。 按照克拉玛依的计划,“ 智能油田” 战略全部规划将在今年 11 月底完成,而这只是陈新发将克拉玛依打造成“ 世界级石油城” 的序曲。 新疆油田 “智能油田” 计划轨迹 2002 年 档案资料桌面化。近 50 年的克拉玛依油田历史数据一朝入库,员工可按权限查询检索。 2003 年 业务工作桌面化。数万油田职工开始使用办公自动化系统( 2005 年 油田现场桌面化。整个油田现场可在电脑上模拟出来,管理者可以直接用电脑指挥作业。 2006 年 数据正常化。实现标准全覆盖、流程全建立、职责全落实、人员全到位、系统全畅通、硬件全配齐。 2007 年 系统集成化。每个部门 100 多套应用系统第一次一体化集成。 2008 年 生产自动化。将生产过程中已经产生的自动化数据全部入库,做到重点现场实时监测。 2009 年 克拉玛依市工业 量首次出现负增长。 决策智能化。在数据不断丰富的基础上,对数据进行深入分析和综合统计,辅助油田管理和决策。 2010 年 推进油田现场和管理过程的可视化管理,将数字油田向智能化油田推进。 2010 年 5 月 18 日 新疆油田智能化建设的全球性招标工作结束。 2010 年 7 月 30 日 与合作伙伴 定出新疆“ 智能油田” 建设蓝图浮出水面的时间表。 2010 年 11 月底 “智能油田” 战略规划与实施细则确定。 2011~2020 年 新疆油田采取“ 三步走” 战略,逐步实现智能化油田。  
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本文标题:中国石油新疆油田从数字化到智能化
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