日前,记者来到位于克拉玛依市的中国石油数据中心(克拉玛依)生产调度指挥大厅,只见一块巨大的电子屏幕上,实时显示着油田开采量、钻井状态等信息。
“现在,坐在这里,生产的各种数据就一览无遗,可实时监控生产现场。鼠标一点即可实现数据上传、生成报表等。”中国石油新疆油田公司数据公司企业技术专家支志英说。
1955年10月29日,克一号井喷出工业油流,新中国第一个大油田——克拉玛依油田横空出世。自20世纪90年代以来,这座“共和国功勋油田”始终走在油田信息化建设的前沿,实现由数字油田到智能油田的跨越。
油田被“装”进计算机里
克拉玛依智能油田建设要从27年前的数字油田建设说起。1993年,克拉玛依油田提出建设数字油田,2008年建成了覆盖13万平方公里油区、主干带宽达1000兆的计算机网络,实现了戈壁油井工作数据实时传输。至此,中国第一个数字油田全面建成。
数字油田建立了4.3万个数据采集点,实现了自1941年以来28个专业类别、时间跨度近80年的生产历史数据全部入库,研发了15个板块132套系统的数字油田软件,构架起五大类共282个信息标准组成的数字油田标准体系。
“这些珍贵翔实的数据,是发展智能油田的基石。”支志英说。
通过数字化建设,克拉玛依油田被“装”进了计算机里。现在,新疆油田的职工只需坐在电脑前动动鼠标,就能了解所有油井作业情况,输入数据,就能查阅半个多世纪以来油田的各类信息。
“真正做到了‘秀才不出门可知天下事’,新疆油田的任何一口油井的情况,都可以可视化呈现在大屏幕上,靠着几台计算机就能掌握油田现场的情况。”支志英说。
数字油田的建成,为石油开采提供了高效快捷的生产信息获取手段,各类数据、统计分析、关键指标预警全部由计算机完成,油田实体可视化可以让工作人员直接在计算机上观察和分析油田现场。在信息化的支撑下,工作人员在办公室就能指挥现场生产,提高了管理和决策效率。
支志英介绍,以往入库数据处理需要3天左右完成,现在仅需40分钟,效率提高近100倍。
从数字化迈向智能化
数字油田解决的是数字化问题,所有信息都形成了数据。而智能油田则更进一步,通过基于先进物联网、云计算、大数据等智能化手段,开发高效业务流程,为企业实现节能开采,提高采收率,为降低安全风险和管理成本提供重要技术保障。
2010年,新疆油田在国内首次提出智能油田的概念,经过多年的探索实践,智能油田建设已在全面感知、辅助研究、决策支持等方面取得积极进展,发挥了信息化助力工业化的作用。
“智能油田是能够全面感知、自动操控、预测趋势、优化决策的油田。”支志英介绍,通过生产经营一体化,支撑低成本战略;通过科研决策协同化,助力油田增储上产;通过生产管理智能化,打造新型作业区;通过监督管控可视化,打造生产经营绿色环境。
油田智能化的基础是数据。基于云计算的数据应用平台技术,新疆油田建立了基于数据源模型、软件资源体系的油田信息框架,使得软件可以大规模使用,快速定制和无缝集成。
目前,新疆油田已建成集成化的应用信息体系,包括132套信息系统,覆盖勘探开发、油藏评价、生产运行规划计划及储运销售等15个业务领域。尤其是勘探数字化技术,实现了勘探目标的发掘和科学选择,为勘探研究提供智能辅助环境,为勘探决策提供科学依据。
物联网技术是实现油田智能化的手段。超稠油油气生产物联网技术,采用节点控制对超稠油井组、计量间、处理站、油气管网等生产对象进行全面感知,对稠油生产环节中的关键参数进行数据采集与过程监控,实现生产设备信息在生产指挥中心集中管理控制和预警。
“物联网就像人类的神经系统,但它又有所不同,能将感知的对象数据化。”支志英说。
老油田焕发新活力
借助先进的物联网技术、云计算、大数据等智能化手段,克拉玛依油田实现了大幅降本增效,老油田焕发新活力。
智能油田的生产调度指挥信息技术,以油田生产管理为业务驱动,集成了生产运行、油气集输、钻井动态、重点井、产能建设、能耗管理、应急指挥、综合信息等共计485项模块的大型综合应用功能。可及时提供油气生产运行情况,具备交互功能,方便各部门互通情报、合作作业,实现油田管理高效节能。
运用该技术,地处沙漠腹地的陆梁油田作业区,把中控室由沙漠腹地移至市区,实时对240公里以外生产现场进行远程操控,有效减少了管理层次,提高了管理效率,仅需员工500余人,是同产量规模的采油厂作业区人数的五分之一左右。
中国最大的整装超稠油生产基地——风城油田,通过一整套超稠油油气生产物联网的建设模式,实现了集中监测、无人值守、故障巡检的新型生产模式,百万吨油田生产人员比预期减少了一半。
“同时,油气大数据分析平台的建成以及油井故障预测模型、勘探有利目标优选等场景的试验,为数据资源的知识挖掘和分析奠定了良好开局,加快了数据价值的释放过程;勘探开发一体化研究环境的建成,使专题研究数据的平均准备时间缩短至过去的四分之一,有效提高了勘探开发研究工作效率,助推油田重大勘探场面的发现。”支志英说。(梁立华 甄世新 豆兴军)