數(shù)字油田概念源于1998年美國前副總統(tǒng)戈爾提出的數(shù)字地球概念,并迅速得到BP、殼牌、斯倫貝謝、雪佛龍、挪威Hydro等全球的石油公司、技術(shù)服務(wù)公司以及能源咨詢服務(wù)公司的廣泛關(guān)注,引發(fā)了數(shù)字油田技術(shù)研究熱潮的興起。2000年劍橋能源研究會組織了一個全球范圍內(nèi)的多用戶研討會,議題是“數(shù)字油田——新一代油藏管理技術(shù)”。美國石油工程師協(xié)會繼1999年的“智能井技術(shù)”論壇后,在2005年的年度技術(shù)會議和展覽上進行了“數(shù)字能源”專題討論,并于2006年4月在阿姆斯特丹舉行了智能井能源技術(shù)會議,5月在中國澳門舉辦了“智能油田的未來”論壇;2006年7月由斯倫貝謝公司主辦的以“邁向數(shù)字化油田的通途”為主題的“2006中國論壇”在廈門召開。至此,“數(shù)字油田”已成為21世紀(jì)石油和相關(guān)業(yè)界談?wù)摰臒衢T話題。數(shù)字油田已經(jīng)從初期的儀器、儀表和監(jiān)測的數(shù)字化發(fā)展成銜接現(xiàn)場作業(yè)和各業(yè)務(wù)部門作業(yè)的閉環(huán)工作流程。通過這些業(yè)務(wù)流程的無縫銜接,數(shù)字化油田的全部潛能將不斷得以發(fā)揮和實現(xiàn)。
不同的國際學(xué)術(shù)團體、油公司對未來數(shù)字化油田的提法各異,但其實質(zhì)是一致的,尤其是對新區(qū)及邊遠地區(qū)的油氣資源的發(fā)現(xiàn)與開發(fā)工作,從歷史性分類資料的順序處理改變成實時資料的并行處理。利用實時數(shù)據(jù)流結(jié)合創(chuàng)新型軟件的應(yīng)用和高速計算機系統(tǒng),建立快速反饋的動態(tài)油藏模型,并將這些模型配合遙測傳感器、智能井和自動控制功能,讓經(jīng)營者更直觀地了解地下生產(chǎn)動態(tài)和更準(zhǔn)確預(yù)測未來動態(tài)變化,以便及時采取措施提高產(chǎn)量和進行有效的油田管理。相關(guān)研究表明,數(shù)字油田技術(shù)能大幅度降低石油生產(chǎn)成本,油田平均采收率可從現(xiàn)在的30%提高到50%以上。
數(shù)字油田是1套聯(lián)接地面與井下的閉環(huán)信息采集、雙向傳輸和處理應(yīng)用系統(tǒng),伴隨作業(yè)進程實時地指導(dǎo)勘探開發(fā)方案的執(zhí)行和相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,是覆蓋所有主要價值循環(huán)過程的1個閉環(huán)系統(tǒng)。因此,涉及勘探、評估、開發(fā)和開采領(lǐng)域的各項新興技術(shù)對油氣資源的整個生命周期都有重大影響,而其中遙測、虛擬現(xiàn)實、智能完井、自動控制和數(shù)據(jù)集成是組建數(shù)字油田的關(guān)鍵技術(shù)。
根據(jù)雪佛龍公司的分級系統(tǒng),數(shù)字油田的升級換代經(jīng)歷4個層次,即在完善油田信息化建設(shè)的基礎(chǔ)上,依次經(jīng)歷實時監(jiān)測、實時分析、實時優(yōu)化和經(jīng)營模式變革階段。迄今為止,世界上大多數(shù)數(shù)字油田遠未達到第4個層次。
作為勘探開發(fā)行業(yè)的應(yīng)用與服務(wù)技術(shù)供應(yīng)商,Accenture和SAP通過與許多實施數(shù)字油田項目的客戶進行合作并跟蹤其工作,研究并確定了能促使數(shù)字油田方案成功實施的關(guān)鍵因素,包括明確數(shù)字油田對企業(yè)發(fā)展意味著什么、確定如何優(yōu)化現(xiàn)有的資源、建立可靠的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和通信設(shè)施、盡可能對整個油田業(yè)務(wù)進行標(biāo)準(zhǔn)化、調(diào)整企業(yè)構(gòu)架使其適合新的規(guī)范、為未來的變革做好各種準(zhǔn)備等。