劉 斌，李鐵軍

（中國石油集團(tuán)東南亞管道有限公司，北京 100028）

面向海外數(shù)字油田勘探開發(fā)一體化方案研究

劉 斌，李鐵軍

（中國石油集團(tuán)東南亞管道有限公司，北京 100028）

本文分析了數(shù)字油田國內(nèi)外發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀，論述了CNODC（中國石油天然氣勘探開發(fā)公司）建設(shè)海外數(shù)字油田的必要性，以及海外數(shù)字油田勘探開發(fā)一體化方案是全面提升勘探開發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理與決策的重要手段；一體化方案中的數(shù)據(jù)管理、協(xié)同研究、生產(chǎn)管理、經(jīng)營管理、決策支持相互作用，不斷優(yōu)化，形成一個(gè)閉環(huán)，利用多學(xué)科、融合技術(shù)推動海外油田項(xiàng)目不斷增強(qiáng)競爭力，達(dá)到增儲增產(chǎn)、降低成本，效益最大化目標(biāo)。

數(shù)字油田；勘探開發(fā)一體化；協(xié)同研究；融合

1 引言

中國石油走出國門邁向海外尋求石油已經(jīng)有近20個(gè)年頭，海外石油勘探開發(fā)競爭日趨激烈，其核心競爭力表現(xiàn)在：成功發(fā)現(xiàn)新的儲量，以現(xiàn)有資源取得最大的原油采收速度、原油采收率和效益最大化為目標(biāo)；降低生產(chǎn)成本并確保高標(biāo)準(zhǔn)的HSSE質(zhì)量。從這個(gè)角度來看，國內(nèi)外各大石油公司都致力于改善原有競爭方式，以增加油田產(chǎn)出，紛紛開始以數(shù)字油藏[1]、數(shù)字盆地[2]、數(shù)字井筒等數(shù)字化與智能化油田的綜合實(shí)力取得競爭優(yōu)勢。通過信息技術(shù)、自動化技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、石油專業(yè)技術(shù)共同提升油企的經(jīng)濟(jì)效益和核心競爭力。通過建設(shè)數(shù)字化、智能化油田逐步轉(zhuǎn)變原有工作方式，可見數(shù)字化與智能化在石油勘探開發(fā)的過程中重中之重，也是發(fā)展的必然趨勢。在1950年以前，在全球范圍內(nèi)，前寒武系尚未確認(rèn)具有可靠的生物化石與儲集層，并且僅發(fā)現(xiàn)有個(gè)別“顯生古儲”型油氣藏。

2 國內(nèi)外數(shù)字化油田建設(shè)現(xiàn)狀

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著世界石油勘探開發(fā)技術(shù)水平的不斷提高和油氣井?dāng)?shù)字化、自動化等多種技術(shù)的融合，國內(nèi)外油氣行業(yè)相繼提出了類似智能油田的概念并逐步投入到實(shí)施。殼牌（Shell）的SmartField[3]，通過將最新的鉆井、地震、油藏監(jiān)測技術(shù)和數(shù)字信息技術(shù)集成應(yīng)用來高效地提供能源，通過在55個(gè)國家部署數(shù)字油氣田，日產(chǎn)量增加7萬桶，成本下降8億美元，同傳統(tǒng)方式相比產(chǎn)量平均增加約10%；英國石油（BP）eField[3]強(qiáng)調(diào)了對油氣田資產(chǎn)的實(shí)時(shí)連續(xù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理，將基于對地表和地下預(yù)測模型技術(shù)的數(shù)字決策支持系統(tǒng)用于分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和直接或間接的控制開發(fā)環(huán)境；雪佛龍德士古（Chevron）信息油田i-Fields[3]，多學(xué)科多領(lǐng)域的集成平臺，通過實(shí)時(shí)信息和可視化技術(shù)來完成技術(shù)支持和決策管理；斯倫貝謝公司（Schlumberger）[3]提出的無論在任何地方都可以實(shí)時(shí)或者近似實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理所有作業(yè)活動，以達(dá)到生產(chǎn)優(yōu)化，持續(xù)監(jiān)控，提升效益和HSSE的目的；蘭德馬克公司的推出的勘探開發(fā)一體化決策系統(tǒng)，并建立數(shù)據(jù)銀行PetroBank，來持續(xù)提高油田管理水平[3]。

在國內(nèi)，三大石油集團(tuán)公司都在抓緊實(shí)施自己的數(shù)字化油田戰(zhàn)略，并取得了初步成果。中國石油大慶油田是國內(nèi)率先提出數(shù)字油田并經(jīng)過十幾年的建設(shè)已具備一定水平；中石化勝利油田從2003年開始確定數(shù)字油田的建設(shè)規(guī)劃，通過三步走的戰(zhàn)略建設(shè)數(shù)字油田[4]；中石油新疆油田從中石油“十五”、“十一五”到“十二五”是首個(gè)對外正式宣布“全面建成數(shù)字油田”并開啟“智能化油田建設(shè)”新航程[4]；中國石油長慶油田是近幾年數(shù)字化建設(shè)中比較典型的代表，通過讓“數(shù)字說話，聽數(shù)字指揮”，關(guān)注數(shù)據(jù)源頭數(shù)據(jù)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和有效性，創(chuàng)新發(fā)展了數(shù)字油田[4]；中海油數(shù)字油田通過“一個(gè)平臺、兩個(gè)重點(diǎn)、三縱四橫”[3]的IT建設(shè)目標(biāo)，向數(shù)字油田邁向了一個(gè)新的征程。

整體來說：國外油氣公司的數(shù)字化與智能化油田建設(shè)在實(shí)際的應(yīng)用程度中更加先進(jìn)，通過以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)等為手段，實(shí)現(xiàn)油田企業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、智能化，并通過多種技術(shù)融合實(shí)現(xiàn)勘探評價(jià)、開發(fā)地上地下一體化，達(dá)到了生產(chǎn)管理、經(jīng)營管理最優(yōu)化和領(lǐng)導(dǎo)決策智能化的水準(zhǔn)；國內(nèi)油田雖然已經(jīng)取得一定成果，但是還停留在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)庫建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)與集成階段，距離智能化的數(shù)字油田還相差甚遠(yuǎn)，需要繼續(xù)深化應(yīng)用，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，用好用活數(shù)據(jù)，提高綜合競爭實(shí)力。

3 CNODC海外油氣田數(shù)字化現(xiàn)狀

隨著海外油氣業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，作業(yè)的國家及相關(guān)項(xiàng)目還在迅速增加中，與之伴隨的國際競爭越來越激烈，項(xiàng)目經(jīng)營管理、生產(chǎn)管理、決策支持等公司業(yè)務(wù)日趨復(fù)雜，要想實(shí)現(xiàn)公司經(jīng)營目標(biāo)，建設(shè)具有國際水平的海外油田，實(shí)現(xiàn)高效、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，海外油田的數(shù)字化與智能化的生產(chǎn)經(jīng)營管理成為重中之重。目前海外油田數(shù)字化建設(shè)現(xiàn)狀[4]：

（1）信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與管理水平正在逐年提高，還有待進(jìn)一步提高與完善。已經(jīng)建成滿足目前應(yīng)用需要的石油廣域網(wǎng)，通過衛(wèi)星鏈路、VPN等連接方式，項(xiàng)目公司與總部建立了數(shù)據(jù)、語音及視頻通信鏈路，部分海外公司總部與油田作業(yè)區(qū)之間利用衛(wèi)星、地面鏈路等方式進(jìn)行組網(wǎng)，防病毒、全球通的通信方式已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。信息技術(shù)規(guī)范和管理制度日益重要，信息安全與管理還有待進(jìn)一步的提高。

（2）經(jīng)營管理類系統(tǒng)正在逐步推廣，還有待進(jìn)一步深化應(yīng)用和集成。以ERP為主的經(jīng)營管理類軟件已經(jīng)在總部應(yīng)用，部分地區(qū)公司和項(xiàng)目公司的財(cái)務(wù)、采辦、計(jì)劃等領(lǐng)域還在使用自己的軟件來維持日常經(jīng)營類管理，還需進(jìn)一步開展以ERP系統(tǒng)為核心的應(yīng)用集成系統(tǒng)建設(shè)，大幅提升海外業(yè)務(wù)的經(jīng)營管理和辦公管理水平。

（3）生產(chǎn)管理類系統(tǒng)總部和各海外公司都有自建系統(tǒng)，還需進(jìn)一步深化應(yīng)用和集成。目前，CNODC總部已經(jīng)建設(shè)了靜態(tài)數(shù)據(jù)庫、鉆井作業(yè)系統(tǒng)等一系列生產(chǎn)類系統(tǒng)，對于提高遠(yuǎn)程支持和管理有一定提高；“十二五”期間海外信息化重點(diǎn)生產(chǎn)業(yè)務(wù)全部推進(jìn)并持續(xù)優(yōu)化；集中統(tǒng)一的生產(chǎn)管理平臺將實(shí)現(xiàn)對重點(diǎn)業(yè)務(wù)的全面覆蓋與高度集成。

4 CNODC海外數(shù)字油田建設(shè)的必要性

（1）海外油氣業(yè)務(wù)快速發(fā)展的迫切需求。中國石油海外發(fā)展建設(shè)“海外大慶”、“半壁江山”和“60%”要求的目標(biāo)，和飛速增長的油氣業(yè)務(wù)與復(fù)雜的海外管控模式、合同模式、信息化水平及安全狀況與生產(chǎn)管理人員缺乏的矛盾日益突出，迫切需要對現(xiàn)場生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行高效的管理，因而建立一套統(tǒng)一完善的生產(chǎn)管理、經(jīng)營管理、決策支持平臺就顯得十分迫切和必要。

（2）適應(yīng)國際競爭的需要。當(dāng)前國際石油公司已經(jīng)建立起基于數(shù)字化、智能化油田，為其業(yè)務(wù)發(fā)展提供決策支撐；海外油氣業(yè)務(wù)的發(fā)展處在激烈競爭環(huán)境中，迫切需要通過自動化和信息化手段提高生產(chǎn)經(jīng)營管理水平，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)核心競爭力。

（3）急需改變現(xiàn)有數(shù)據(jù)質(zhì)量差、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、共享差的局面。由于海外油田項(xiàng)目公司勘探開發(fā)與生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，沒有按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)存儲和管理，導(dǎo)致現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲方式很難被有效利用；為滿足適應(yīng)海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)管理的要求，提高數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確入庫水平，提升數(shù)據(jù)加載功能，增強(qiáng)數(shù)據(jù)管理能力與應(yīng)用能力。

（4）亟需提升海外勘探開發(fā)生產(chǎn)一體化研究決策水平。隨著勘探目標(biāo)日趨復(fù)雜、油氣藏開發(fā)難度增大，海外勘探開發(fā)需要以目標(biāo)區(qū)塊為研究對象，利用各種有效地質(zhì)信息，構(gòu)建不同規(guī)模級別的實(shí)體模型和油氣藏模型，在三維空間進(jìn)行集成應(yīng)用。為最佳發(fā)現(xiàn)地下油氣資源，制定合理的開發(fā)方案，提升研究水平、降低作業(yè)成本、減少油氣勘探開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)；解決現(xiàn)有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成度不高、數(shù)據(jù)一體化應(yīng)用水平低、決策手段不夠先進(jìn)、基于三維圖形技術(shù)的信息化應(yīng)用水平較低等問題的有力措施。

（5）項(xiàng)目所在國的政治、法律等對數(shù)據(jù)保護(hù)要求，必須在所在國解決勘探開發(fā)技術(shù)問題。隨著各國對信息安全和數(shù)據(jù)的保護(hù)越來越嚴(yán)格，油田項(xiàng)目中遇到的問題禁止實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳速，導(dǎo)致必須通過遠(yuǎn)程共享決策平臺實(shí)現(xiàn)問題的專家會診，這也進(jìn)一步要求加強(qiáng)數(shù)字油田建設(shè)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程技術(shù)問題會診。

圖1 海外數(shù)字油田總體架構(gòu)[5]

5 海外數(shù)字油田主要研究內(nèi)容

海外數(shù)字油田與國內(nèi)總部的數(shù)字油田的研究既有共性又有差異。共性是：都是在“一個(gè)中心，兩條主線，一個(gè)基礎(chǔ)”的架構(gòu)下，其中：一個(gè)中心即：決策支持與信息共享中心；兩條主線即：生產(chǎn)管理和經(jīng)營管理；一個(gè)基礎(chǔ)即：海外信息化基礎(chǔ)設(shè)施；通過“121”的架構(gòu)，主要解決總部機(jī)關(guān)、海外研究中心與海外油田、海外項(xiàng)目、乙方單位積極進(jìn)行遠(yuǎn)程信息共享、互動、異地?cái)?shù)據(jù)存儲、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、商業(yè)秘密等問題。不同之處是：總部主要關(guān)注海外油田項(xiàng)目公司的生產(chǎn)經(jīng)營狀況，注重面；海外油田項(xiàng)目公司作為一個(gè)經(jīng)營的主體，是數(shù)據(jù)的源頭，數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)管理都在海外油田項(xiàng)目公司，這樣有利于數(shù)據(jù)的有效使用；高質(zhì)量、高利用率、標(biāo)準(zhǔn)且完整數(shù)據(jù)，對于油田的勘探、評價(jià)、開發(fā)具有舉足輕重的作用；海外油田項(xiàng)目公司要完成油田勘探、評價(jià)、開發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營、決策等各個(gè)環(huán)節(jié)的流程，同時(shí)將數(shù)據(jù)共享到國內(nèi)研究中心，為國內(nèi)專家團(tuán)隊(duì)提供重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)做好技術(shù)支持工作。

6 海外數(shù)字油田勘探開發(fā)一體化平臺

海外數(shù)字油田是由基礎(chǔ)設(shè)施、軟件、數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)和管理五要素組成，包括數(shù)據(jù)管理、協(xié)同研究、生產(chǎn)管理、經(jīng)營管理、企業(yè)資源管理和企業(yè)決策支持六個(gè)方面的解決方案[5]，如圖1所示。

（1）數(shù)據(jù)采集與傳輸層：數(shù)據(jù)源按專業(yè)分為物探、鉆井、錄井、測井、試油試采、井下作業(yè)、測試、分析化驗(yàn)、地質(zhì)油藏、油氣生產(chǎn)、地面建設(shè)、集輸、供水、供電等數(shù)據(jù)，通過井場、站庫、管道等油田生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)時(shí)自動化數(shù)據(jù)采集設(shè)備及技術(shù)，利用有線網(wǎng)、無線或衛(wèi)星傳輸與通信技術(shù)，傳輸?shù)接吞镯?xiàng)目公司的專業(yè)數(shù)據(jù)庫中，按照專業(yè)流程化的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)的組織與管理。

（2）數(shù)據(jù)存儲與管理層：工程技術(shù)數(shù)據(jù)庫、油氣生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫、勘探開發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、地面工程數(shù)據(jù)、經(jīng)營管理數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、綜合研究成果數(shù)據(jù)。工程技術(shù)數(shù)據(jù)庫直接源于生產(chǎn)第一線主要包括：物化探數(shù)據(jù)、鉆井?dāng)?shù)據(jù)、錄井?dāng)?shù)據(jù)、測井?dāng)?shù)據(jù)、試油試采數(shù)據(jù)、井下作業(yè)數(shù)據(jù)；油氣生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫（生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù)、井下作業(yè)數(shù)據(jù)、分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)等專業(yè)數(shù)據(jù)）；地理信息數(shù)據(jù)（空間數(shù)據(jù)、屬性；工程技術(shù)、油田生產(chǎn)、地理信息數(shù)據(jù)庫）通過一定的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)移到勘探開發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，是原始基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)是油田最為寶貴的財(cái)富；地面工程數(shù)據(jù)（以地面站庫、管網(wǎng)等數(shù)據(jù)）；（經(jīng)營管理數(shù)據(jù)：設(shè)備數(shù)據(jù)、物資數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)等）；綜合研究成果數(shù)據(jù)（油藏地質(zhì)模型、油藏?cái)?shù)值模型、研究報(bào)告、解釋分析、計(jì)劃與建議、規(guī)劃方案）。從工作流程來看，數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、綜合研究、油藏評價(jià)、綜合調(diào)整開發(fā)方案等，每一項(xiàng)工作還會產(chǎn)生中間整理的數(shù)據(jù)，每一個(gè)環(huán)節(jié)對地質(zhì)研究都起到重要作用。

（3）數(shù)據(jù)應(yīng)用層：協(xié)同研究平臺、生產(chǎn)管理平臺、經(jīng)營管理平臺、決策支持平臺。生產(chǎn)管理的過程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)，供協(xié)同研究平臺進(jìn)行處理、建模、作出勘探開發(fā)部署方案；協(xié)同研究平臺調(diào)整開發(fā)生產(chǎn)方案作用于生產(chǎn)過程；生產(chǎn)過程中消耗設(shè)備、物料等物資反饋給經(jīng)驗(yàn)管理平臺；決策支持平臺根據(jù)生產(chǎn)管理、經(jīng)營管理以及協(xié)同研究給出的報(bào)表數(shù)據(jù)，作出科學(xué)決策，指導(dǎo)油田進(jìn)行科學(xué)合理的生產(chǎn)經(jīng)營管理。

（4）協(xié)同研究平臺：為研究決策人員充分利用各大專業(yè)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，提供一體化的工作平臺，協(xié)同開展油氣勘探、評價(jià)、開發(fā)和油氣藏管理等研究決策工作；該平臺通過軟件接口實(shí)現(xiàn)了勘探開發(fā)專業(yè)主流軟件的集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對測井解釋、地震解釋、油藏描述、地質(zhì)建模、油藏?cái)?shù)值模擬、動態(tài)分析、儲量計(jì)算等多學(xué)科數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享、顯著提高數(shù)據(jù)收集、加載和使用的效率與效果；通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和各類研究成果數(shù)據(jù)的協(xié)同展示，對進(jìn)行井位部署論證、鉆井監(jiān)控導(dǎo)向、油藏分析調(diào)整、精細(xì)油藏管理等工作提供了科學(xué)、有效的技術(shù)手段；該平臺實(shí)現(xiàn)了對成果數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲與管理，為管理者和研究者提供了一個(gè)集成化的成果查詢與展示平臺。

（5）生產(chǎn)管理平臺：涵蓋物探、鉆井、錄井、測井、井下作業(yè)、試油試采、油氣生產(chǎn)等油田工程技術(shù)服務(wù)專業(yè)和油氣生產(chǎn)業(yè)務(wù)；貫穿現(xiàn)場作業(yè)小隊(duì)、勘探開發(fā)與采油生產(chǎn)處理各業(yè)務(wù)部門，規(guī)范業(yè)務(wù)操作流程，提高作業(yè)效率，降低生產(chǎn)成本，遵循HSSE操作規(guī)范；同時(shí)也是物探、鉆、錄、測、試、采油各專業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)報(bào)表、現(xiàn)場實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)集成展示，實(shí)現(xiàn)勘探開發(fā)生產(chǎn)全程動態(tài)管理與應(yīng)急指揮的平臺。

（6）經(jīng)營管理平臺：以ERP為核心，通過實(shí)施物料管理、財(cái)務(wù)管理、資產(chǎn)管理、采購管理等主要系統(tǒng)，集成各專業(yè)相關(guān)信息系統(tǒng)，全面支撐勘探開發(fā)生產(chǎn)的經(jīng)營管理，通過統(tǒng)一的業(yè)務(wù)流程，規(guī)范業(yè)務(wù)管理，強(qiáng)化過程控制，優(yōu)化資源配置，達(dá)到提升管理效率和集中管控水平。

（7）企業(yè)資源管理：通過云技術(shù)和虛擬化技術(shù)，將眾多數(shù)據(jù)、應(yīng)用、服務(wù)器、存儲等資源進(jìn)行資源池化，建立企業(yè)統(tǒng)一的資源管理和共享平臺，實(shí)現(xiàn)硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源共享。通過企業(yè)資源管理能夠適應(yīng)數(shù)字化油田企業(yè)發(fā)展的需求，并有益管理變革，使資源使用起來更加便捷，數(shù)據(jù)存儲更安全，資源利用更高，節(jié)約更多成本。

圖2 數(shù)據(jù)管理架構(gòu)

（8）企業(yè)決策支持平臺：通過勘探開發(fā)生產(chǎn)決策、經(jīng)營決策的分析與預(yù)測，海外油田項(xiàng)目公司的技術(shù)專家和管理者，實(shí)現(xiàn)對油田核心業(yè)務(wù)的的實(shí)時(shí)管控，提高油田效益，保障HSSE（健康/安全/安保/環(huán)保）。

7 海外數(shù)字油田勘探開發(fā)一體化平臺核心技術(shù)

7.1 數(shù)據(jù)管理技術(shù)[6]

數(shù)據(jù)是石油企業(yè)勘探開發(fā)成果的“原料”，是數(shù)字油田的“血液”，數(shù)據(jù)的及時(shí)、準(zhǔn)確、完整、規(guī)范是數(shù)據(jù)的質(zhì)量保障?？碧介_發(fā)一體化平臺的生產(chǎn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)涵蓋油氣勘探、評價(jià)、開發(fā)和生產(chǎn)五大業(yè)務(wù)的專業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)和成果數(shù)據(jù)；專業(yè)包括：物探、鉆井、錄井、測井、試油試采、樣品試驗(yàn)、測試、井下作業(yè)、油氣生產(chǎn)等專業(yè)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)管理平臺下的成果數(shù)據(jù)包括地質(zhì)油藏?cái)?shù)據(jù)和研究成果數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理平臺包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加載、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)服務(wù)四類功能。

（1）數(shù)據(jù)采集：包括有現(xiàn)場利用先進(jìn)儀器采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)—物理勘探、隨鉆數(shù)據(jù)、測井曲線、實(shí)時(shí)錄井?dāng)?shù)據(jù)、分析化驗(yàn)、試油試采數(shù)據(jù)、生產(chǎn)動態(tài)（產(chǎn)量、壓力、動態(tài)監(jiān)測、措施改造）等數(shù)據(jù)；又有經(jīng)過先進(jìn)儀器測試、數(shù)據(jù)處理和綜合解釋得到的中間數(shù)據(jù)和綜合研究數(shù)據(jù)；還有經(jīng)過地質(zhì)研究和通過專業(yè)特定方法處理后形成的成果數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)加載：提高數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確的入庫能力，支持?jǐn)?shù)據(jù)入庫的流程化、規(guī)范化、遠(yuǎn)程傳輸，完善的數(shù)據(jù)遷移與數(shù)據(jù)同步等功能。

（3）數(shù)據(jù)管理：實(shí)現(xiàn)勘探開發(fā)一體化數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)安全管理和維護(hù)的便捷、高效，包括元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)字典管理、數(shù)據(jù)維護(hù)管理、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、權(quán)限管理等功能。

（4）數(shù)據(jù)服務(wù)：實(shí)現(xiàn)對勘探評價(jià)與開發(fā)生產(chǎn)管理、決策、項(xiàng)目研究和相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)應(yīng)用支持，包括通用數(shù)據(jù)服務(wù)功能、定制業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)功能、數(shù)據(jù)交換與數(shù)據(jù)共享等功能。

7.2 數(shù)字油田協(xié)同研究平臺技術(shù)

數(shù)字油田的勘探開發(fā)一體化協(xié)同研究平臺是數(shù)字油田的核心。該平臺的建設(shè)對于海外數(shù)字油田的發(fā)展起著重要作用，勘探開發(fā)一體化數(shù)據(jù)庫主要對油氣勘探、評價(jià)、開發(fā)專業(yè)軟件提供優(yōu)質(zhì)的完整數(shù)據(jù)。采用地質(zhì)、測井、地震、油藏工程等多學(xué)科專業(yè)軟件協(xié)同工作，對海外油田進(jìn)行區(qū)塊評價(jià)、圈閉評價(jià)、油氣藏評價(jià)、開發(fā)方案部署、開發(fā)效果評價(jià)，以及區(qū)塊開發(fā)的調(diào)整和管理，通過在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，再進(jìn)行優(yōu)化方案，動態(tài)的建模與調(diào)整，使海外油田項(xiàng)目提高油氣采收率，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益，降低投資風(fēng)險(xiǎn)。

圖3 協(xié)同研究平臺架構(gòu)

（1）勘探評價(jià)業(yè)務(wù)功能：包括構(gòu)造、沉積、儲層、層序地層、目標(biāo)識別、井位部署和油藏評價(jià)等功能，勘探評價(jià)終極目標(biāo)是尋求油氣最大發(fā)現(xiàn)和提交優(yōu)質(zhì)高效規(guī)模儲量。主要通過地震處理軟件、地震解釋軟件、地震圖形處理軟件、儲層地震預(yù)測軟件、測井處理解釋軟件等利用勘探開發(fā)一體化數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，客觀認(rèn)識和評價(jià)地下油氣資源、為尋求勘探最佳發(fā)現(xiàn)提供有效依據(jù)，為勘探?jīng)Q策和研究提供統(tǒng)一的三維空間展示平臺。

（2）開發(fā)生產(chǎn)業(yè)務(wù)功能：以提高最終采收率為目標(biāo)，進(jìn)行開發(fā)技術(shù)方案研究，綜合考慮采油速度、油田地下能量的利用和補(bǔ)充、采收率的大小、穩(wěn)產(chǎn)年限、經(jīng)濟(jì)效益及工藝技術(shù)等因素，以綜合地質(zhì)研究、三維地質(zhì)建模、油藏工程、數(shù)值模擬，直至開發(fā)指標(biāo)預(yù)測和優(yōu)化；同時(shí)為開發(fā)決策管理人員提供最佳的方案模型展示平臺和決策支持環(huán)境。

（3）輔助生產(chǎn)決策平臺：輔助生產(chǎn)決策主要指通過定制業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)功能為勘探與生產(chǎn)主管或決策部門提供預(yù)設(shè)業(yè)務(wù)主題服務(wù)，支持上報(bào)流程，開發(fā)決策數(shù)據(jù)配置工具、決策信息交互工具，提供決策環(huán)境，集成協(xié)同研究、生產(chǎn)管理和經(jīng)營管理平臺，為海外油田項(xiàng)目公司決策業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)支持和決策環(huán)境。

7.3 數(shù)字油田融合技術(shù)

融合技術(shù)是實(shí)現(xiàn)海外數(shù)字油田勘探開發(fā)一體化方案的關(guān)鍵技術(shù)之一，主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)融合、技術(shù)與應(yīng)用融合、信息與業(yè)務(wù)融合；數(shù)字油田勘探開發(fā)是利用勘探、評價(jià)、開發(fā)和生產(chǎn)的技術(shù)融合、融合后的技術(shù)在勘探、開發(fā)、生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。

（1）數(shù)據(jù)融合，數(shù)據(jù)庫整合[6]：海外數(shù)字油田將海外油田區(qū)塊中不同采集技術(shù)、不同專業(yè)領(lǐng)域、不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)、不同時(shí)期產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的格式（PPDM，POSC，EPDM）融合在一起，存儲轉(zhuǎn)移到勘探開發(fā)一體化數(shù)據(jù)庫中；既包括了對盆地或油田區(qū)塊油藏的勘探數(shù)據(jù)，也有對油井操控反饋的信息；有地震、測井、錄井、分析測試、數(shù)值模擬的專業(yè)數(shù)據(jù)，也有油井實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)、地質(zhì)學(xué)家及時(shí)解譯的油藏信息；這些數(shù)據(jù)即滿足油藏三維空間、多層系、多階段的特性，又滿足各專業(yè)具體業(yè)務(wù)需求；通過海外數(shù)字油田的勘探開發(fā)一體化平臺提供的專業(yè)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，以快捷的方式呈現(xiàn)給研究人員，減輕研究人員目前收集與整理數(shù)據(jù)的工作量，讓專業(yè)數(shù)據(jù)發(fā)揮重要作用。多源數(shù)據(jù)融合會讓數(shù)據(jù)發(fā)揮出整體優(yōu)勢，可以讓研究人員建立全局印象，全方面把握油藏規(guī)律，從而作出科學(xué)的決策。海外數(shù)字油田勘探開發(fā)一體化平臺就是海外油田項(xiàng)目公司最有效的數(shù)據(jù)資源融合平臺[6]。

（2）技術(shù)與應(yīng)用融合[6]：數(shù)字油田本身就是技術(shù)、應(yīng)用、平臺的融合體。技術(shù)與應(yīng)用融合不僅體現(xiàn)在軟件與硬件，現(xiàn)場與科技基地，還體現(xiàn)在各專業(yè)軟件與專業(yè)數(shù)據(jù)庫之間。通過數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)專業(yè)軟件之間的無損、自動數(shù)據(jù)交換。隨著數(shù)字油田應(yīng)用的不斷推進(jìn)，油田生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了終端和網(wǎng)絡(luò)的融合，網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用的融合，提高了數(shù)據(jù)采集頻率和質(zhì)量；云計(jì)算技術(shù)推動了基礎(chǔ)設(shè)施、平臺與軟件的融合，隨著海量數(shù)據(jù)處理能力的要求，分布式并行計(jì)算算法，將眾多性能一般的服務(wù)器的計(jì)算能力和存儲能力充分發(fā)揮和聚合起來，能夠?yàn)樘囟ǖ膽?yīng)用提供海量數(shù)據(jù)處理能力，形成一個(gè)高效的軟件應(yīng)用開發(fā)和運(yùn)行平臺，同時(shí)聚集海量終端用戶使用該平臺上的各種應(yīng)用進(jìn)行協(xié)同工作，滿足數(shù)字油田業(yè)務(wù)發(fā)布的需要。

信息融合是數(shù)字油田最為重要和高度復(fù)雜的技術(shù)。信息融合[8]是一種多層次、多源數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測、結(jié)合、相關(guān)、估計(jì)和組合以達(dá)到精確的狀態(tài)估計(jì)，以及完整、及時(shí)的態(tài)勢評估和風(fēng)險(xiǎn)評估，為油田的生產(chǎn)決策作出依據(jù)。數(shù)字油田勘探開發(fā)一體化平臺通過人員整合，協(xié)同工作，將油氣勘探、油藏評價(jià)、油氣開發(fā)部署和油田管理等各個(gè)環(huán)節(jié)上人員、數(shù)據(jù)、技術(shù)、應(yīng)用、資源融合在一起，促進(jìn)地質(zhì)人員、鉆井、錄井、測井、試油以及各類工程人員、管理人員以及科研人員的溝通，在同一個(gè)平臺同時(shí)解決同一個(gè)技術(shù)問題，這樣最終就實(shí)現(xiàn)了信息融合，實(shí)現(xiàn)油田增儲穩(wěn)產(chǎn)、降本增效的目標(biāo)。

海外數(shù)字油田勘探開發(fā)一體化平臺就是對地下油氣藏及其相關(guān)信息不斷采集、加工處理和解釋應(yīng)用的過程，也是數(shù)據(jù)、信息、知識與智慧的轉(zhuǎn)換過程，是數(shù)字油田最終將這些內(nèi)容集成到一個(gè)平臺上，完成業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流、信息流融合在一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流與業(yè)務(wù)流的統(tǒng)一，信息就是數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流高精度處理過程中的體現(xiàn)。

8 海外國際數(shù)字化油田案例

在建勘探開發(fā)一體化的數(shù)字化、智能化油田方面，BP（英國石油公司）、Shell（殼牌公司）、斯倫貝謝、雪佛龍、Statoil（挪威國家石油公司）等石油公司已經(jīng)走在前面，處于國際領(lǐng)先地位。

Shell（殼牌公司）[9]為智能油田項(xiàng)目自行開發(fā)了一套智能油田技術(shù)，整個(gè)系統(tǒng)與井下復(fù)雜的油氣藏環(huán)境中的傳感器和控制閥相連接，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)油田生產(chǎn)的最佳狀態(tài)。該項(xiàng)目包括智能井、先進(jìn)協(xié)作環(huán)境、整體油藏管理等子項(xiàng)目，均獲得了巨大成功，目前已在美國、加拿大、歐洲、中東和非洲等地區(qū)實(shí)施。截至2009年，該項(xiàng)目為Shell帶來的整體收益高達(dá)50億美元。其在文萊Champion西部油田使最高采收率提高了3%～6%、開發(fā)成本降低了1～1.5美元/桶。

BP（英國石油公司）[9]的“未來油田”項(xiàng)目始于2003年，主要利用傳感器與自動化等技術(shù)，將現(xiàn)場與地下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程中心進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)了基于分析的快速決策。BP還通過分布在全球的35個(gè)“先進(jìn)協(xié)作中心”，實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科、多地點(diǎn)的遠(yuǎn)程協(xié)同，克服了早期推廣過程中遇到的阻力。BP認(rèn)為，未來油田技術(shù)對其總產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率超過50%，該項(xiàng)目在實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)目標(biāo)的同時(shí)，也帶來知識經(jīng)驗(yàn)共享、人員與組織技術(shù)持續(xù)提高等其他重要價(jià)值。

Statoil（挪威國家石油公司）[9]于2005年啟動“整合運(yùn)營項(xiàng)目”，通過跨學(xué)科、公司組織、地方協(xié)同合作，依靠實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和創(chuàng)新工作流程的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了更安全、更高效、更科學(xué)的決策。該項(xiàng)目實(shí)施以來，為整個(gè)挪威大陸架實(shí)現(xiàn)潛在效益達(dá)到400億美元，其中增加儲量及提高產(chǎn)量占70%，降低成本占30%。項(xiàng)目還對組織結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)流程不斷優(yōu)化，操作及管理人員無論在生產(chǎn)現(xiàn)場、辦公室或監(jiān)控中心，都能夠隨時(shí)隨地對業(yè)務(wù)狀況進(jìn)行整合管理，智慧的現(xiàn)場管理成為其主要特色。

總之，不同石油公司的不同油氣田勘探開發(fā)一體化程度和內(nèi)容不一樣，需要根據(jù)具體油氣田面臨的實(shí)際問題重點(diǎn)實(shí)施，可以是局部智能化、數(shù)字化，也可以是全面的智能化、數(shù)字化，但是效果和目標(biāo)是一致就是：增加儲量，提高產(chǎn)量，降低成本。

9 海外結(jié)論和建議

海外數(shù)字化（智能化）油田是目前世界油氣田發(fā)展的主流方向，實(shí)現(xiàn)油氣田高效開發(fā)，提高管理的有效手段，它使得油氣田開發(fā)由過去的以專業(yè)和開發(fā)階段劃分為特色的時(shí)代，走向以資產(chǎn)的持續(xù)優(yōu)化為目標(biāo)，追求產(chǎn)量、采收率與效益最大化的新階段，它使得油氣田在管理方面發(fā)生重大變革，實(shí)現(xiàn)油田傳統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)營模式向一種全新的協(xié)同化、數(shù)字化、智能化的方式轉(zhuǎn)變，通過提高對勘探開發(fā)一體化的運(yùn)用能力和管理決策水平、降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

通過對海外數(shù)字油田勘探開發(fā)一體化方案的論述，建議中國石油海外油氣田建設(shè)如下：

（1）根據(jù)海外油田項(xiàng)目公司的特點(diǎn)，海外數(shù)字化油田建設(shè)要以“短、平、快”[10]的方式建設(shè)，即：組織管理一體化、勘探開發(fā)方案部署一體化、生產(chǎn)運(yùn)行一體化、數(shù)據(jù)錄取一體化、經(jīng)營管理一體化的整體有序銜接[10]。

（2）建立以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將勘探數(shù)據(jù)、開發(fā)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等各個(gè)專業(yè)的數(shù)據(jù)以行業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方式實(shí)時(shí)入庫，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量、可用性、共享性。

（3）搭建勘探生產(chǎn)一體化數(shù)據(jù)管理集成平臺，優(yōu)化數(shù)據(jù)入庫與數(shù)據(jù)服務(wù)流程，加強(qiáng)勘探開發(fā)數(shù)據(jù)應(yīng)用的快速響應(yīng)支持能力，增強(qiáng)勘探開發(fā)項(xiàng)目研究、生產(chǎn)管理及決策支持的服務(wù)能力，提高工作效率，縮短勘探周期，為勘探成功率及油氣采收率的提高提供有效的數(shù)據(jù)支持。

（4）借鑒與拿來國際油田實(shí)施數(shù)字化、智能化油田的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，加快建立和完善勘探開發(fā)一體化平臺，持續(xù)動態(tài)優(yōu)化并調(diào)整海外油田項(xiàng)目公司的油氣勘探評價(jià)、開發(fā)生產(chǎn)部署方案，達(dá)到增儲增產(chǎn)。

[1] 王宏琳．石油勘探開發(fā)信息化—從數(shù)據(jù)處理到數(shù)字油藏[M]．北京：石油工業(yè)出版社，2001.

[2] 武守誡．油氣資源評價(jià)導(dǎo)論—從數(shù)字油田到數(shù)字油藏[M]．北京：石油工業(yè)出版社，2005.

[3] 何堅(jiān)，王世?。?dāng)?shù)字油田建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展展望．中國科技論文在線．http://www.paper.edu.cn.

[4] 王京，趙珍梅，曹代勇．淺談海外數(shù)字油田與勘探開發(fā)一體化集成系統(tǒng)建設(shè)[J]．地球物理學(xué)報(bào)，2006.3.21期：225～231.

[5] 北京中油瑞飛數(shù)字油田解決方案，2012.8.

[6] 高志亮等．?dāng)?shù)字油田在中國—理論、實(shí)踐與發(fā)展[M]．北京：科學(xué)技術(shù)出版社，2011.

[7] 崔志忠，李微微，李大偉，陳哲，劉萬偉．中國石油A1系統(tǒng)勘探開發(fā)協(xié)調(diào)工作環(huán)境建設(shè)探索與實(shí)踐[J]．信息技術(shù)與信息化，2010.6.

[8] 智庫百科．信息融合．http://wiki.mbalib.com/wiki/%E4%BF%A1%E6%81%AF%E8%9E%8D%E5%90%88.

[9] 物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算助力智能油田迎接油氣增產(chǎn)高潮. http://www.smarterchina.cn/ListZixunGuonei/20120904/10001610647.html.2012.09.04.

[10] 短平快模式釋義．中國石油報(bào)．http://dzb.zgsyb.com.cn/syb/html/2009-05/20/content_60234.htm. 2009.05.20.

易諾儀器發(fā)布新一代view系列光纖熔接機(jī)

近日，光通信行業(yè)領(lǐng)先的設(shè)備供應(yīng)商——易諾儀器，發(fā)布了新一代view系列光纖熔接機(jī)，包括view3，view5，view7。

view系列產(chǎn)品相對于前代IFS系列在指標(biāo)、性能、功耗、品質(zhì)等多方面均有顯著提升，具體特點(diǎn)如下:

（1）速度。采用四核CPU處理器，主頻達(dá)到G級工業(yè)設(shè)計(jì)水平，使得運(yùn)行速度提升8倍，全新GPU加入了WcatPro圖形加速器，反應(yīng)極快。

（2）精密。view以其精確的纖芯對準(zhǔn)技術(shù)和全球最高的放大聚焦倍數(shù)成為市場上最可靠的熔接機(jī)之一。精確V型槽纖芯對準(zhǔn)方式，配合最短5mm切割長度的短距離熔接，有效支持常用的各種類光纖和熱熔連接器。

（3）可靠。無反光鏡設(shè)計(jì)，便于維護(hù)，提高工作效率；陶瓷壓錘能將灰塵干涉影響減小到最低，增強(qiáng)了產(chǎn)品的可靠性。

（4）顯示。擁有簡單直觀的扁平化操作系統(tǒng)，高分辨率的5英寸LCD電容觸摸屏方便用戶使用。520倍放大顯示，更是打開了熔接的微觀世界。

（5）實(shí)用。3xLED白光燈、背光按鍵、輔助陰暗環(huán)境施工，便于夜間作業(yè)。35種熔接模式、防水、防塵、抗風(fēng)、抗摔、抗高溫、抗高海拔，外部包膠保護(hù)設(shè)計(jì)及14秒快速加熱模式，可承受多種惡劣作業(yè)環(huán)境。

易諾儀器憑借View在性能上的出色表現(xiàn)，以及超高的性價(jià)比，將為用戶帶來前所未有的使用體驗(yàn)。

10.3969/j.issn.1672-7274.2014.10.012

TE1，TN915.85

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1672-7274（2014）10-0043-07