李曉利

5月15日，河北省信息化應(yīng)用成果展在石家莊人民廣場舉行，展會上來自具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)產(chǎn)品尤其引人注目。展覽會上，通信公司代表華北油田展出了“油氣田物聯(lián)網(wǎng)集成與開發(fā)”、“移動互聯(lián)油氣田應(yīng)用”、“信息化保運綜合解決方案”、“石油行業(yè)信息化解決方案”四大類近40項產(chǎn)品和軟件，其中既包括智慧員工管理平臺，也包括云數(shù)據(jù)一體化解決方案、智能油氣田生產(chǎn)智能測控等系統(tǒng)。華北油田在信息化上一直走在行業(yè)領(lǐng)域的前端。

走信息化道路

在華北采油五廠深州作業(yè)區(qū)，值班員工坐在澤10站中控室輕點鼠標(biāo)，距離這個站3公里之外的間開井澤10-36井就在半分鐘之內(nèi)起抽完畢。華北采研院目前已與采油五廠、二連分公司和煤層氣分公司等油氣生產(chǎn)單位合作，在近2000口井、數(shù)十個站點和部分輸油線安裝了井站自動化監(jiān)控和管理系統(tǒng)，有力地推動了華北油田的“數(shù)字油田”建設(shè)，使科研人員和一線生產(chǎn)員工足不出戶，就能及時了解和監(jiān)控遠在百里和千里之外的井、站和輸油線的生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及運行狀態(tài)。

據(jù)了解，近年來華北油田公司大力發(fā)展信息技術(shù)，推動“智慧油田”建設(shè)，油田運營涉及勘探、生產(chǎn)、銷售等多個環(huán)節(jié)，因此信息化相對也較復(fù)雜，華北油田在這方面提出了“智慧油田”的建設(shè)理念，云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展，為華北油田實現(xiàn)這一理念提供了條件。

華北油田地球物理勘探研究院副院長、數(shù)據(jù)中心副主任李鳳民介紹說：“首先是數(shù)據(jù)采集。近幾年，油田勘探對井下壓力數(shù)據(jù)的采集要求很高，因此，我們將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在前端傳感設(shè)備和井下壓力計上，以實現(xiàn)對油水井、計量間以及輸油管線的實時管理和控制?！?/p>

“另一個是勘探，勘探是有程序的，華北油田的地球物理勘探，需要大量數(shù)據(jù)作支撐。在傳統(tǒng)的單機研究時代，研究人員在進入到一個區(qū)塊后，首先要搜集區(qū)塊的數(shù)據(jù)，包括地震物探的數(shù)據(jù)，以及以往在這一區(qū)塊之前打井的數(shù)據(jù)。搜集這些數(shù)據(jù)非常費時，不僅如此，搜集數(shù)據(jù)后還要準(zhǔn)備研究軟件，在每個人的研究環(huán)境上安裝地質(zhì)研究的軟件，成本高昂、投資巨大，且每個人的研究成果不能共享，只能單機存儲，以及散落在每個研究人員的大腦里。因此，華北油田現(xiàn)在做了地質(zhì)勘探云，把研究環(huán)境和數(shù)據(jù)集中部署在一個統(tǒng)一的研究平臺上，所有的研究人員都在這一平臺上進行研究。”華北油田嘗到了信息化帶來的便利成果。

實現(xiàn)“萬兆到院”

華北油田有三個研究院，一是勘探開發(fā)研究院，二是地球物理勘探研究院，三是采油工程研究院。這三個院作為華北油田的總參謀部，涵蓋了地質(zhì)研究以及地面研究。研究人員日常工作要面對大量的數(shù)據(jù)。因此，對數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性要求很高，提出了網(wǎng)絡(luò)要“萬兆到院”。

據(jù)了解，為了支撐地質(zhì)研究所和工程研究所這兩個研究單位的工作，網(wǎng)絡(luò)一方面用于與上級單位研究數(shù)據(jù)的傳輸，如研究數(shù)據(jù)的下載；另一方面用于辦公，整個企業(yè)的辦公自動化要基于這一網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。因此，提出了“千兆到廠”，這也受限于當(dāng)時使用的設(shè)備只能支撐千兆的網(wǎng)絡(luò)。

華北油田單井比較多，如果使用光纜傳輸數(shù)據(jù)，雖然傳輸質(zhì)量可靠，但會涉及布線的問題，導(dǎo)致每口井都布線，像蜘蛛網(wǎng)一樣，不僅影響農(nóng)民的耕種，且有弄斷的風(fēng)險，因此選擇無線覆蓋。隨著技術(shù)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)LTE能很好地滿足需求。但是無線覆蓋到井，對帶寬有所要求，井站最少要兩兆，策略也要相應(yīng)調(diào)整，在“萬兆到院”的基礎(chǔ)上，又新增了一層波分。從院到工區(qū)，采用無線方式，雖然減少一級架構(gòu)，但帶寬有所增加。

已經(jīng)完成網(wǎng)絡(luò)第一階段——物理層的建設(shè)，實現(xiàn)“萬兆到院”。目前正在進行網(wǎng)絡(luò)第二階段的運作，即在光網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上部署IPv6雙棧，第三階段也在同步進行，實現(xiàn)無線覆蓋井站，用三年的時間，將LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋到所有井站，山西氣田已實踐。

實現(xiàn)主營業(yè)務(wù)數(shù)字化

據(jù)華北油田信息中心主任龍偉介紹，華北油田公司的信息化建設(shè)大致可以分為三個階段：早期屬于單機運行階段，基本上是以單機運行為主；接下來為聯(lián)網(wǎng)運行階段，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)了生產(chǎn)信息在網(wǎng)絡(luò)的傳輸，數(shù)據(jù)集中到中心的服務(wù)器上，在一定程度上實現(xiàn)了信息的集中和共享；最后是統(tǒng)一規(guī)劃階段，隨著中石油集團公司統(tǒng)一編制了信息技術(shù)總體規(guī)劃并逐步實施，信息化建設(shè)取得了較大的發(fā)展，視頻會議系統(tǒng)、A1、A2和ERP等信息總體規(guī)劃項目的建設(shè)和應(yīng)用，提升了油田信息化水平。

“信息化不僅改變了我們的工作條件和方式，也改變了我們的日常生活”，龍偉表示，改變體現(xiàn)在生產(chǎn)經(jīng)營信息獲取實時化效率大幅提高，生產(chǎn)經(jīng)營管理更加精細化，管理方式更加規(guī)范和科學(xué)化，信息網(wǎng)絡(luò)已成為工作和生活必不可少的工具。

在新的階段，華北油田公司的信息化建設(shè)，按照集團公司“六統(tǒng)一”的要求和“十字”方針，貫徹落實信息技術(shù)總體規(guī)劃，同時開展華北油田特色的信息化項目，全面支撐主營業(yè)務(wù)發(fā)展。

在石油勘探數(shù)字化方面，已經(jīng)完成了集團公司勘探與生產(chǎn)技術(shù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的推廣實施，該系統(tǒng)面向石油與天然氣勘探開發(fā)綜合研究業(yè)務(wù)，主要用戶是勘探開發(fā)綜合研究人員，旨在建立規(guī)范、統(tǒng)一、安全、高效的現(xiàn)代化勘探開發(fā)綜合研究和數(shù)據(jù)管理服務(wù)體系，并通過建立勘探開發(fā)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和標(biāo)準(zhǔn)，逐步形成規(guī)范的工作流程，建設(shè)勘探開發(fā)研究項目環(huán)境和信息共享平臺，實現(xiàn)勘探開發(fā)一體化，提高研究、設(shè)計、規(guī)劃與決策的科學(xué)性。

享信息化好處

物聯(lián)網(wǎng)和云計算平臺給油田帶來了翻天覆地的變化。華北油田在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的早期實踐始于2000年，那時稱為油田生產(chǎn)自動化，主要是前端的數(shù)據(jù)采集。原來是人工巡井、取樣、測量井口的壓力和溫度，工人的工作量太大、勞動強度高、環(huán)境惡劣，尤其是在山西。采用自動化后，儀表、壓力傳感器和溫度變動器，可將溫度和壓力數(shù)據(jù)自動、實時地上傳，這也是進行無線覆蓋的目的。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在不同行業(yè)的體現(xiàn)并不一樣，要與行業(yè)特點相結(jié)合。如油管、油桿、油泵、前端抽油機，涵蓋從出廠、維修到報廢整個生命周期的信息。

此外，現(xiàn)在也在做一些人機對話的實踐，比如對油井的遠程啟停，促進工藝流程換代升級。在山西，選出兩個區(qū)塊來實驗。山西是全國第一個規(guī)?；簩託馓?，煤層氣屬于清潔能源，與傳統(tǒng)的油氣生產(chǎn)不同，它的生產(chǎn)是采用抽水降壓的方式，對自動化需求很高，因此，利用物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)來進行智能開采。

在油氣的探測、開采和傳輸?shù)冗^程中，大數(shù)據(jù)分析也起到了作用。因此，在建的數(shù)據(jù)中心需要幾百甚至上千T的存儲容量。

不僅如此，原來油田的數(shù)據(jù)保存是通過專門的檔案室和資料室，是紙質(zhì)的。研究人員若是研究一個區(qū)塊，如今，將數(shù)據(jù)數(shù)字化集中存儲到云后，就可以在庫里直接查找，非常方便，效率得到大大提高，而且材料的清晰度、歸集度都有所提高，也有利于油井定位的準(zhǔn)確度。