□ 本刊記者 馬 玲

中原油田采油二廠技術(shù)人員正在濮213-21井準(zhǔn)備安裝信息化傳輸接收器。趙奕松 攝

未來(lái)，大數(shù)據(jù)將在以油藏為核心，在以提高開(kāi)發(fā)水平為目標(biāo)的智能油田建設(shè)中發(fā)揮更大作用，實(shí)現(xiàn)管理者決策智能化、生產(chǎn)過(guò)程智能化、油田開(kāi)發(fā)智能化。

西北油田采油二廠四號(hào)聯(lián)合站僅有13名員工，卻承擔(dān)著年處理原油260萬(wàn)噸的重任，是國(guó)內(nèi)超稠油油氣處理站用工人數(shù)最少的站。走進(jìn)該站中控室，迎面的大屏幕上顯示著油罐、泵房、消防所有設(shè)備的運(yùn)行情況。這套自控系統(tǒng)由集散控制系統(tǒng)、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成，能自動(dòng)檢測(cè)和控制設(shè)備運(yùn)行，以及周邊計(jì)轉(zhuǎn)（量）站和所有井口自控參數(shù)的顯示、報(bào)警和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)情況。

隨著中國(guó)石化大力推進(jìn)油氣生產(chǎn)信息化建設(shè)，像這樣“用最少的人干最多的活兒”的現(xiàn)象已不再是新鮮事。

實(shí)現(xiàn)油氣生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)感知

2015年3月，中國(guó)石化召開(kāi)油氣生產(chǎn)信息化建設(shè)工作啟動(dòng)會(huì)，對(duì)油田板塊幾項(xiàng)重點(diǎn)信息化建設(shè)工程進(jìn)行部署，作為油田板塊基礎(chǔ)信息化建設(shè)項(xiàng)目之一的“油氣生產(chǎn)信息化建設(shè)”工程由此如火如荼展開(kāi)。

油田生產(chǎn)信息化系統(tǒng)通過(guò)建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、及時(shí)感知系統(tǒng)，把整個(gè)油田“裝”進(jìn)了電腦。其信息管理平臺(tái)PCS作為神經(jīng)中樞，發(fā)揮著數(shù)據(jù)管理、分析和精準(zhǔn)指揮的作用。

2016年，中國(guó)石化在勝利油田已有的信息平臺(tái)基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)原有功能和系統(tǒng)架構(gòu)的完善、提升，增加了氣井管理、摻稀等功能模塊，按照云部署模式成功地將PCS打造成一套適用于整個(gè)上游企業(yè)，滿足分公司、采油氣廠、管理區(qū)三級(jí)管理的生產(chǎn)指揮平臺(tái)。

勝利油田是較早運(yùn)用PCS的單位之一。近幾年，他們不斷完善PCS，通過(guò)實(shí)時(shí)把握生產(chǎn)細(xì)微變化，嘗到了越來(lái)越多的甜頭：抽油機(jī)平衡合格率、提液?jiǎn)魏?、躺井率、機(jī)采效率等技術(shù)管理指標(biāo)顯著提升、單位生產(chǎn)成本、勞動(dòng)生產(chǎn)率、人員優(yōu)化率等經(jīng)營(yíng)管理指標(biāo)明顯好轉(zhuǎn)。

“立刻趕往河106-21井現(xiàn)場(chǎng)加清蠟劑?！?月30日上午10時(shí)，勝利油田現(xiàn)河廠郝現(xiàn)采油管理區(qū)生產(chǎn)指揮中心主任高冠一通過(guò)生產(chǎn)指揮系統(tǒng)，給遠(yuǎn)在幾公里外的河31采油站下達(dá)指令。高冠一面前的生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的組合預(yù)警界面上一條“河106-21井發(fā)生結(jié)蠟”的報(bào)警信息正在閃爍，他做出判斷的依據(jù)正來(lái)源于此。幾乎同時(shí)，油井管控人員利用指揮系統(tǒng)上功圖的巡檢功能對(duì)該井進(jìn)行連續(xù)跟蹤。從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到解決問(wèn)題，不到1個(gè)小時(shí)。

“自2016年10月PCS1.0版本發(fā)布以來(lái)，我們前后升級(jí)了12個(gè)版本，2.0版本將于今年7月發(fā)布并在全系統(tǒng)推廣?！眲倮吞镆幻蒲腥藛T驕傲地說(shuō)。

繼西北油田之后，華東油氣分公司率先對(duì)全部油水井完成了信息化改造，借助PCS滿足了局、廠生產(chǎn)指揮中心基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的生產(chǎn)監(jiān)控、單井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)和調(diào)度運(yùn)行的信息化、科學(xué)化運(yùn)行，生產(chǎn)效率大幅提高。所屬泰州采油廠撤銷原有的4個(gè)采油管理區(qū)，采油廠直接管理到班站，管理機(jī)構(gòu)精簡(jiǎn)，人員也大幅精減，用工人數(shù)從710減至347。

截至2017年底，中國(guó)石化55個(gè)采油廠、237個(gè)采油管理區(qū)，除24個(gè)管理區(qū)因效益暫不建設(shè)外，絕大部分管理區(qū)目前已完成信息化改造，剩余部分管理區(qū)也將于明年上半年全部完成建設(shè)。

“開(kāi)展油氣生產(chǎn)信息化建設(shè)是總部的一項(xiàng)重大決策，雖然起步晚，但總部和企業(yè)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)都把信息化建設(shè)作為油氣田管理的革命性舉措和‘一把手工程’來(lái)抓，推進(jìn)很快。按照‘老油田生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可視化、新建油氣田自動(dòng)化及高壓氣田、酸性氣田和海上油氣田智能化’的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，目前生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息化覆蓋率已達(dá)60%以上，明年上半年將實(shí)現(xiàn)全覆蓋（少數(shù)效益不達(dá)標(biāo)的區(qū)塊除外），為推進(jìn)智能油田建設(shè)打下了良好基礎(chǔ)?！敝袊?guó)石化油田事業(yè)部信息與科技管理處處長(zhǎng)郭萬(wàn)松說(shuō)。

以油藏為核心，集成現(xiàn)有信息和技術(shù)資源開(kāi)展智能開(kāi)發(fā)模式探索

江蘇泰州姜堰區(qū)雙烈村二十組向西700米，是華東油氣分公司南華201井區(qū)。該井區(qū)投資規(guī)模雖然不算大，但意義卻非同尋常，它是中國(guó)石化油田事業(yè)部精心挑選的油藏智能開(kāi)發(fā)的試點(diǎn)。

目前，“油氣生產(chǎn)信息化”建設(shè)更多聚焦在如何利用信息化手段對(duì)地面系統(tǒng)管理，很少涉及油藏管理。智能油田建設(shè)要緊密圍繞油藏這個(gè)油田企業(yè)的核心資產(chǎn)，完成提高油藏開(kāi)發(fā)水平和開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)效益這個(gè)核心任務(wù)。

“開(kāi)展智能油田建設(shè)，首先要厘清‘油田’的概念，這個(gè)‘油田’應(yīng)該是地質(zhì)意義上的油田，是指單一地質(zhì)構(gòu)造（或地層）因素控制下的、同一產(chǎn)油氣面積內(nèi)的油氣藏總和。智能油田建設(shè)更多關(guān)注的是后端分析的智能化，而非強(qiáng)調(diào)前端操作的自動(dòng)化。”郭萬(wàn)松說(shuō)。

長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)石化油田開(kāi)發(fā)各專業(yè)部門(mén)相互獨(dú)立開(kāi)展分析，缺乏有效的協(xié)調(diào)手段，油藏模型準(zhǔn)確性不夠、油藏模擬周期過(guò)長(zhǎng)，難以起到及時(shí)指導(dǎo)開(kāi)發(fā)的作用。油田事業(yè)部參考國(guó)際油公司智能油田方案，經(jīng)過(guò)多方比較、反復(fù)衡量，選擇華東油氣分公司南華201井區(qū)作為試點(diǎn)開(kāi)展智能開(kāi)發(fā)模式探索。

他們通過(guò)建立油藏、井筒、集輸系統(tǒng)一體化活的資產(chǎn)模型，將地面系統(tǒng)與油藏緊密聯(lián)系在一起，在及時(shí)優(yōu)化各系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)不斷優(yōu)化油藏模型，及時(shí)掌握油藏開(kāi)發(fā)狀態(tài)、及時(shí)調(diào)整開(kāi)發(fā)方案，使得開(kāi)發(fā)決策過(guò)程更加直觀、科學(xué)，有效解決復(fù)雜條件下油藏開(kāi)發(fā)及時(shí)優(yōu)化的問(wèn)題。

南華201井區(qū)智能開(kāi)發(fā)項(xiàng)目采用的是“三步走”戰(zhàn)略：一是數(shù)據(jù)調(diào)研整合、專業(yè)模型搭建、工作流設(shè)計(jì)；二是平臺(tái)建設(shè)部署與專業(yè)模型持續(xù)迭代更新；三是實(shí)現(xiàn)協(xié)同高效一體化運(yùn)營(yíng)。

科研人員通過(guò)井筒—油藏—集輸一體化模型耦合，打破了傳統(tǒng)的專業(yè)壁壘，增加了油藏模擬的約束條件，能發(fā)現(xiàn)之前分專業(yè)獨(dú)立研究方式下難以發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題；能用更精確、更高頻率的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)校正模型，更準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)油藏、預(yù)測(cè)油藏開(kāi)發(fā)狀態(tài)，提升油藏開(kāi)發(fā)管理水平。

南華201井區(qū)智能開(kāi)發(fā)項(xiàng)目通過(guò)一體化模型建設(shè)再造管理流程，實(shí)現(xiàn)智能分析、流程管控、實(shí)時(shí)決策同步運(yùn)行，打破專業(yè)壁壘，推翻條塊管理模式，資源信息共享，提高工作效率，提升整體開(kāi)發(fā)水平。

“南華201井區(qū)智能開(kāi)發(fā)項(xiàng)目以油田開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，以油藏為核心，以提高油藏開(kāi)發(fā)水平和開(kāi)發(fā)效益為唯一目標(biāo)，是將信息建設(shè)與油田業(yè)務(wù)緊密結(jié)合的重要實(shí)踐?！惫f(wàn)松說(shuō)。

7月，南華201智能開(kāi)發(fā)項(xiàng)目將進(jìn)入生產(chǎn)模型、油藏模型、經(jīng)營(yíng)模型等數(shù)據(jù)的耦合模擬階段。試點(diǎn)成功，將為其他油田智能開(kāi)發(fā)提供可復(fù)制的模式。

華東油氣分公司泰州采油廠技術(shù)員用手機(jī)查看生產(chǎn)數(shù)據(jù)。沈志軍 攝

大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用是未來(lái)智能油田的重要路徑

“智能油田建設(shè)有兩條路徑，一是建立‘一體化活的資產(chǎn)模型’，即對(duì)井筒、地面管網(wǎng)、油藏、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)全面建模并實(shí)現(xiàn)耦合運(yùn)行，通過(guò)實(shí)時(shí)模擬、不斷優(yōu)化，增加油藏模擬的約束條件，使油藏模型無(wú)限逼近真實(shí)。但現(xiàn)在看來(lái)這種方法工作量太大，推行起來(lái)并不容易。大數(shù)據(jù)方法的出現(xiàn)為我們打開(kāi)了用另一種眼光看世界的窗口，運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以脫離物理概念，用純數(shù)據(jù)模型進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和油藏分析預(yù)測(cè)，這應(yīng)該是可行的，我們一直在進(jìn)行這方面的討論?！惫f(wàn)松說(shuō)。

油氣生產(chǎn)信息化建立了采油氣生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，充分運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)開(kāi)展數(shù)據(jù)資源挖掘、把海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的信息，是開(kāi)展智能油田建設(shè)過(guò)程中必須重視的一條路徑，這項(xiàng)技術(shù)的突破有望為智能化油田建設(shè)提供更加切實(shí)可行的支撐。

近年來(lái)，中國(guó)石化各油氣田企業(yè)都將“兩化”融合作為深化改革、轉(zhuǎn)型發(fā)展、提質(zhì)增效的重要舉措，將IT技術(shù)和油田傳統(tǒng)業(yè)務(wù)深度融合，探索應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)以提升勘探開(kāi)發(fā)智能化水平。

中國(guó)石化油田勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)協(xié)同平臺(tái)（EPBP）解決了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)在線采集、數(shù)據(jù)共享的問(wèn)題。到今年底，所有油田企業(yè)將完成推廣。

勘探開(kāi)發(fā)云中心（EPCC）實(shí)現(xiàn)了專業(yè)軟件資源的集中建設(shè)、共享應(yīng)用?？芍斡吞锇鍓K規(guī)模化、精細(xì)化的綜合研究，以及高端新技術(shù)的快速工業(yè)化應(yīng)用，為智能油田建設(shè)提供專業(yè)軟件應(yīng)用保障。

郭萬(wàn)松表示，智能油田是信息技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，是信息化發(fā)展的高級(jí)階段，其建設(shè)有長(zhǎng)期性和艱巨性。未來(lái)，大數(shù)據(jù)將在以油藏為核心，以提高開(kāi)發(fā)水平（產(chǎn)量、采收率、生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益）為目標(biāo)的智能油田建設(shè)中發(fā)揮更大作用，實(shí)現(xiàn)管理者決策智能化、生產(chǎn)過(guò)程智能化、油田開(kāi)發(fā)智能化。