李謝辰

摘要：隨著智能油田戰(zhàn)略的實(shí)施推廣，國內(nèi)石油廠商有望實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。經(jīng)過不斷的信息化建設(shè)和技術(shù)革新，數(shù)字油田體系已經(jīng)日趨完善，當(dāng)前主要的發(fā)展方向是在數(shù)字油田系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，以油氣田數(shù)據(jù)的深入挖掘和綜合應(yīng)用為突出特征，進(jìn)一步深化信息技術(shù)應(yīng)用，形成智能油田“加強(qiáng)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，通過工業(yè)化與信息化的深度融合，降低成本，提升石油石化行業(yè)的發(fā)展質(zhì)量和效益”。

關(guān)鍵詞：智能;油田;應(yīng)用

油田工業(yè)環(huán)境中都需要將工作過程中每一個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集并且集中，通過這些狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控， 從而確保油田工業(yè)環(huán)境工作的正常展開。這種需求以及工作模式，在當(dāng)前信息技術(shù)的推動之下，又有了進(jìn)一步的深入發(fā)展，數(shù)字油田就是將每一個(gè)工作細(xì)節(jié)的數(shù)據(jù)都展開采集，并且依據(jù)數(shù)據(jù)特征和處理需求決定送達(dá)到對應(yīng)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)展開處理，從而形成信息層面的油田反應(yīng)。經(jīng)過多年的發(fā)展，數(shù)字油田體系已經(jīng)日趨完善，當(dāng)前主要的發(fā)展方向是在數(shù)字油田系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，以數(shù)據(jù)的深入加工為突出特征，進(jìn)一步深化形成智能油田。

一、慨述

智能油田是油氣藏勘探開發(fā)技術(shù)、油氣開采配套產(chǎn)業(yè)、油氣田生產(chǎn)及決策、現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用等多種業(yè)務(wù)智能化協(xié)同發(fā)展的必然結(jié)果。智能油田的建設(shè)就是讓計(jì)算機(jī)或智能設(shè)備逐步代替人工腦力勞動的過程。從應(yīng)用角度來看，“數(shù)字油田”代替了人的重復(fù)性的統(tǒng)計(jì)工作，是應(yīng)用知識的過程，“智能油田”代替的則是人的分析歸納工作，是創(chuàng)造知識和知識共享的過程。從目前來看，智能油田建設(shè)將是一項(xiàng)持久的工作，它會隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)中人工智能應(yīng)用程度的提高而不斷發(fā)展。

目前，智能油田的發(fā)展趨勢正朝著“一體化、協(xié)同化、實(shí)時(shí)化、可視化、共享化”的方向發(fā)展，即業(yè)務(wù)應(yīng)用一體化、決策部署協(xié)同化、生產(chǎn)管理實(shí)時(shí)化、綜合研究可視化、信息資源共享化。智能油田是一個(gè)面向應(yīng)用和服務(wù)的油田，智能油田的目標(biāo)是建立一個(gè)由新工具、新技術(shù)支持的涵蓋油田生產(chǎn)、管理及服務(wù)全生命周期的新油田生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)，通過管理理念、管理方式的變革，實(shí)現(xiàn)跨地域、跨學(xué)科、跨部門的協(xié)同工作，提高油氣田研究與決策的質(zhì)量和效率，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)油田向新興油田的跨越式發(fā)展。

二、智能油田核心技術(shù)

對于智能油田環(huán)境，由于其將數(shù)字油田作為發(fā)展基礎(chǔ)，尤其是環(huán)境層和數(shù)據(jù)層的建設(shè)，在數(shù)字油田階段基本都已經(jīng)趨于成熟，有著良好的數(shù)據(jù)采集物理基礎(chǔ)，并且在數(shù)據(jù)層環(huán)境中，專業(yè)性質(zhì)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也都比較完善。對于數(shù)字油田而言，其建設(shè)是自下而上的，即在各個(gè)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)之上展開對于相關(guān)知識體系和模型的建設(shè)，而后通過應(yīng)用層與相關(guān)工作人員實(shí)現(xiàn)溝通，并且進(jìn)一步對戰(zhàn)略領(lǐng)域形成記錄和整理。但是對于智能油田體系而言，其發(fā)展是從兩側(cè)朝中間應(yīng)用層的，底層的狀態(tài)與數(shù)字油田系統(tǒng)類似，但是高層的戰(zhàn)略層，其依靠的主要技術(shù)包括人工智能在內(nèi)的諸多數(shù)據(jù)分析技術(shù)，所產(chǎn)生的決策支持信息同樣需要反饋給應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。從技術(shù)層面看，鑒于智能油田和數(shù)字油田本身的發(fā)展差異，可以看出智能油田的發(fā)展技術(shù)更加傾向于數(shù)據(jù)的深入加工和理解，而數(shù)字油田則更多傾向于數(shù)據(jù)的收集與整理。具體而言，作為智能油田的核心技術(shù)包括如下方面。

1、數(shù)據(jù)集成、管理與挖掘技術(shù)。智能油田的數(shù)據(jù)集成工作，是將多個(gè)領(lǐng)域相關(guān)的數(shù)據(jù)集成在一個(gè)環(huán)境中，便于從中提煉出更具價(jià)值的信息。其數(shù)據(jù)管理面向?qū)ο蟀说刭|(zhì)、地震、測井、分析化驗(yàn)、生產(chǎn)、試油試采、地面管網(wǎng)、地理等多個(gè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)，不同領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)既相互獨(dú)立又彼此保持依賴狀態(tài)，只有放在同一個(gè)體系中互相作為背景加以理解才能獲取到更為完整的有價(jià)值的信息。在這一方面，智能油田系統(tǒng)的職責(zé)在于加深多個(gè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，從而為人工智能等相關(guān)技術(shù)提供良好的數(shù)據(jù)背景。

2、智能鉆井與完井技術(shù)。智能鉆井與完井技術(shù)是智能油田在油田專業(yè)領(lǐng)域的深入應(yīng)用，其整個(gè)過程包括數(shù)據(jù)采集、模擬、分析與決策。實(shí)現(xiàn)方式是利用內(nèi)嵌導(dǎo)線的智能油井管建設(shè)一套連接地面與井下的閉環(huán)信息系統(tǒng)，可伴隨作業(yè)過程實(shí)時(shí)指導(dǎo)各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用和勘探開發(fā)方案的執(zhí)行與管理。在此基礎(chǔ)上以Web 頁面前端技術(shù)作為支持，積極引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的遠(yuǎn)程協(xié)同決策工作體系。此種方法的應(yīng)用， 一方面對于鉆井與完井過程中可能出現(xiàn)的狀況，以計(jì)算機(jī)作為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)預(yù)測和及時(shí)告警;另一方面還能夠?qū)ぷ鬟^程做出提前模擬和分析，并且通過網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實(shí)現(xiàn)專家資源的跨區(qū)域共享。

3、人工智能技術(shù)。人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。在智能油田體系中的應(yīng)用價(jià)值，在于讓計(jì)算機(jī)成為人腦的有益擴(kuò)展和補(bǔ)充，以模擬人腦思維作為重要手段，來最終實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。人工智能在當(dāng)前智能油田環(huán)境中的應(yīng)用并不成熟，但是作為未來發(fā)展的必然方向， 對其關(guān)注不容降低。目前，人工智能暫時(shí)停留在對告警信息更為智能化處理方面，對提升油田工業(yè)環(huán)境的安全水平有著毋庸置疑的積極價(jià)值，但諸如從更廣闊的數(shù)據(jù)環(huán)境中提煉出能夠切實(shí)支持決策的數(shù)據(jù)并且以一種合理的方式展示，還有待于進(jìn)一步發(fā)展。

目前，國內(nèi)油田已經(jīng)步入數(shù)字化油田階段，正朝著智能化油田的方向邁進(jìn)。一個(gè)能夠全面感知、自動操控的油田，一個(gè)能夠預(yù)測趨勢、優(yōu)化決策的油田，才是一個(gè)在國際上有競爭力的油田。智能油田是未來油田領(lǐng)域信息管理技術(shù)的主要應(yīng)用發(fā)展方向，其必然會隨著媒體技術(shù)的成熟而逐步進(jìn)步，唯有深入分析當(dāng)前油田環(huán)境中對于信息的需求，緊跟信息相關(guān)技術(shù)發(fā)展步伐，才能對整體狀況作出準(zhǔn)確判斷，才能形成推動整個(gè)智能油田體系發(fā)展的有效力量。

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