摘 要：目前，石油行業(yè)正在由勞動(dòng)密集型向智能化、自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)型，智能化體現(xiàn)了能源行業(yè)發(fā)展的客觀規(guī)律，智能油氣田是油氣田企業(yè)可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)發(fā)展到一定階段的高級(jí)形態(tài)，是油氣田行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文對(duì)油氣田信息化發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，結(jié)合低滲油氣田的特點(diǎn)，對(duì)智能化建設(shè)應(yīng)關(guān)注的方向做出討論，提出了建設(shè)思路和原則，對(duì)主要建設(shè)內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，展望在經(jīng)營(yíng)管理領(lǐng)域、勘探、開發(fā)、生產(chǎn)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)應(yīng)用前景，并對(duì)智能化建設(shè)的預(yù)期效果進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：智能油田；信息化；創(chuàng)新；提質(zhì)增效；可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力

新時(shí)代我國(guó)經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、轉(zhuǎn)換增長(zhǎng)動(dòng)力的攻關(guān)期。目前，信息通信技術(shù)正深刻改變著傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展模式，石油行業(yè)正在發(fā)生根本性的變革，由勞動(dòng)密集型向智能化、自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)型。建設(shè)智能化油氣田將為企業(yè)帶來(lái)更加現(xiàn)代化的管理手段、更高的發(fā)展質(zhì)量，對(duì)提升運(yùn)行管理效率、培育企業(yè)可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)起到至關(guān)重要的作用。

1 油氣田信息化發(fā)展趨勢(shì)分析

對(duì)于石油石化企業(yè)來(lái)說，信息化已從業(yè)務(wù)的支持者，成長(zhǎng)為業(yè)務(wù)的促進(jìn)者，油田數(shù)字化正成為油田信息化的核心。以往，石油石化行業(yè)的生產(chǎn)難題和挑戰(zhàn)通常是由改變生產(chǎn)工藝或技術(shù)解決。近年來(lái)，隨著生產(chǎn)信息化技術(shù)的引入，IT技術(shù)逐步給具體的生產(chǎn)業(yè)務(wù)帶來(lái)促進(jìn)和提升，這表現(xiàn)在：信息化的通訊基礎(chǔ)架構(gòu)，增強(qiáng)了溝通能力，使實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程監(jiān)控成為可能，大幅提高了工作效率；數(shù)據(jù)、信息、應(yīng)用的一體化整合，促進(jìn)了協(xié)同工作，使多學(xué)科的專家能夠共同進(jìn)行決策，降低了管理成本；高精度自動(dòng)控制，使生產(chǎn)精細(xì)化成為可能，數(shù)字油田通過采用自動(dòng)化技術(shù)提高了生產(chǎn)效率；物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等信息技術(shù)的應(yīng)用，將信息化的觸角延伸到了生產(chǎn)一線，增強(qiáng)了對(duì)資產(chǎn)的管控，提升了企業(yè)的信息處理能力。

綜合分析國(guó)際上大型石油公司近年來(lái)的發(fā)展方向，我們可以發(fā)現(xiàn)油田發(fā)展的兩大趨勢(shì)：

（1）采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在現(xiàn)場(chǎng)和井下安裝大量傳感器，不間斷地采集、傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，集中管理和處理；

（2）采用云計(jì)算技術(shù)，建立一體化的協(xié)作平臺(tái)，將數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)、人員進(jìn)行跨學(xué)科、跨組織、跨地區(qū)的整合，形成全新的工作流程。這一新流程能夠在各學(xué)科之間對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)縫整合，并能夠不受地域界限的限制來(lái)對(duì)這些信息進(jìn)行處理。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油工業(yè)中的不斷推廣，一體化協(xié)作平臺(tái)將在油氣生產(chǎn)過程中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

2 智能化建設(shè)思路及過程

油氣田智能化建設(shè)內(nèi)容主要是以夯實(shí)信息化基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ)，緊密圍繞智能化云平臺(tái)、信息標(biāo)準(zhǔn)化體系、勘探開發(fā)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)各領(lǐng)域業(yè)務(wù)應(yīng)用建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行開展，核心建設(shè)內(nèi)容如圖2所示，分以下三個(gè)階段進(jìn)行展開：

（1）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)、自控、安防等建設(shè)，為井、場(chǎng)站全面感知、一體化聯(lián)動(dòng)、無(wú)人值守、遠(yuǎn)程操控夯實(shí)基礎(chǔ)。建立油氣田地面基礎(chǔ)建設(shè)信息標(biāo)準(zhǔn)模板，為新建場(chǎng)站快速配套、老區(qū)塊高效信息基礎(chǔ)提升提供支撐。

（2）信息化提升

按照信息資源規(guī)劃方法論，開展數(shù)據(jù)資源建設(shè)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)資源的標(biāo)準(zhǔn)化采集、存儲(chǔ)、管理及應(yīng)用。構(gòu)建智能云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智能油氣田云平臺(tái)開放共享可擴(kuò)展的平臺(tái)技術(shù)服務(wù)能力，為未來(lái)實(shí)現(xiàn)東勝智能化氣田打好基礎(chǔ)。建設(shè)油氣田配套的標(biāo)準(zhǔn)及安全體系。在勘探開發(fā)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理方面進(jìn)行針對(duì)性的信息化提升，在引進(jìn)石油石化企業(yè)成熟應(yīng)用系統(tǒng)的同時(shí)，建設(shè)新的強(qiáng)化監(jiān)管、集成決策的應(yīng)用。

（3）智能化突破

以區(qū)域化管控為導(dǎo)向，重點(diǎn)進(jìn)行開發(fā)、生產(chǎn)方面的遠(yuǎn)程操控、集成協(xié)同、預(yù)測(cè)優(yōu)化的智能化應(yīng)用建設(shè)。

3 智能化建設(shè)內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)

3.1 基礎(chǔ)建設(shè)

為支撐氣田上層各業(yè)務(wù)應(yīng)用，在井場(chǎng)、站庫(kù)、調(diào)控中心等區(qū)域進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，要滿足信息安全和信息標(biāo)準(zhǔn)化要求，各子系統(tǒng)之間可以相互協(xié)同聯(lián)動(dòng)。主要建設(shè)和配套的系統(tǒng)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信安防系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、周界防范系統(tǒng)、語(yǔ)音告警廣播系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、自動(dòng)控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

3.2 數(shù)據(jù)資源管理

數(shù)據(jù)資源管理應(yīng)包括企業(yè)數(shù)據(jù)源采集、數(shù)據(jù)抽取與加工、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理、數(shù)據(jù)微服務(wù)。需滿足以下要求：

（1）企業(yè)數(shù)據(jù)源采集：對(duì)各種不同來(lái)源的數(shù)據(jù)（結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、體數(shù)據(jù)以及外部數(shù)據(jù)）進(jìn)行采集、傳輸。

（2）數(shù)據(jù)抽取與加工：通過ETL過程，將各種類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)湖中，以利于共享和分發(fā)。

（3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理：對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采用傳統(tǒng)的存儲(chǔ)方式和處理方式，為業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供報(bào)表分析、即時(shí)查詢、匯總統(tǒng)計(jì)等能力服務(wù)；對(duì)于體數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，按照需要，通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行處理，提供多維數(shù)據(jù)分析、預(yù)測(cè)預(yù)警能力服務(wù)等。同時(shí)，結(jié)合傳統(tǒng)數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)融合技術(shù)，為物化探，井筒工程，分析化驗(yàn)，綜合研究，開發(fā)生產(chǎn)，地面工程，和經(jīng)營(yíng)管理，QHSE，生產(chǎn)輔助等上層應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

（4）數(shù)據(jù)微服務(wù)：利用數(shù)據(jù)融合處理平臺(tái)，結(jié)合不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景，整合主題數(shù)據(jù)域，為多樣化的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)微服務(wù)，包括微服務(wù)的創(chuàng)建、編排、分發(fā)和反饋。

3.3 云平臺(tái)

通過建設(shè)基本組件來(lái)構(gòu)建智能油氣田云平臺(tái)，提供六大技術(shù)服務(wù)域：云平臺(tái)應(yīng)用接入域、云平臺(tái)統(tǒng)一交付域、云平臺(tái)統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)域、云平臺(tái)技術(shù)服務(wù)域、云平臺(tái)業(yè)務(wù)服務(wù)域和云平臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)域。

各個(gè)服務(wù)域都是一組功能組件的集成。技術(shù)服務(wù)域、統(tǒng)一交付域、統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)域?yàn)檎麄€(gè)平臺(tái)提供技術(shù)支撐能力，對(duì)外提供平臺(tái)的軟件開發(fā)能力，運(yùn)維能力，基礎(chǔ)技術(shù)能力等，業(yè)務(wù)服務(wù)域和數(shù)據(jù)服務(wù)域是平臺(tái)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)核心能力中心，對(duì)外提供業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)共享服務(wù)能力，在這兩個(gè)服務(wù)域?qū)崿F(xiàn)對(duì)未來(lái)智能油氣田所有應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)支撐。應(yīng)用接入域是整個(gè)智能油氣田生態(tài)圈建設(shè)的核心，通過API引擎和APP商店實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生態(tài)圈體系的支持。通過建設(shè)智能油氣田云平臺(tái)中應(yīng)用接入域、統(tǒng)一交付域、統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)域、技術(shù)服務(wù)域、數(shù)據(jù)服務(wù)域、業(yè)務(wù)服務(wù)域六大核心能力，實(shí)現(xiàn)智能油氣田云平臺(tái)開放及可擴(kuò)展的基礎(chǔ)服務(wù)能力，為未來(lái)實(shí)現(xiàn)智能油氣田生態(tài)圈奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

智能油氣田云平臺(tái)建設(shè)的關(guān)鍵核心組件包括以下兩部分：

（1）大數(shù)據(jù)：搭建大數(shù)據(jù)技術(shù)分析環(huán)境，包括底層的大數(shù)據(jù)技術(shù)處理平臺(tái)，大數(shù)據(jù)平臺(tái)內(nèi)嵌的高級(jí)分析模型，設(shè)計(jì)、開發(fā)、部署大數(shù)據(jù)技術(shù)支撐的符合上游業(yè)務(wù)特點(diǎn)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化能力。

（2）物聯(lián)網(wǎng)：整合企業(yè)已有的感知和通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)異質(zhì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通及標(biāo)準(zhǔn)化，提供統(tǒng)一的服務(wù)接口。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著新時(shí)代我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長(zhǎng)動(dòng)力的攻關(guān)期，對(duì)企業(yè)現(xiàn)代管理和發(fā)展的質(zhì)量提出了更高的要求，數(shù)字化、智能化氣田建設(shè)是石油行業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，對(duì)發(fā)展質(zhì)量變革、效率變革、動(dòng)力變革和提高全要素生產(chǎn)率有重大推動(dòng)作用，油氣田智能化建設(shè)必將為企業(yè)改革發(fā)展、提質(zhì)增效注入新的強(qiáng)勁動(dòng)力。

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作者簡(jiǎn)介：

王海亮，出生年月：1986年6月，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：河南焦作，當(dāng)前職務(wù)：業(yè)務(wù)主辦，當(dāng)前職稱：工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：油氣田信息化.