惠會(huì)娟 馬鋼 劉軍輝

中國(guó)石油吐哈油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 新疆 哈密 839009

引言

油田企業(yè)通常需要面臨多個(gè)區(qū)域不同地質(zhì)環(huán)境的油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，所涉及的業(yè)務(wù)類型、管理模式存在較大差異，針對(duì)不同業(yè)務(wù)需求開(kāi)發(fā)應(yīng)用的技術(shù)繁雜多樣，難以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理工作目標(biāo)。當(dāng)前大多數(shù)油田分布于交通不便的區(qū)域，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井、鉆井、采油設(shè)備的自動(dòng)化、智能化水平較低，難以滿足企業(yè)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)發(fā)施工情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，導(dǎo)致油田開(kāi)發(fā)管理工作面臨較多難題。為此，油田企業(yè)需要針對(duì)勘探開(kāi)發(fā)期間面臨的各類生產(chǎn)問(wèn)題推進(jìn)管理體制改革，合理應(yīng)用信息化技術(shù)搭建集數(shù)據(jù)采集、平臺(tái)管理和應(yīng)用服務(wù)于一體的信息化體系，為油田開(kāi)發(fā)管理工作提供助力。

1 油田開(kāi)發(fā)期間面臨的主要問(wèn)題分析

1.1 開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)繁多，難以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理

油田企業(yè)通常需要針對(duì)國(guó)內(nèi)外不同區(qū)域開(kāi)展油藏開(kāi)發(fā)工作，期間還涉及油氣集輸、運(yùn)營(yíng)銷售等關(guān)聯(lián)性的業(yè)務(wù)，不同區(qū)域的勘探開(kāi)發(fā)需應(yīng)用的技術(shù)方法有所不同，管理模式也存在一定差異，這也導(dǎo)致各區(qū)域油田應(yīng)用的管理方式和技術(shù)方法并不統(tǒng)一[1]。油田企業(yè)在開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)運(yùn)行、經(jīng)營(yíng)和管理等各方面對(duì)于信息化系統(tǒng)的應(yīng)用推廣程度不足，缺乏統(tǒng)一規(guī)范的信息化平臺(tái)支撐精細(xì)化管理模式的推行，不利于企業(yè)資源的高效應(yīng)用。

1.2 油藏開(kāi)發(fā)地質(zhì)條件復(fù)雜，開(kāi)發(fā)技術(shù)急需突破

油田企業(yè)在油藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中通常需要面對(duì)輕質(zhì)油、稠油等多樣化的資源類型，對(duì)開(kāi)發(fā)技術(shù)的要求也各有不同；在面臨淺層壓力低、地質(zhì)條件復(fù)雜等特殊開(kāi)發(fā)環(huán)境時(shí)，現(xiàn)有的技術(shù)水平難以滿足高效開(kāi)發(fā)需求。隨著現(xiàn)有油藏勘探工作的持續(xù)推進(jìn)，油藏老區(qū)資源儲(chǔ)量持續(xù)得到開(kāi)發(fā)利用，但新區(qū)的開(kāi)發(fā)缺乏充足的資源；油藏品位的持續(xù)降低導(dǎo)致開(kāi)發(fā)成本也持續(xù)增加，不利于油田的快速發(fā)展；新區(qū)的開(kāi)發(fā)方案未能在開(kāi)發(fā)生產(chǎn)前完成編制，難以為開(kāi)發(fā)工作提供精準(zhǔn)指導(dǎo)；探井評(píng)價(jià)、地質(zhì)研究等工作效率較低，未能給井位部署工作提供有效指導(dǎo)，存在勘探開(kāi)發(fā)成功率較低的情況；鉆采工藝設(shè)備難以滿足當(dāng)前的開(kāi)發(fā)工作需求，存在成本高、施工周期長(zhǎng)、事故率高等問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題，油田企業(yè)有必要推進(jìn)信息化建設(shè)工作，為技術(shù)突破提供助力[2]。

1.3 油藏分布范圍廣且現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化水平不足，缺乏遠(yuǎn)程管理手段

油田企業(yè)在開(kāi)發(fā)油藏期間所建設(shè)的井場(chǎng)分布范圍廣且較為分散，存在交通不便、管理成本高等問(wèn)題，所應(yīng)用的測(cè)井、鉆井、采油等設(shè)備自動(dòng)化水平不足，難以滿足油田企業(yè)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程自動(dòng)化管理需求。油田企業(yè)僅針對(duì)部分采油廠開(kāi)展了數(shù)字化、信息化建設(shè)試點(diǎn)改造工作，大多數(shù)井場(chǎng)并未配備相關(guān)監(jiān)測(cè)、采集設(shè)備，難以滿足油井工況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、采油數(shù)據(jù)自動(dòng)采集等相關(guān)工作需求，也不能對(duì)設(shè)備的故障情況或生產(chǎn)運(yùn)作異常情況進(jìn)行預(yù)警，不利于管理水平和生產(chǎn)效益的提升。

1.4 缺乏配合新技術(shù)、新工藝應(yīng)用的軟件

眾多研究單位或油田企業(yè)為提升油田開(kāi)發(fā)效率，投資研發(fā)了一系列的技術(shù)工藝，雖然相關(guān)技術(shù)工藝能夠有效解決部分油田勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)難題，但部分油田未能為技術(shù)工藝配套研發(fā)相應(yīng)專業(yè)軟件，影響了技術(shù)工藝效果的可靠發(fā)揮，不利于油田開(kāi)發(fā)工作效率和質(zhì)量的快速提升，相關(guān)問(wèn)題的出現(xiàn)也與油田信息化建設(shè)水平不足存在關(guān)聯(lián)。

2 油田開(kāi)發(fā)信息化建設(shè)思路

2.1 信息化建設(shè)體系架構(gòu)

油田企業(yè)需要結(jié)合自身業(yè)務(wù)發(fā)展的需要推進(jìn)信息化協(xié)同工作平臺(tái)體系的建設(shè)工作，基于SOA、云計(jì)算的發(fā)展模式等確保系統(tǒng)平臺(tái)研發(fā)的可維護(hù)、可擴(kuò)展性，為平臺(tái)的持續(xù)建設(shè)與發(fā)展提供保障。

2.2 框架內(nèi)容分析

從圖1框架結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)，油田開(kāi)發(fā)信息化建設(shè)需要從數(shù)據(jù)庫(kù)、平臺(tái)、模塊化功能應(yīng)用3個(gè)方面入手，并配套建設(shè)相應(yīng)的平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)管理系統(tǒng)以及平臺(tái)安全管理體系[3]。

其中，數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)過(guò)程中，油田企業(yè)需要針對(duì)油藏資源開(kāi)采、存儲(chǔ)、管理、應(yīng)用等各勘探開(kāi)發(fā)全過(guò)程所涉及的數(shù)據(jù)建立標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、源點(diǎn)唯一、安全高效的數(shù)據(jù)管理體系，滿足后續(xù)對(duì)油田開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)的共享與管理；該數(shù)據(jù)庫(kù)即為油田開(kāi)發(fā)信息化中的數(shù)據(jù)管理層，其核心數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)來(lái)源于油田從開(kāi)采到應(yīng)用的全周期、全過(guò)程。

平臺(tái)即為油田開(kāi)發(fā)應(yīng)用平臺(tái)框架，用于管理應(yīng)用服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)，是數(shù)據(jù)資源的上層建筑，用于構(gòu)建油田開(kāi)發(fā)信息化系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范與應(yīng)用環(huán)境，能夠滿足數(shù)據(jù)交換、協(xié)同等基礎(chǔ)功能應(yīng)用需求，平臺(tái)應(yīng)具備較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)性、互操作性、部署靈活性和兼容性，確保后續(xù)能夠更便利地搭載各類應(yīng)用，提升信息化平臺(tái)的可用性[4]。

模塊化功能應(yīng)用的關(guān)鍵在于生產(chǎn)管理、綜合研究以及第三方應(yīng)用3個(gè)方面，滿足不同專業(yè)部門在油田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中的協(xié)同配合研究，推進(jìn)決策科學(xué)性的提升，實(shí)現(xiàn)勘探開(kāi)發(fā)工作的一體化推進(jìn)，降低油田開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，增加生產(chǎn)效益；在模塊化功能應(yīng)用開(kāi)發(fā)建設(shè)過(guò)程中，油田企業(yè)需要基于分級(jí)管理的原則，針對(duì)不同的部門、業(yè)務(wù)進(jìn)行綜合管理，在業(yè)務(wù)方面從科研、管理、生產(chǎn)3個(gè)方面進(jìn)行劃分管理，部門方面從管理單位、開(kāi)發(fā)單位、研究單位、生產(chǎn)單位、現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)維度進(jìn)行劃分管理，實(shí)現(xiàn)信息化系統(tǒng)對(duì)油田開(kāi)發(fā)上下游各業(yè)務(wù)工作的綜合管理。

信息化建設(shè)期間需要配套的安全管理與標(biāo)準(zhǔn)管理體系之中，前者用于對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行安全防護(hù)，后者為平臺(tái)的建設(shè)提供可靠的制度標(biāo)準(zhǔn)與管理流程。

2.3 油田開(kāi)發(fā)信息化建設(shè)思路

油田開(kāi)發(fā)信息化建設(shè)工作主要涉及的工作包括數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與管理、平臺(tái)框架系統(tǒng)建設(shè)、可視化信息展示、信息安全管理體系、信息標(biāo)準(zhǔn)與管理體系等，下面對(duì)部分工作或體系的建設(shè)思路進(jìn)行說(shuō)明。

2.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與管理。在數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與管理過(guò)程中，油田企業(yè)需要基于整體化原則建立油田勘探開(kāi)發(fā)各業(yè)務(wù)部門的可靠聯(lián)系，以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，數(shù)據(jù)流和工作流為主線，基于數(shù)據(jù)的交互流動(dòng)形成油田開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)送、運(yùn)輸、存儲(chǔ)和收集的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，為科研生產(chǎn)工作提供助力。數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)類型應(yīng)包括測(cè)井、鉆井、物化探、分析化驗(yàn)、井下作業(yè)、油田生產(chǎn)、綜合研究、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等相關(guān)內(nèi)容，相關(guān)的單位包括油田公司、勘探公司、開(kāi)發(fā)部、采油廠、研究院、技術(shù)服務(wù)公司等，能夠?yàn)橛吞镩_(kāi)發(fā)管理、勘探管理等相關(guān)信息化系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

2.3.2 信息平臺(tái)框架系統(tǒng)建設(shè)。油田企業(yè)需要在信息化建設(shè)過(guò)程中通過(guò)統(tǒng)一的門戶系統(tǒng)和用戶管理體系為軟件開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的制定奠定基礎(chǔ)，有效規(guī)避信息孤島等問(wèn)題出現(xiàn)，為油田開(kāi)發(fā)信息化各應(yīng)用功能與系統(tǒng)的集成共享提供平臺(tái)基礎(chǔ)，確保在科研生產(chǎn)或數(shù)據(jù)管理過(guò)程中能夠保持更高的效率。平臺(tái)框架主要包括統(tǒng)一的管控操作臺(tái)與企業(yè)服務(wù)總線包含門戶、組件、可視化、安全認(rèn)證、SOA等幾個(gè)部分，油田企業(yè)需要重點(diǎn)從這幾方面入手做好平臺(tái)框架的搭建工作[5]。

2.3.3 可視化信息展示?？梢暬畔⒄故臼腔诂F(xiàn)場(chǎng)視頻和原始數(shù)據(jù)結(jié)合專業(yè)圖版進(jìn)行數(shù)據(jù)圖形化展示的信息化軟件功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各類專業(yè)圖像的有效管理與應(yīng)用。包括地質(zhì)、地貌、地形、土地資源、交通地理、行政地理、油田水電網(wǎng)、油田分布與運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)、井位、測(cè)線、作業(yè)工區(qū)、含油面積、構(gòu)造分區(qū)與盆地邊界等各類地理、位置以及數(shù)據(jù)信息都能夠進(jìn)行可視化展示，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息主要來(lái)源于研究院、勘探企業(yè)、油田企業(yè)及相關(guān)下屬單位，可視化信息展示能夠使得油田工作人員能夠更加直觀的了解油田開(kāi)發(fā)各方面的具體清楚與細(xì)節(jié)變化，滿足油田開(kāi)發(fā)管理的工作需求。

2.3.4 信息安全管理體系。該體系是針對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)設(shè)施的安全防護(hù)工作所建立的，能夠在油田開(kāi)發(fā)信息化建設(shè)整個(gè)過(guò)程中提供安全保證，避免因惡意攻擊或偶然因素等出現(xiàn)軟硬件設(shè)備以及數(shù)據(jù)破壞、泄露等異常情況，維持系統(tǒng)的平穩(wěn)可靠運(yùn)行，確保數(shù)據(jù)信息的完整、可控、可用等。安全管理體系的建立應(yīng)從應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全以及系統(tǒng)安全3個(gè)層面入手，建筑范圍主要包括3方面相關(guān)的安全環(huán)境搭建以及安全管理規(guī)范建立，需參與建設(shè)的企業(yè)主要包括油田研究單位、勘探單位、開(kāi)發(fā)單位、建設(shè)單位、管理單位等。

2.3.5 信息標(biāo)準(zhǔn)與管理體系。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一是企業(yè)推進(jìn)信息化建設(shè)的重要基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)信息共享的重要前提，企業(yè)需要在油田開(kāi)發(fā)信息化建設(shè)期間積極引進(jìn)行業(yè)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)習(xí)和吸收國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀建立適合自身的信息化標(biāo)準(zhǔn)體系，標(biāo)準(zhǔn)主要包括通用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)、信息安全標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)層標(biāo)準(zhǔn)以及管理與服務(wù)規(guī)范相關(guān)內(nèi)容，需參與建設(shè)的企業(yè)主要包括油田研究單位、勘探單位、開(kāi)發(fā)單位、建設(shè)單位、管理單位等。

3 油田開(kāi)發(fā)信息化的應(yīng)用效果分析

3.1 數(shù)據(jù)集中管理，滿足油田開(kāi)發(fā)工作人員的數(shù)據(jù)快速整理與查詢需求

油田開(kāi)發(fā)信息化的應(yīng)用成果可以參考國(guó)外Statoil公司的建設(shè)應(yīng)用成果，該公司在建設(shè)完成數(shù)據(jù)中心后，研究人員能夠基于數(shù)據(jù)中心提供的全企業(yè)數(shù)據(jù)共享服務(wù)在地質(zhì)研究過(guò)程中無(wú)須耗費(fèi)較多時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與查詢工作，研究周期得到大幅度縮減。油田企業(yè)通過(guò)建設(shè)油田開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)及油田開(kāi)發(fā)應(yīng)用管理系統(tǒng)能夠加快油田開(kāi)發(fā)相關(guān)研究工作的進(jìn)度，將研究人員從數(shù)據(jù)加工、甄別、收集與整理等工作中解放出來(lái)，從而幫助研發(fā)更多提升油田開(kāi)發(fā)效益的技術(shù)成果。

3.2 助力油田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)與運(yùn)行效率大幅度提升

在信息化系統(tǒng)的幫助下，油田企業(yè)能夠?qū)⒕?xì)化管理模式落實(shí)于油田開(kāi)發(fā)各項(xiàng)業(yè)務(wù)工作之中，為油田勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)提質(zhì)增效，避免產(chǎn)生不必要的時(shí)間或成本損耗。例如，吐哈油田在開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的支持下，油田開(kāi)發(fā)研究工作效率提高了10%以上，幫助工作人員從煩瑣的碎片化信息整理工作中解脫出來(lái)，并進(jìn)行快速?zèng)Q策與研究。為此，油田需要積極推進(jìn)油田開(kāi)發(fā)應(yīng)用等信息化系統(tǒng)的建設(shè)工作，改善油田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)管理水平從而加快油田開(kāi)發(fā)與調(diào)整效率。

3.3 為各類技術(shù)工藝的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供軟件基礎(chǔ)

油田開(kāi)發(fā)產(chǎn)能和效率的提升需要從軟件和硬件兩方面著手，信息化系統(tǒng)建設(shè)伴隨著專業(yè)軟件配套項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)與建設(shè)，涵蓋了工程設(shè)計(jì)、油藏工程、油藏地質(zhì)研究、地震資料處理解釋等各研究環(huán)節(jié)相關(guān)技術(shù)的配套軟件功能，對(duì)于油藏開(kāi)發(fā)、勘探等業(yè)務(wù)工作的綜合研究具有積極意義，能夠有效解決傳統(tǒng)工作模式中存在的技術(shù)禁區(qū)，為新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用提供軟件基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，油田企業(yè)需要充分認(rèn)識(shí)到當(dāng)前面對(duì)眾多業(yè)務(wù)缺乏精細(xì)化管理手段、面對(duì)復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境缺乏先進(jìn)的技術(shù)方法、面對(duì)分布廣泛的油田開(kāi)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)缺乏有效的遠(yuǎn)程監(jiān)督手段、各類技術(shù)工藝缺乏配套軟件等工作難題，積極推進(jìn)信息化系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)工作，以開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)及開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)為基礎(chǔ)，依次推進(jìn)信息化協(xié)同工作平臺(tái)框架系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)工作，同時(shí)也需要針對(duì)信息化建設(shè)做好安全管理體系、標(biāo)準(zhǔn)管理體系的完善工作，為油田開(kāi)發(fā)工作提質(zhì)增效。