油田数字化发展

油田数字化发展（精选10篇）

油田数字化发展 篇1

当今社会, 有很多部门和企业都受惠于现代科学技术的发展, 特别是信息技术的发展, 其中, 石油工业就是这些行业中的一个。在石油工业中有很多的方面可以说明, 本文主要从油田这一方面来介绍, 在油田中, 有关开采石油方面的技术经历几个发展阶段。当前最有效的为数字化技术应用, 同样, 油田数字化技术的应用不是一蹴而就的工作, 也经历了从无到有、由小到大、由不成熟到成熟的这么一个发展历程。在这个过程中, 数字化技术得到了持续的发展, 其应用领域也得到不断的拓展。

1 油田数字化技术概况

1.1 油田数字化定义

自从“数字地球”出现以来, 我国出现了很多的数字类名词, 像“数字化办公”、“数字化农业”、“数字化中国”等, 数字油田也在其中。大庆油田对这一概念做了详细规定:数字油田是以油气田为主要研究内容, 将石油、天然气的全部生产工艺和流程当做分析的对象, 创建以油井开发、地质勘探、油田建设、输油储运、经营销售以及油田管理等等多方面的计算机网络综合数据库系统, 同时将油田企业中各类型工作内容的数据与软件系统进行有机的融合。

1.2 油田数字化技术构成

根据有关油田数字化概念的介绍可知, 油田数字化技术基本上为传统油田开采、生产方面技术与一些信息技术的有机结合, 这一特征就决定着该项技术的构成极为复杂。再通过将微波技术、计算机技术、远程通信技术和网络技术等一些高新技术应用到油田数字化技术中, 油田数字化技术的构成更加全面和完善。在这些高新技术的支持下, 很多的石油工业获得的长足的发展, 在激烈的国际竞争中立于不败之地。

2 油田数字化技术的发展

2.1 油田数字化的诞生

“数字油田”这一概念起源于中国, 是大庆油田于1999年末提出, 其提出的数字油田这一概念有明显地高于其他国家, 可谓是全球范围内首创。随着油田信息化建设进程的不断发展, 人们逐渐意识到数字化的重要性, 采取多种途径将其应用到油田中, 希望提高油田各方面工作质量。在这一情况下, 数字油田诞生。数字油田一经诞生, 在世界各地的石油工业中引起了巨大反响, 受到了所有的使用公司和所有的油田企业的广泛关注, 开创了油田事业的新篇章。

2.2 油田数字化的发展

随着油田数字化技术的功能优势不断显现, 各地石油企业对这项技术越来越重视, 不断对油田数字化技术进行创新和突破, 深入挖掘这项技术潜藏着的巨大功能, 大力发展油田数字化。油气钻井信息系统、油田勘探信息系统、油气开发信息系统这是油田行业主要作业方面形成的一些系统, 这些系统在油气的开采发挥着重要作用, 但也有一定的局限性。借助油田数字化技术对这些原有的系统进行完善和革新, 使之焕发新的生机。

2.3 油田数字化技术的发展现状

当前, 有关油田方面数字化技术又有了新的突破, 主要是构建油田数字化的技术方面采用互联网这一新兴的高科技。互联网具有及时、快速、兼容等方面优势, 将互联网应用到油田领域中, 方便了油田企业对相关油田数据的采集工作, 以及油田科学化管理和远程可视化监控工作等工作。同时借助互联网的巨大优势, 各油田企业之间的联系更为频繁, 油田企业内部之间的合作也更为密切, 各区域之间的分工协作更为合理。

3 油田数字化技术的推广应用

3.1 油田数字化技术在相关油田油气勘探方面的推广应用

油气勘探是所有油田企业的第一步工作, 只有在找到油气的前提下, 油田企业才能够进行下面的工作。所以通过探测来找出油气的“藏身之所”。在借助数字化技术, 实现这一勘探工作。例如根据油气质量轻、藏匿岩层向斜处、易燃等特点, 采用地理信息技术、遥感技术、全球定位技术来对油气进行搜索和定位。通过定位系统技术找到了油气的位置后, 再借助地理信息系统来分析油气的储量情况, 油气的质量情况。这类技术基本上是在计算机中完成, 减轻了大量的勘探工作。

3.2 油田数字化技术在相关油田数据处理方面的推广应用

油田数字化技术在对油田数据处理方面的推广应用范围很广, 主要是借助互联网技术、计算机技术、远程通信技术等对搜集到的数据进行处理, 不仅提高了数据处理工作的精确度, 同时将数据处理人员从繁重的手工作业中解救出来, 极大地提高了工作的效率。例如发挥计算机在程序设计方面的优势, 再结合油田方面数据的一些特点, 来设计一个针对油田方面的信息数据处理的软件, 在软件设计成功后要不断地对其进行测验, 对存在的一些漏洞及时地进行修补, 在投入到油田中应用后, 要对该软件进行实时监控, 做到尽早发现问题, 尽早解决问题。

3.3 油田数字化技术在相关油田油气开挖方面的推广应用

油气开挖这项工作一直是油田企业最为重视的一个工作, 因为油气开挖工作存在着很大的风险性, 在开挖过程中也容易因忽略一些细节而导致一连串事故的发生。借助数字化技术可以将这种风险进行很大程度上的降低。可以通过数字模拟技术, 在电脑中对油气开挖工作进行反复的模拟, 将各类因素都考虑其中, 根据模拟过程中出现的问题进行及时更正和完善。在开挖现场, 施工人员可以采用一些远程遥控技术减少现场作业的人员和缩短现场作业人员施工时间, 这样能够有效地保障员工安全, 降低风险。

4 结语

油田数字化技术的诞生, 开创了油田开发生产的新纪元。在油田数字化技术的发展过程中, 可以很清晰地看到这项技术对油田事业的重大影响。此外, 在油田数字化技术的推广应用中, 可以看出该项技术的巨大潜力。展望未来, 数字化技术将带动油田企业更多方面的变革。

参考文献

[1]王蕾, 张小衡.论油田数字化出现的问题及解决方法[J].现代商贸工业, 2012 (02) :265

[2]王亚新, 王红梅.提升采油单位数字化应用水平对策分析[J].中国管理信息化, 2012 (07) :17

[3]杨世海, 高玉龙, 郑光荣, 安明馨, 章瑞.长庆油田数字化管理建设探索与实践[J].石油工业枝术监督, 2011 (05) :1-3

[4]韩卫国.无线传感器在数字化油田的应用[J].远程测控, 2009 (22) :53-55

油田数字化发展 篇2

关键词: 数字化;信息化建设;经营管理;油藏工程;软件

新疆油田正在建设现代化大油气田的道路上阔步前进,因为数字油田在这一进程中发挥了越来越重要的作用,因此,这一工程又有了智能化的新目标,那就是通过建立完善的油田数据应用系统、决策分析模型、生产管理知识库,实现数据知识共享化、科研工作协同化、生产流程自动化、系统应用一体化、生产指挥可视化和分析决策科学化。

1 数字智能系统

(1)生产运行管理信息系统。

该系统是立足于新疆油田土地、井位、管线、站库、储量等管理业务而运行的综合信息管理系统。以土地、公路、井位、管线、水电网络及设施对象的空间信息流为基础,并以管理、维护、撤并、扩建、勘探、布井等业务管理需求为目标,收集、整理有关数据源,充分利用现有系统的数据资源,为油田管理的综合业务服务。

(2)勘探辅助决策系统。

以勘探基础数据应用为主线,以对油区进行油气系统分析、数值评价与风险分析为重点,从而摸清油藏分布规律为目的的勘探信息系统已基本建成。其中基础数据库已有几万个数据,包括全公司的基础数据、试油数据,探井的测井曲线数据及三维迭后处理地震资料。同时,重点开发了岩性数据成图和测井曲线成图软件等十几个应用软件。进行资源评价和盆地模拟时使用地层分层数据、录井数据、分析化验数据实现了直接从勘探数据库中提取,初步实现了利用勘探辅助决策系统进行探井井位部署等。

(3)开发信息管理系统。

为了充分利用开发生产数据,建成了开发信息系统。该系统是一个以开发静态、开发动态、开发实验资料等为主要内容的管理系统,基本覆盖了油田开发生产的全过程,主要包括了油田开发规划、实验、采油、作业、监测、集输、储量、油藏工程等方面的内容,分油田、分区块、分开发单元的开发资料实现了快速查询、对比,该系统的应用进一步提高了油田采油生产管理与开发方案的部署水平。

(4)采油工程信息管理系统。

采油工程信息系统是为了扩大信息技术在优化压裂设计、防砂预测和防治、水平井井眼跟踪设计和控制以及开发井网的合理布署等方面的应用,为新油田开发和老油田开采优化设计方案而建设的。采油工程信息系统已完成了采油工程数据库的建设工作和天然气、热采的数据入库工作,主要包括采油作业和采油生产管理两大部分的内容。在油田作业设计、采油工艺措施选择等方面进行了计算机优化管理试点工作。

(5)中油财务集中核算系统。

应用了基于C/S体系的《中油财务集中核算系统》,由财务资产处管理,各个采油厂安装客户端进行远程业务处理和远程查询。该系统以业务流程为基础,实现了财务数据的录入、汇总、报表生成和打印、数据导出等功能,实现了财务报表的审核和审批。

(6)工业自动控制系统。

在企业信息系统建设中,實时的工控系统起着非常重要的作用,它可以采集控制系统中的实时数据,及时监测现场情况,并可以对取得的实时数据进行优化、分析,从而达到生产设备正常运转、降低生产成本的目的。油田公司站库的自动化控制管理主要包括自动采集油气集中处理站原油处理、计量、外输、消防、污水处理和供热等工作参数,通过应用先进的监控软件完成数据的处理,实现面向过程的全部检测、调节和顺序控制运算,这主要对温度、压力、流量、液位、界位的检测、监视、PID调节、各种复杂调节和先进控制算法,各种阀门的开关、各种电机的启停等,顺序控制,各种设备运行状态的监视及连锁保护等,实现实时工况、参数设置与调节、直观显示与打印功能;并通过全方位的可控摄像头和红外线装置用于直观监控站内所发生的情况,并通过数字化图像工作站运用报警软件进行分析,发出闯入和异常情况报警等。

2 油田数字化建设远景规划

油田数字化建设工程遵循“统一数据流,统一应用平台、统一规划、分步实施”的原则,按照中国石油天然气股份有限公司的具体部署与安排,抓好“四个结合”,即“油田公司与股份公司相结合、油田公司与二级单位(部门)相结合、建设单位与使用单位相结合、系统应用与维护管理相结合”;加快数字油田建设步伐,以油田信息化促进管理理念、管理方式的转变,进一步推进公司管理水平的提升。

3 结语

综上所述,油田建设的数字化最直接的好处就是能为企业提高工作效率、提高工作质量、增加企业经济效益和社会效益。通过综合信息应用平台对企业管理的各个环节如生产、开发、财务、人事、计划等应用系统进行智能化加工处理、快速整合。使这些信息资源得到最大限度地共享和有效利用,及时为决策者提供依据,促进企业管理水平和运行效率的提高。使企业管理走向科学化和最优化,使企业业务流程规范化、信息资源共享最大化、制度管理科学化。从而促使企业整体水平的提升,增强石油企业在国际市场的竞争力。

参考文献

油田数字化发展 篇3

本文对于数字化设计在油田地面工程应用进行全面设计, 说明CAD系统在数字化设计中的方式, 将传统的油田工程设计思维方式改进, 提升设计的质量, 降低油田地面工程数字化设计时间。

1油田地面工程数字化设计流程重建

在油田地面工程数字化设计中, 一定要将传统设计中的时间与空间问题相整合, 让整个设计流程更加平稳。

在对油田地面工程数字化设计时, 需要在3D模拟环境的基础上进行设计, 目前所能够提供这种应用平台的较多, 但是平台最为优秀的是CAD软件供应商。油田地面工程数字化设计流程中, 需要将众多相关因素进行协同, 同时对于数字化设计开展设计。CAD技术可以为设计人员提供一个模拟的网络环境作为知识信息基础[1]。

2油田地面工程数字化虚拟装配设计

设计人员的实际想法可以通过3D虚拟的表现方式实现, 让用户与设计人员可以对于数字化设计有着亲身体验, 如今的科技手段可以让人们全方位的对设计研究成果进行体验。数字化设计虚拟需要从多个角度对设计进行层面及动态上的虚拟, 让设计成果可以在一定范围内进行运动[2]。

油田地面工程数字化设计中, 所使用的三维立体设计方式是从上至下的形式, 这种从上至下的设计形式分别使用了进行零件与部件三维模型概念, 概念同时要与配体文件间相对应的参数关系。

配体文件与进行零件和部件三维模型间的装配关系就好像小朋友所摆设的积木一样, 要对他们之间的结构进行初步安装, 保证配体、前进零件、部件三维模型三者可以同时进行设计, 在配体安装中可以看见其他零件的设计进度, 将设计进度进行协调。零部件在设计中也可以将配体的设计进度进行参考, 保证零部件模型可以与配体文件同时安装设计完成。

选择从上至下的设计形式, 主要是由于各部件间存在一定的独立性, 但是各部件间又存在一定联系, 必须使用一个或者多个单元进行其他单元的设计, 保证不同单元间的联系与独立。例如油田地面工程在实际生产中, 必须根据工艺流程和现有的油田运输管道进行设计, 才可以将油田管道的线路及控制元件进行设计。

在布局选择上的差异, 将会设计出多种不同的设计方案, 在设计方案选择中一定要有客户进行参与, 不同的设计方案可以将数字模型中的成果过程进行移动与代换, 让三维虚拟方式可以更容易的在用户的视野中体现。大大缩短了设计方、供应商、用户间的协同时间, 减低设计修改完善时间, 这是传统设计中所无法做到的[3]。

3开发模型

数字三维模型是数字化设计中的核心。数字化三维模型是一个十分具有实际价值的研究资源, 在实际中需要像其他资源一样进行设计研发, 将网络资源进行共享, 不仅可以降低设计人员在设计中的重复工作率, 还可以更加快速精准的对于设计需要进行满足, 数字化设计对油田地面工程标准化进程起到了推动作用。当供应商在设计中为设计单位提供设计产品的基本模型与产品介绍书的情况下, 设计人员的工作效率将大幅度提升。当设计人员将产品的基本模型通过网络形式进行了解中, 也可以降低设计人员的实际工作错误率, 防止设计人员出现方向上的错误。

油田地面工程数字化设计中, 往往是配体在其他设计中已经存在一定模型, 建设中所实际使用的设备也可以通过资料库进行标准间查询, 当配体直接可以进行外部安装中, 如果出现安装不当的情况, 只需要将自动开孔的位置进行调整。

目前, 对于正常零件的三维模型创建越来越简单, 部分开发工具已经向大众化方向进行发展。与平面设计比较, 三维模型在实际创作中更加高效, 与人们的实际需求较为吻合。在数字化设计的草图中就要受尺寸的限制创建特征模型, 这种模型大大方便了设计人员进行尺寸更改, 也可以让设计人员将平面图形转变为三维模型, 加强数字化设计对于地面油田地面工程质量的影响。

在传统的设计中需要对于设计进行大量的分析, 例如零件的强度、疲劳分析。在CAD数字化软件中就可以进行集成, 将三维模型作为设计的基础, 设计人员针对性的将数字虚拟形态转变为物理模型, 对于模型中的数据进行明确规定, 大量需要人为进行计算的工作将由计算机进行完成, 提升的设计人员在实际设计中的工作速度, 设计人员的实际结构可以通过三维形式进行体现[4]。

4结论

工程项目在设计中需要涉及多个科学领域, 一个科学的设计解决方案可以与市场的实际需求相吻合, 降低数字化设计中的复杂性, 保证数字化设计的工作效率与质量。

在数字化设计中, 一定要发挥协同所带来的设计效率, 设计要在标准化的前提之上, 保证油田地面工程建设的效率。

参考文献

[1]邓向明, 崔平正, 骆伟.油田地面工程中数字化设计的应用[J].新疆石油天然气, 2005, 01:87~88+98-104.

[2]朱文涛, 刁海胜, 雍硕, 黄泽林, 游涛.油田生产数字化及地面优化简化配套技术研究与应用[J].计算机光盘软件与应用, 2012, 16:178+184.

有效推进油田数字化管理的建设 篇4

关键词：油田；数字化；管理；建设

当前数字化技术不断完善并广泛应用于各个行业的生产和经营过程中，油田作为重要的产业应紧随时代的发展潮流，积极建设数字化管理，保障油田的管理符合新时期的发展需求，进一步促进油田企业的良好发展。

1 油田数字化管理建设的基本内容分析

1.1 数字化管理的基本概念 数字化管理是指运用计算机、电子通信、计算机网络、人工智能化等方面的技术，对所管理的对象以及管理的行为进行量化，以此实现计划、服务、协作、探究和创新等方面的管理工作以及管理方式的总称。油田数字化管理的实质是一套连接地面与井下的闭环信息采集、双向传输和处理应用系统，能够伴随作业进程实时地指导勘探开发方案的执行和相关技术的应用，是覆盖所有主要价值循环过程的一个闭环系统。因此，是涉及勘探、评估、开发和开采领域的各项新兴技术，对油气资源的整个生命周期都有重大影响，而其中遥测、虚拟现实、智能完井、自动控制和数据集成是组建数字油田的关键技术，而相关研究表明，数字油田技术能大幅度降低石油生产成本，油田平均采收率可从现在的30%提高到50%以上。此外，数字化管理主要是以管理生产流程为基本目的的信息化系统，是油田企业在信息系统相关功能的扩展和延伸。数字化管理体系主要包含了三大层次：①以前端基础的生产模式相关流程控制为重点功能的生产管理系统，这一层次主要是来实现对单个油井、单条管线以及单独的采集站等基础生产模块的相关远程操控和管理；②处在中段层次的生产管理体系；③针对后端方面的，以油气存储管理、经营模式相关管理为核心的支持与决策系统。

1.2 油田数字化管理建设应具备的条件 首先，应具有合理确定检测点数据。在油田的数字化管理建设中，需要根据原本油田目前的真实状况，与井场的生产工艺手法相联系，把降低建设的成本作为前提，应该进行科学合理的抉择，将数据检测点进行优化并统一规划检测。就油田增压点数字化设计这个例子来说，这个站点的生产与管理任务和所管辖的巡视、保护工作。密闭分流装置的连续液位、收球筒原油出口温度以及压力以及泵的入出口压力以及外输原油的温度等作业时的真实数据，这些都是监测点检测数据时的关键。必须要立即处理作业时的数据与采集回的视频数据，要确保作业时的稳定与安全需要不断地在增压点内实施远程监控控制输油泵。以上是监测点需要做好的关键工作。其次，应不断优化数字化管理平台。数字化管理平台的建设与油田的安全环保密切相关，根据油田发展的工艺路线、安全环保要求以及社会发展需求升级与优化数字化管理平台建设。油田企业应选择经济实用的数字化监控设备，盲目地追求高端的数字化产品会增加后期的维护成本。构建数据软件中心和数字管理系统，数据的采集工作要实施二十四小时的监测采集，并存储、探究、分析这些采集到的数据，及时上报数据分析的结果，使数字化管理更充分地发挥其重要作用。再者，应促进管理流程创新。只有极大地提升油田管理水平，才能有效保障石油项目生产力的协调性。运用最先进、最高级的模式来搭建油田数字化管理平台并以此为基础，建立各个工作区域自身的组织构造，以便有效降低管理成本和提升工作效率。

2 油田数字化管理设计技术

2.1 油田数据采集技术 传统的人工数据采集方式存在诸多的弊端，通过利用机械化的采集技术可以有效增强数据的实效性和精准性。后期的数据处理模块和数据采集模块是在油田的数字化建设中最为关键的模块，油田生产时的关键数据主要有利用温度变送器采集到的原油温度数据和通过其他测量仪器采集到的液面高度数据等，可以通过传感器与测量仪表等设备的开展采集，以更好地完成油田生产数据的采集工作。

2.2 数据识别技术 将采集完数据之后，通过这个数字管理化平台供应的功能还可以是第三方软件对采集来的数据进行加工处理这是在后期必须要做的工作。通过这样来实现控制生产和安全生产的目的。示功图智能识别、字图像处理技术以及集油管线安全判断等的信息都是这个数据的处理功能，在计算机数据应对上，这个数字化数据管理平台能够及时地将采集到的数据用直方图或者是饼状图的形态展现，较为直白直观的警示相关的工作者，把作业的稳定与安全做到最好。在数据处理上不但可以对数据展开较为直白的表现外，而且还可以把最准确的数据当作基础，把真实的数据通过函数来表现，若是这个数据跟基准数据有很大的偏差，必须及时提示。就是通过这一原理来实现示功图智能识别的设计。第一，数据传感器把抽油机的作业参数传到数据的解决中心，利用计算机的计算，画出目前的示功图，第二，把示功图跟标准图作比较且展开深入的探析，最终得出当前的工程情况，这样来警示相关的工作者必须高度认真、负责地进行操作，确保生产的安全与稳定性。

2.3 远程控制技术 油田数字化管理平台采用远程控制技术，能够有效降低员工的劳动强度，在很大程度上能够提升劳动生产效率。同时远程控制技术还能够远程掌控抽油机的启动和暂停，远程调配连续进行地输油作业，通过视频技术采集到当前工作环境的视频画面，工作者根据显示的实况，在作业现场实施启动或是暂停，实现自动投收球作业，远程掌控抽油机的启动和暂停，进一步提高了油田作业的安全性和稳定性。另外数字管理平台还能够及时发展当前工作环境里出现的异常情况，对工作者进行语音的提醒。

3 结束语

总之，数字化管理是新时期各行业发展的重要途径，油田企业要把握好机遇，转变自身的管理模式，加快数字化管理的建设，切实提高管理水平，促进石油能源的正常、稳定生产，进而促进我国综合国力的进一步提升。

参考文献：

[1]潘峰.油田数字化管理系统设计[J].科技传播，2011（07）：27+34.

[2]杨世海，高玉龙，郑光荣，安玥馨，章瑞.长庆油田数字化管理建设探索与实践[J].石油工业技术监督，2011（05）：1-4.

[3]王洪福.大庆油田数字化建设研究[D].东北石油大学，2013.

[4]丑世龙，陈万林.长庆油田数字化管理的建立与实践[J].现代企业教育，2010（20）：67-68.

油田数字化发展 篇5

关键词：西部油田,中国石油,数字化油田,领跑者

一、引言

西部油田克拉玛依市在全国已率先建成世界领先的数字油田, 并启动了智能油田、智慧城市建设。新疆油田信息化建设与管理工作在集团公司起到了示范和引领的作用, 取得了显著的成绩。2008年新疆油田在全国率先第一个建成了数字化油田。2010年提出建设智能化油田、建设智慧城市, 新疆油田是中国石油数字化油田建设始终走在了中石油系统的前列。

克拉玛依凭借资源性城市向国际综合性城市转型之机, 在发展多元产业的同时, 融入信息化的发展。

促进国内外政府、城市及企业之间在“数字城市”、“数字油田”领域的广泛合作交流, 培育“数字城市”、“数字油田”产业链, 为克拉玛依打造“世界石油城”提供智力和技术支持, 共同推进信息化和数字化的健康持续发展。

目前, 克拉玛依在信息产业上, 已经从起步走向了腾飞。

以数字化新疆油田建设成果为代表的西部油田, 是中国石油数字化油田建设的缩影。在新一轮的以云计算和物联网为中心的世界第四次信息化浪潮的推动下, 在我国能孵化出两化融合的信息化产业硅谷将诞生于克拉玛依油田。

二、数字油田的概念与实质

数字油田源于1998年美国前副总统戈尔提出的数字地球概念, 并迅速得到BP、壳牌、斯伦贝谢、雪佛龙、挪威Hydro等全球的石油公司、技术服务公司以及能源咨询服务公司的广泛关注, 引发了数字油田技术研究热潮的兴起。2000年剑桥能源研究会, 组织了一个全球范围内的多用户研讨会, 议题是“数字油田——新一代油藏管理技术”, 会后发布的研究报告对数字油田技术将会给石油工业带来的影响、作用给予了高度评价;美国石油工程师协会继1999年的“智能井技术”论坛后, 在2005年的年度技术会议和展览上进行了“数字能源”专题讨论, 并于2006年4月在阿姆斯特丹举行了智能井能源技术会议, 5月在中国澳门举办了“智能油田的未来”论坛;2006年7月由斯伦贝谢公司主办的以“迈向数字化油田的通途”为主题的“2006中国论坛”在厦门召开。至此, “数字油田”已成为21世纪石油和相关业界谈论的热门话题, 国外关于“数字油田”的文献已经很多, 同时这些文献中也有大量的案例研究显示了数字油田的潜在和实际价值。“数字油田”已经从初期的仪器、仪表和监测的数字化发展成衔接现场作业和各业务部门作业的闭环工作流程。通过这些业务流程的无缝衔接, 数字化油田的全部潜能将不断得以发挥和实现。

三、数字化新疆油田是率先在全国建成的世界领先的第一个数字油田

克拉玛依油田在全国已率先建成世界领先的数字油田, 并启动了智能油田、智慧城市建设。

克拉玛依是国家重要的石油石化基地, 拥有丰富的油气资源。经过50多年的发展, 已经具备了1300万吨油气生产能力和2200万吨炼油化工能力, 在全国率先建成了世界领先的数字油田。现在, 克拉玛依正在数字油田的基础上打造智能油田, 在数字城市的基础上打造智慧城市。

为油田注入智能, 是新疆油田公司在2008年实现建设数字化油田后的又一重大举措。也是克拉玛依市推动信息产业化发展的重要保证。由于克拉玛依是一个资源型的城市, 开采油气是我们的优势, 同时也是我们的硬伤。在面临有限资源, 城市发展需要扔掉“拐杖”, 双脚平稳地向前进时, 着眼现实, 选择大力发展信息化产业是我们摆脱资源依赖, 让城市走向健康可持续发展的可行之路。而新疆油田公司以其自身的影响力和实力, 努力推动数字信息化生产, 管理和办公, 为克拉玛依市率先建成全国数字化油田作出了不可磨灭的贡献。同时也为智能油田, 数字城市建成铺平了道路。

新疆油田经过二十多年的努力和探索, 于2008年建成全国第一个数字油田, 数字油田的建成, 标志着油田信息化已经与油田发展实现了深度融合, 同年启动了克拉玛依市数字城市建设。目前, 计划用十年的时间, 到2020年全面建成智能新疆油田, 智慧城市建设也已启动。2008年, 新疆油田率先在全国建成世界领先的“数字油田”。今天, 它又成为中国石油第一个“智能油田”的试点企业。

四、数字化新疆油田兴建云计算产业园, 引进卫星网

2012年8月27日, 克拉玛依云计算产业园园区喜迎八方来客。“云计算”数据中心将开建, 将引进100家互联网企业, 可为全疆、全国及中亚服务。做好云计算应用试点、示范、样板工程, 拓展全疆、西部和全国范围重点客户市场。

克拉玛依云计算产业园位于克拉玛依市西南方, 园区东侧为正在建设的城市森林公园, 南侧为10万亩碳汇林基地, 北侧是规划建设中的西部新城。园区交通便利, 北通连接主城区的世纪大道, 南邻奎北铁路和217国道。

园区规划总用地10.84平方公里, 规划建设用地9.85平方公里, 其中城市建设用地8.86平方公里。园区按照“一心七园”的结构体系进行产业空间布局:“一心”即一个生产服务中心;“七园”即七个专业园区, 将重点发展云计算、软件、地理信息 (卫星) 、服务外包、数字内容服务和创意、物联网、教育培训七大产业集群;配套发展电子产品制造、商业、金融、咨询等产业。将建成辐射中亚、西亚的国际化信息服务基地、国家级云计算应用示范基地、新疆“天山云”的核心基地和克拉玛依生态型、知识型产业园区 (智慧园区) 。

园区近期 (2012年-2015年) 开发建设面积约3.5平方公里, 其中城市建设用地3.3平方公里;远期 (2016年-2020年) 开发建设面积约7.3平方公里, 其中城市建设用地5.4平方公里。远景规划总用地30平方公里。

目前, 已有华为云服务数据中心、新疆自治区重要系统灾备中心、国家天地图基础地理信息平台、天地图克拉玛依数据中心 (北方灾备中心) 、中国石油新疆区域数据中心等企业落户园区。

华为公司是全球第二大网络、通讯及终端制造商。在新一轮信息技术革命到来之际, 华为公司正在积极谋划变革和转型, 在全球范围内布局云计算产业。

克拉玛依华为云计算数据中心将被打造成一座“信息电厂”。该数据中心投入运营后, 将成为华为全球云服务的“核动力舰艇”, 是一个备份中心、大数据服务中心、面向中亚地区服务的电子商务信息中心。该中心建成后, 将提供16000平方米的数据机房, 并面向全疆、全国乃至中亚地区提供云计算服务。

2013年3月21日, 克拉玛依市将建成我国最大的卫星通信网络, 可形成30亿元产业规模, 项目二期明年开始实施。3月2日, 随着克拉玛依市与中国空间技术研究院共同启动“西部卫星网”建设工程一期项目, 一套覆盖全疆、重点面向克拉玛依油田和我市辖区各行业的卫星通信综合服务平台将在年内建成。

据了解, 该项目二期将于明年开始实施, 将实现新疆卫星通信网综合服务全覆盖, 届时我市将建成我国最大规模的卫星通信网络。

与此同时, 根据双方签订的战略合作协议, 中国空间技术研究院将协助我市制定“立足克市, 面向全疆”的卫星应用产业发展规划, 并推广航天科研成果;打造卫星应用产业集群, 包括提供技术和人才支撑;同时, 在我市建设卫星应用产业园, 筹划建立基于“北斗导航技术”的智能感知与位置服务系统、建立“航天飞邻”物联网数据应用服务平台等。

根据“西部卫星网”建设工程实施计划, 我市与中国空间技术研究院将培育出全国第一家卫星通信地面网络服务公司, 形成卫星应用产业聚集效应, 同时在卫星通信服务平台成功实施的基础上, 逐步将西部卫星通信网向中亚辐射, 该计划预计3至5年完成。届时, 我市卫星应用产业将形成30亿元的产业规模。

五、新疆油田、塔里木油田建设云计算与油气物联网又走在时代前列

油气生产物联网系统 (A11) 项目基本确定投资额为12.7亿元, 为一次性投入。今后各油气田与此项目有关的投资列在产能建设项目中, 上报总部审批, 具体内容包括油气水井和计量站自动化建设、油区计算机网络建设、相关软硬件配套等。

大庆油田、塔里木油田、新疆油田、西南油气田、长庆油田5家单位为A11试点油田。

A11项目由勘探院西北分院承担, 新疆油田、大庆油田作为参与建设单位, 埃森哲作为项目咨询商。

新疆油田主要负责数据采集与控制子系统建设, 包括相关的现状与趋势分析、需求分析、概要设计、详细设计, 相关标准的制定, 仪表选型、测试及入围厂家的确定, 参与油气田公司数据采集与控制系统的实施与监督等。

2011年12月15日, 中国石油咨询中心受规划计划部的委托在北京组织召开了油气生产物联网系统 (A11) 可研报告评估会。

2012年5月, 新疆油田公司组织召开了油气生产物联网系统 (A11) 项目汇报与交流会。

油气田生产物联网系统 (A11) 是中国石油“十二五”信息技术总体规划重要项目之一。主要基于集团公司建设“新疆大庆”战略目标需要、人力资源紧张的实际和油田生产精细化管理的需要。作为集团公司三大标志性工程之一, A11为生产经营平稳较快增长和发展方式的转变提供有力支撑。2012年, 集团公司确定了建设 (A11) 的任务, 由勘探院西北分院、新疆油田、大庆油田共同承担。

2013年1月, 集团公司召开项目启动视频会, 正式启动“A11”项目建设。标志着中国石油集团油气生产物联网系统项目开始实施。

2013年6月7日, 集团公司在北京召开了“中国石油油气生产物联网系统 (A11) 详细设计方案评审会”, 油气生产物联网系统 (A11) 详细设计方案顺利通过集团公司评审。

参考文献

[1]高志亮等.数字油田在中国—理论, 实践与发展[M].科学出版社出版, 2011 (10) .

[2]中国石油天然气集团公司.中国石油ERP系统建设高歌猛进, 实现物流, 信息流和资金流的三流合一[R].2010年12月.

油田数字化发展 篇6

随着科技的进步以及数字化技术在油田中的大量应用, 使得数字化油田建设得以实现。特别是随着油田数字化程度的不断加快以及大量的自动化监控设备在油田生产中的应用, 使得油田原有的通信信息网络系统已经无法满足其通信需求, 应当在做好油田通信信息网络系统建设的基础上提高油田的数字化水平, 提高油田的生产效率。

1 数字化油田通信信息网络系统的建设原则

1.1 数字化油田通信信息网络系统建设的可靠性原则

油田的数字化建设离不开通信信息网络的支持, 在网络系统建设的过程中应当以可靠性为第一原则, 并在此原则的基础上对油田通信信息网络系统的相关性能及所需规格进行指定。在油田通信信息网络系统的安全性控制上, 不但需要做好对于网络结构的设定, 同时还需要确保油田通信信息网络系统能够具有良好的安全控制性, 并在以上安全设置中注意做好油田通信信息网络系统对于隐私性的保护。

1.2 油田通信信息网络系统的技术的先进性

随着科技的快速发展, 大量的新技术被应用于油田通信信息网络系统中, 在进行油田通信信息网络系统的建设过程中, 一定要注意做好先进技术在油田通信信息网络系统中的使用。油田是我国经济发展的重要支撑, 做好对于油田通信信息网络系统的建设有助于发展油田经济, 促进我国经济的健康、正常发展。因此, 在油田通信信息网络系统的建设过程中应当注意选用技术的合理性与先进性, 从而确保油田通信信息网络系统在进行油田信息化管理的过程中能够达到信息系统建设的预期目标。油田通信信息网络系统技术的先进性选择需要从信息网络系统整体构架的合理性与先进性入手, 并做好对于相应配套产品的选择与后期升级改造方面的考虑, 在这一过程中还需要考虑到较为先进的网络技术在信息系统中的应用。并从油田的实际需要及后期规划出发做好油田通信信息网络系统。

1.3 设立统一的标准

在我国的油田通信信息网络系统的建设过程中, 应当注意做好信息系统建设标准的统一性。由于油田事业的特殊性以及在经济发展过程中的特殊地位, 使得油田通信信息网络系统在建设的过程中需要确定统一的标准, 并将其落实到整个油田通信信息网络系统构架设计和网络信息系统的内部优化上。同时做好油田通信信息网络系统标准的统一在做好油田信息网络整体优化的基础上还能够为油田通信信息网络的后期管理带来较大的便利。方便后期为油田通信信息网络系统制定统一的法律法规来对油田通信信息网络进行管理。

2 油田通信信息网络系统现状及存在的问题

2.1 油田通信信息网络系统建设的技术力量相对欠缺

由于我国在油田通信信息技术方面的投入力量不足致使我国在油田通信信息网络系统的建设中存在着经验和技术力量相对薄弱, 在油田通信信息网络系统建设的过程中, 对于出现的一般性问题, 可以根据以往的知识来摸索进行解决, 并逐步完善油田通信信息网络系统建设所需的技术体系, 但是对于一些根本性的、特殊的问题由于自身在油田通信信息网络系统技术中的局限性使得无法解决问题, 从而使得油田通信信息网络系统的构建存在着一定的漏洞, 严重影响了油田的企业建设。

2.2 缺乏对于油田通信信息网络系统的信息安全保护

任何行业都需要相应的法律法规来对其进行规范和保护, 在我国的油田通信信息网络系统的构建中, 由于油田事业的特殊性及专业性致使在制定相应的法律法规的过程中无法针对性的对油田通信信息网络的需求制定出较为合理的法律, 从而使得油田通信信息网络系统缺乏合理的、专业性的法律保护, 致使油田通信信息网络系统在法律层面上存在较大的安全隐患, 当油田通信信息网络系统出现问题时将无法通过法律途径来维护自身安全, 从而造成了油田通信信息网络系统安全保障的缺失。

2.3 并未建立统一的油田通信信息标准

随着经济的快速发展以及国家加大了在油田建设的投入力度, 使得在油田中大量的中小企业如雨后春笋般发展起来, 尽管油田开采、冶炼等企业在油田经济中仍占据着主导地位, 但是由于各企业在油田通信信息网络的需求与要求不尽相同, 造成在油田通信信息网络系统的架构设置、技术要求等存在着较大的分歧, 导致油田通信信息网络系统的统一标准迟迟无法达成, 从而使得油田在对外宣传和传播时存在较大的不便与误解, 对油田经济的快速发展造成了额外的麻烦。

3 做好油田数字化建设的关键

为提高油田的数字化建设首先需要明确油田数字化对于油田所带来的积极意义, 在数字化油田的建设过程中应当结合油田的实际情况以及油田的远期发展规划共同来制定出合理的油田数字化方案, 在完成了数字化油田建设方案后要对油田进行技术摸底, 从而为后期的油田数字化建设带来方便。同时在新技术解决方案和流程改进之前, 应当对油田的现有资源进行分析、整合, 并做好现有资源的优化, 从而尽可能的减少新技术的初始应用对油田所带来的影响。同时在油田数字化的建设过程中还需要建立起可靠的通信信息网络和数据架构, 通过定义数据在数字化油田系统中如何流动与执行数据标准以确保数据平稳流动, 由于油田生产多处于偏僻的地区, 当地的基础设施建设相对于发达地区有着不小的差距, 甚至于缺乏可以使用的通信服务, 因此在油田数字化建设的过程中做好油田通信信息网络系统的建设, 并根据需要对网络进行相应的调整使得能够实现实时数据传递, 并作为决策的有力支撑。

同时还应当做好油田通信信息的标准化制定, 并以此减少重复性的定义工作, 有效提高油田信息资源的共享能力, 通过实现油田数字标准化可以有效提升初期数字化油田的平稳以创造更多的效益。在完成了数字化油田的建设后应当对油田运行企业进行相应的架构整合以适应新的规范, 油田数字化能力的不但提升将会使用更少的人员来完成更多的工作, 将会使得油田的远程监控操作在油田应用中的比重不断加强。数字化油田的建设是一种战略性的改变, 然而在数字化的应用过程中应当对新技术与流程进行完善的测试以使得其符合企业发展的需求, 同时在数字化油田建设的初期方案中还需要充分意识到实现数字化油田的初期目标只是油田建设的第一步, 应当不断加强新技术、流程等在油田数字化中的应用, 促进数字化油田的不断发展。

4 结束语

随着原油在世界能源体系中的地位越来越重要, 油田经济逐渐成为我国经济增长的重要来源之一, 做好油田通信信息网络系统的集成与完善是做好油田数字化建设的重要基础, 文章在分析油田通信信息网络系统数字化建设特点的基础上对如何做好油田的数字化建设进行了分析阐述, 为进一步促进我国油田的数字化水平打下良好的基础。

摘要：随着经济的快速发展以及原油需求的不断增加, 如何提高油气田的勘探及开采水平是摆在能源生产商面前的难题。数字化油田是最近较为热门的一个概念, 其通过将对油田的生产工艺与流程作为主要的研究对象, 并以此建立起油井开发地质勘探以及油田管理等多方面为基础的计算机网络综合数据库系统, 并通过将工作数据与软件系统相结合构建起完善的油田信息系统, 提高油田的生产效率。数字化油田是现今乃至今后一段时间内油田发展的重要方向, 文章将在分析数字化油田特性的基础上对如何做好油田的数字化建设进行分析阐述。

关键词：油田发展,数字化油田,建设

参考文献

[1]杨绪亮.辽河油田钻井—公司财务信息管理系统[D].大连理工大学, 2002, 5.

[2]党巍.辽河油田生产运行基础数据库系统的设计与实现[D].电子科技大学, 2009, 5.

关于数字化油田的研究 篇7

在以前原有开采的产量受到传统开采技术的严重制约, 不管是在油田开采还是在对机械设备的操作, 使用传统的模式必须需要具有固定的技术人员进行手工的抄录工作, 并其需要后期的计算和统计, 可见传统模式降低生产率还会浪费大量的人力财力以及物力, 不符合现在的可持续发展战略, 阻碍石油企业的健康发展, 很难满足现在人们日益增长的能源需求[1]。随着科学技术革命技术的不断的深入, 现在在油田内部掀起了建立数字化油田的热潮, 对现在解决资源短缺起到很大的作用。数字化油田实现了在油田生产和管理过程中的信息集成、共享以及协调, 是一个对信息进行综合管理的系统, 数字化油田建设包括多种学科, 不仅包括石油工程以及地质学, 还包括信息通信技术以及管理技术等, 正是这些多学科技术的支持, 使得在现在油田面临的开采困难、开采条件恶劣等难题得到了技术上的保障。

二、数字化油田建设过程中存在的问题

在数字化油田的建设中还存在着对新技术利用不充分、对数字油田存在抵触心理以及难以处理大量的数据等问题, 具体如下:

(1) 对新技术利用不充分。虽然现在很多油田企业认识到了数字化油田建设的重要性, 并且加入建设了数字油田建设的行列, 但是大部分工人对一些新型的技术以及系统不够熟悉, 所以在利用上并不能做到充分利用。比如以前使用的人工测量指示图被工作图计生产系统所取代, 这样不仅可以使员工需要记录的数据减少, 还能对油井的生产状态进行更为准确的反映。但是很多工作人员做不到这一点, 仍采用传统的计数方式, 使得这些新技术不能得到充分的利用。

(2) 对数字油田存在抵触心理。虽然数字化油田系统可以在很大程度上提高生产的效率, 但是难免也会产生错误, 很多员工觉得产生这种错误的原因是由于数字系统造成的, 对自动化不能完全信任, 比如对于站控检测系统, 虽然在一定程度上使员工的工作负担减轻, 但是仍是需要员工进行实时的检测, 一旦数据出现问题, 员工就会产生不满的情绪。还有就是, 数字化油田的建立需要各部门对一些有价值的数据进行提供, 还要对各部门进行改革和整合, 从而员工对这些产生不满, 造成了抵触数字油田建设的心理。

(3) 难以处理大量的数据。不管是在进行油田的勘探工作、钻井开发还是地面工程的施工, 都会产生大量的数据, 比如在进行三维地震勘探技术时, 就会产生Tb个数量级的数据, 在处理这些数据的时候就需要特别先进的算法进行处理, 所以就需要油田企业能够及时地更新数据算法, 但是很多企业并不能做到这一点, 从而在处理大量的数据上还存在着困难。

三、如何做好数字化油田建设

针对数字化油田建设存在的问题, 要不断地加强对油田人才的培养、加强管理制度的建立以及建立的数据标准要统一等措施, 具体如下:

(1) 加强对油田人才的培养。只有员工的能力得到提高才能充分地利用一些新型的技术, 所以在建立数字油田之初, 必须要做到对员工的定期培训工作, 使员工对数字油田的认识更加准确, 从而主动地去学习相关的技术, 来适应数字油田的建设。数字化油田不仅需要员工具有油田相关的专业知识, 还需要员工掌握一定的计算机技术, 所以要加强对员工的培训工作。

(2) 加强管理制度的建立。要想在油田中开展数字油田的建设, 就需要具有相应的管理制度作支持。这主要是因为在建立数字油田的过程中[2], 必然会产生一些之前不存在的模式, 所以就必须对以前的管理模式进行转变, 从而使数字系统的使用得到提高。不同部门之间要进行相应责任的明确, 遇到问题后不要推卸责任。

(3) 建立的数据标准要统一。在社会的发展过程中, 国家有国家标准, 企业有企业的系统, 因此在数字油田建设的过程中, 石油企业应当及时梳理各部门的协调, 之间的关系数据收集、传输、加工、处理、解释, 制定统一的数据标准, 这是最基本的数字油田的过程中也是最急于解决的问题。只有汇总数据标准建立了, 每个部分的石油生产数据信息, 实现数字油田建设的基础。

参考文献

[1]刘晓良, 胡占源.数字化系统在长庆油田的应用——王二计量转接站数字化建设[J].自动化博览, 2010 (S1) .

物联网技术构建数字化油田 篇8

关键词：互联网技术,数字化油田,原理

随着科技的发展, 物联网技术以其信息的集成化优势, 可以通过信息网进行快捷的管理, 它的优势不仅体现在管理方面, 还有对于信息的统筹和信息资源的优化, 建立可靠的数据结构, 通过对数据变量的分析达到管理的效果。数字化油田是物联网技术从理论走向实践的过程, 是对油田管理和油田行业的可持续发展打下基础, 实现资源的优化管理, 为油田企业的发展提供了依据。

一、物联网技术

1. 定义。

物联网技术是通过感应技术或者定位系统把事物与物联网相连, 通过信息的交换和通信实现全部智能化的一种网络概念。它是将物理基础设施和IT基础设施相结合, 以数据的形式全新的展现出来, 实现了信息和资源的交换和共享, 是对物品的透明管理。从本质上讲, 物联网是互联网在形式上的一种延伸, 构建了人与社会万物之间的交流, 把每个物品都作为一个信息终端来看, 很多的信息终端又构成了一个信息网络系统。

2. 现状。

物联网只是一个设想, 如果要真正的投入运行还存在很大的问题, 需要我们更多的努力。物联网的三大部分:感知层、网络层和应用层。这三个方面感知层是最难实现的, 因为要让物体自身发射感应通过网络传达到应用层, 这是科学技术的全新挑战和尝试, 只有实现这三个层面的共存才能实现真正的物联网技术的应用。

二、数字化油田

1. 数字化油田的建立

2. 数字化管理

1) 管理优势。油田的数字化是将油田的勘探进行数字化管理, 包括对开采的数据、管道及压强的变化、钻采数据的记录等来实现油田的数字化管理。油田的数字化管理不仅可以提高企业的工作效率, 还能够将现有的资源进行及时的记录和管理, 从而实现资源的优化管理, 这样建立起了可靠的数据结构就可以实现油田的可持续发展, 为油田资源的最大化利用提供相应的数据。

2) 管理模式。 (1) 安全施工管理:油田钻采过程中还存在很多安全隐患, 实现油田的数字化管理不仅可以预防这些安全隐患, 还可以通过对油田数据的全方位记录保证安全施工, 提高工作效率。油田的数字化管理主要包括对输油管道的管理和监督, 对钻井设备的管理, 对钻采数据的动态管理, 这种实时的管理措施可以保证对施工的监督和及时的补救, 为施工人员的安全提供了很大的保障, 通过对油田数据的数字化管理保证了施工管理的全面化和技术化。 (2) 科学发展管理:对于油田的数字化信息的管理, 可以对钻采现场的工况进行及时的诊断和处理, 对设备进行及时的维修, 通过数据的分析就可以实现数字化管理, 可以对现有的石油进行规划应用, 大幅度地提高了管理效率, 实现可持续发展管理。管理路线由传统的粗放化走向集中精确管理, 提高管理的效率和执行力。

三、物联网技术所面临的挑战

1. 标准。

目前物联网仍然缺乏一个统一的标准, 难以将事物完整统一的呈现在信息库内, 有些企业因为自身利益的原因不能提供出相对精确可靠的信息, 会造成物联网技术的不可靠, 难以为以后的发展打下基础。物联网的健康建立和发展仍然需要社会人士一个进行认知的过程, 只有让他们建立起正确的认知观才能实现网络的无偏差, 建立和完善相关的标准才能让物联网良好的发站内下去。 (下转21页)

2. 安全问题。

物联网作为一种公开的物质关系网, 当然会做到信息的公开化和透明化, 但这种信息的公开化和透明化会造成一些企业的内部消息走漏, 甚至会遭到黑客的攻击, 不利于企业的正常发展。而要避免这些问题的发生就要有专门的科技人员来监管物联网, 建立起稳固可靠的保护系统, 保护企业的无线通信功能和企业机密。

3. 缺乏政策的支持。

物联网技术作为一项新兴的科技技术, 需要的是国家的大力保护和支持, 以免在建立发展的过程中造成很多信息的遗失和疏漏, 没有强有力的资金支持就很难让物联网建立和发展起来, 只有政策的强有力支持才能让物联网技术得到真正的实现。

四、结语

我国信息产业科技发展还需要经过一段时间的探索, 才能逐渐形成完整的信息科技体系, 企业内部信息的数字化会便于企业的管理, 提高企业的高效运作, 为企业实现信息化管理提供帮助。石油行业的信息化将是一项新的尝试, 它在实际的运行过程中起着重要的作用, 对于油田数据的采集和远程监测都提供了平台, 利用物联网技术实现数字化油田的管理, 是一项有效的途径。通过对每个油井和电网开关的监督实现现场作业与指挥部的信息交流, 可以对油田采集的正常记录和及时指挥, 方便快捷。

参考文献

[1]宁焕生, 张瑜, 刘芳丽, 等.中国物联网信息服务系统研究[J].电子学报, 2006, 34 (1) .

[2]沈苏彬, 范曲立, 宗平, 等.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报 (自然科学版) , 2009, 29 (6) .

浅谈油田数字化管理系统的应用 篇9

【摘 要】长庆油田采油作业区域分布广泛，生产单元相对分散，按照原有人工巡井、井站驻守的工作方式，存在用工量控制难度大等诸多弊端。为了适应长庆油田持续、有效、协调的低成本发展，长庆油田全面建设并应用油田数字化管理系统，为员工“减少工作量、减少安全风险、改善工作环境、实现正常倒休”， 满足了企业现代化管理的高要求，开创了油田生产模式的新局面。

【关键词】长庆油田；数字化管理系统

1.油田建设数字化管理系统的必要性

一是数字化管理系统顺应了油田企业现代化管理的发展方向。信息化已成为现代企业的发展趋势，集团公司也明确提出了加快信息化建设步伐，为油田建设现代化大油气田指明了方向。

二是实施低成本发展战略的客观需求。原有生产管理组织模式，极大地浪费了人力、物力、财力，如：人工抄录数据，每一级机构都要建立相应的报表和台帐；人工巡井巡线，需要大量的人员及车辆配合等。传统的人工抄录数据、定点驻井看护、定期巡井巡线的生产模式已经不能适应当前油田发展的需求，必须通过生产模式创新和组织构架革新提升企业发展的内动力。

三是降低安全生产风险实现安全环保的有力保障。应用数字化管理系统实现井站的生产过程实时监测、预警报警、远程操控等功能，使员工不深入现场就能远程完成作业，从而保证现场生产安全平稳运行，油田开发与资源环境协调发展。

总之，数字化管理系统的建设，使油田管理模式发生了重大变革，以电子巡井报警、油井远程启停、水井远程调配、站点数据采集等数字化管理核心技术的研发应用，降低了一线员工劳动强度，降低了生产作业安全隐患，为进一步优化简化生产组织机构提供了技术支撑，为实现企业效益和员工利益的双赢提供了保障，油田建设数字化管理系统是十分必要的。

2.油田数字化管理系统组成及功能

系统组成包括井场系统和站内系统2个部分，通过无线网桥或者光纤网络进行通讯传输。井场系统分为井口、阀组间、视频监控和井场主杆4个部分；站内系统分为仪表、PLC、站控系统3个部分。

2.1井口部分

井口部分安装有井口采集器、载荷传感器、角位移传感器、电参采集器、压力变送器、电机运行监控模块等数字化设备，用于实现油井功图采集、电机三相电压采集、电机三相电流采集、油井运行状态采集、抽油机远程启停控制、井场汇管压力采集、电机故障自动报警（缺相、过载、空转）等功能。以上所有数据都是井口采集器通过2.4G无线通讯协议与井场主RTU进行通讯。

2.1.1阀组间部分

阀组间部分安装有阀组间RTU、压力变送器、流量计、稳流配水仪等数字化设备，用于实现井场阀组间汇管压力采集、瞬时流量采集、累计流量采集及注水井远程调配等功能。通过RS485采集高压注水流量计的注水流量数据，同时还能与压力变送器进行通讯。以上所有数据都是阀组间RTU通过2.4G无线通讯协议与井场主RTU进行通讯。

2.1.2视频监控部分

视频监控部分安装有视频服务器和室外一体化摄像机，通过摄像机采集并传送视频数据到视频服务器，再由交换机经无线网桥或光纤将实时视频数据显示到站内视频监控平台。根据每个井场的井口数量不同，安装1至2套视频监控设备（8口井以内含8口井使用1套视频监控系统，9-15口井使用2套视频监控系统），以实现对整个井场的实时视频监控。

视频监控设备支持云台转动、镜头预置位功能，可以实现对多个固定位置实时拍摄和截图取证。视频监控设备还具备智能物体行为分析功能，可以实现对井场非法闯入等事件进行广播警告和入侵报警，同时警报提醒站内操作人员，操作人员可手动控制摄像机进行追踪截图取证。

2.1.3井场主杆部分

井场主杆安装有井场主RTU、功放、喇叭、交换机、无线网桥或者光纤收发器等数字化设备，通过2.4G无线通讯协议与所属各井口RTU、阀组间RTU进行无线通讯，以实现整个井场的数据采集和控制，并通过无线网桥或光纤网络将所有数据上传到站内站控系统。

2.2仪表部分

仪表部分安装有压力变送器、温度变送器、流量计、液位计、可燃气体报警仪等数字化设备，用于实现站内生产设备的压力、温度、流量、液位及可燃气体浓度等数据的采集功能，以上数据通过模拟量信号或者485型号与站内PLC进行通讯。

2.2.1 PLC部分

PLC设备用于管理站点的数据采集和控制，PLC设备出厂带有初始化程序，初始PLC程序将需要完成的控制任务根据站点管理单元划分为多个的子模块，然后对每个模块进行功能编程，各子模块程序之间相互独立，具有清晰的结果，在不同站点使用时可根据工艺流程调整相应模块。主要包括以太网通讯子程序、模拟量子程序、485通讯子程序、电加热子程序、PID控制子程序、高数计数器子程序等。要求当采集数据点变化不会影响程序运行。

2.2.2站控系统部分

根据现场工艺的实际情况和油田行业的自动化标准，站点采用SCADA软件作为站控监控系统，实现对站内及其所辖井场的数据实时采集和控制，包括站内的流程监控、生产曲线、运行报表和单元报警等功能。

流程监控主要实现了以下功能：（1）收球筒进、出口压力和温度的监测及超限报警；（2）站内容器（如缓冲罐、应急罐、事故罐等）液位的监测及高低限液位报警；（3）外输管线压力、温度、瞬时流量、累计流量的监测及超限报警；（4）输油泵进、出口压力的监测及超限报警；（5）输油泵运行状态、运行频率及三相电参及功率等参数的监测（6）可燃气体浓度的监测及超限报警。

生产曲线实现了对压力、温度和液位的实时数据查询和历史数据查询，使工作人员能够更加科学合理地掌握生产运行并进行分析。

运行报表实现了对各监测点数据的定时记录、历史查询、生成报表、报表导出和报表打印等功能。运行报表能够真实准备的记录各项数据，大大提供了日常生产数据统计管理的工作效率，也杜绝了人为原因导致的误差。

单元报警分为实时报警和历史报警两个部分。实时报警能够及时的显示当前报警提示及相关报警信息；历史报警可对所有报警信息进行存储并查询，同时也支持报警数据的打印功能，能够大大降低安全风险，做到真正意义上的安全生产。

3.结语

油田推行应用数字化管理系统，充分利用了油藏管理、数据采集、自动控制、信息通讯、计算机网络、数据交互共享等相关技术，结合油田地理环境和地质特点，集成、整合现有技术资源，创新管理、技术理念，提升了生产管理的过程监控水平，建立了油田“井站一体、电子巡护、远程监控、精确制导、智能管理”的数字化管理系统，最终实现“同一平台、信息共享、多级监视、智能控制”的目标。

基于物联网技术的数字化油田 篇10

物联网可定义为利用射频识别、GIS技术、感应装置、扫描仪等传感器设备, 遵循统一的通讯协议, 将任意的物品通过互联网连接起来, 信息可在物联网中实现传递和交换等操作, 通过处理中心的统一管理实现智能化数据采集、传输、存储、处理、识别、定位、分析的网络系统。物联网的概念是在1999年提出的, 物联网就是“物物相连的互联网”。

物联网可分为三个层次, 即:感知层、网络层、应用层。第一层感知层由各种传感器和传感器网管构成, 负责数据的采集和感知, 主要用于物理世界中发生的事件和数据;第二层是网络层, 负责传递和处理感知层获取到的信息, 用来数据的传送和运算。网络层用于实现连接功能, 能把从感知层获得的信息无障碍、高效率的进行传输。第三层是应用层, 在两层数据采集和传输的基础上, 对数据进行处理分析, 从而为各种终端提供相应的应用服务。是物联网和用户的接口, 与行业需求结合, 实现物联网的智能应用。

在物联网体系架构中, 三层的关系可以这样表示:感知层可表示为人眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢。网络层相当于人体的中央处理器—大脑;应用层相当于人的具体行动。物联网技术框架图见图1。

二、数字化油田

所谓的数字化油田指的是通过一定的模型和方法将实体的油田进行抽象化, 得到的存在于计算机中的模拟油田。数字化油田实现了对实体油田的综合管理, 它包含了油田的各种人文以及自然的数据信息, 管理员可对数字化油田进行查询、浏览和交互等操作。油田中的各种生产信息与其所处的地理位置具有较强的联系性, 通过对油田相关信息的快速获取和分析, 油田可实现快速应答和反映机制, 提高企业的管理能力。通过数字化油田的管理, 可提高企业内部各部门之间的油田信息通讯、管理和整合能力。数字化油田的目标在于建立一个完整的油田信息采集、处理、应用体系, 同时在实现数据信息共享后, 应当面向石油探测、开发、采油设备建立、石油运输等企业综合管理的各个环节, 建立一个综合的油田数据管理系统。数字化油田管理系统应当与其它专业的系统进行一定和借鉴和融合, 利用虚拟现实的技术实现对油田信息的可视化显示, 使油田的管理更加直观和便利, 通过优化的智能分析方法, 数字化油田管理系统可为油田企业的综合管理提供强大的信息支撑。

数字化油田的建立是基于信息通信技术的。数字化油田体系中, 数据信息的传递通信是相当重要的一个环节。数字化油田融合了计算机技术、数据库技术、通信技术等多个领域的专业技术, 实现了油田企业管理的网络化、数字化、可视化以及智能化。数字化油田涉及到许多学科和领域的知识, 它由许多的具有不同作用的油田管理系统构成。

三、基于物联网技术的数字化油田生产管理平台

3.1 系统构建思想。

基于物联网技术的数字化油田生产管理平台是为了对油田勘探、生产管理进行信息化管理。以物联网技术为框架支撑的管理体系, 可满足油田的常规生产和经营、设备监控、成果可视化, 具有油田生产数据信息自动采集、通信、储存以及分析处理等功能。该体系可实现油田的跨地区管理, 可将油田勘探、开发、生产以及销售中的各个环节有机结合起来, 还可实现油田生产数据的综合智能化、可视化管理, 对生产过程进行动态实时监控。

数字化油田生产管理平台建立时, 在框架上遵照物联网的三层技术结构。在数字化油田管理平台的感知层中, 通过安置在油田阀组间、联合站、油井、输送管线等地方的传感器和监控器, 实时动态采集生产信息数据, 并将数据统一管理起来;在数字化油田管理平台的网络层中, 生产数据信息通过有线 (电缆、光纤等) 或无线 (GPRS/CDMA) 的方式发送至综合管理服务器中, 然后进行数据的分析处理等操作;在数字化油田管理平台的应用层中, 需要使用数据库技术, 计算机智能计算技术对自动采集到的油田生产数据信息进行加工、处理, 必要时可以表格、图片等信息输出监测成果, 从而实现对油田生产设备的动态远程监控, 为油田生产决策提供数据支撑。

系统主要包含三个子系统, 分别为:油田信息自动采集子系统、数据传输通信子系统、油田生产管理子系统。其模型框架见图2。

3.2 油田信息数据自动采集子系统。

该子系统主要负责油田生产信息数据的自动化采集, 对应于物联网的感知层, 该模块中的监测仪、传感器等数据采集装备安装在油田的各个地方, 主要包括:油田注配间、中转站、油井、站库等主要的生产站点。数据采集设备实时动态采集油田的生产信息数据, 然后将数据汇集到DTU、RTU等控制器中, 进行数据的统一解析、上传、处理、为平台的应用系统提供可靠、稳定的数据来源。

注水井数据自动采集:在油田的水井中应当安装流量和压力传感器, 从而实现对水井中的汽油压力、注入流量等数据的自动采集。除此之外, 还应当在水井中安置远程控制的自动注入装置, 对注水井中水量进行远程调节和控制。配注间数据自动采集:配注间内的管线上应当安装流量传感器和水压传感器, 采集总的水压以及流量数据。

3.3 数据传输通信子系统。

数据传输主要分为有线传输和无线传输两种方式。有线传输指的是利用电缆、光纤实现数据的通信, 其特点是传输稳定可靠, 但是投入成本较高;无线通信指的是利用GPRS/CDMA或专用网络等方式进行数据传输, 其特点是传输方式灵活, 但传输信号易受到外界干扰。在数字化油田系统中, 应当结合两种通信方式的特点, 在不同的位置选择合适的数据传输方式。在电缆、光纤容易铺设的作业区域, 则采用有线通讯方式, 以保证数据信息的稳定可靠传输;在单井位置, 则可以采用McWill无线宽带或GPRS/CDMA网络完成数据传输。

3.4 油田生产管理子系统。

该子系统中我们采用B/S的构架体系, B/S体系安全性能较高。而油田数据的综合管理是采用的Oracle数据库。生产信息管理系统应当实现模块化, 需要建立的主要模块包括:站库运行管理模块、油水井运行管理模块、设备维修模块、管线运营管理模块、GIS自动监控模块等。通过软件平台的开发, 实现油田生产信息自动计算、分析处理, 作业区域实时监控, 油田生产设备远程控制, 错误预警机制, 报表自动生成等功能。

四、结束语

将物联网技术应用数字化油田中, 可实现自动数据采集功能, 智能化数据处理分析功能, 监测设备远程无线控制能, 远程监控功能以及智能化决策功能等, 适应了油田现代化、信息化管理的要求。基于物联网技术的数字化油田生产管理平台是一个集成系统。该系统包含:油田信息数据自动采集子系统、数据传输通信子系统、油田生产管理子系统, 实现了油田信息数据的自动采集、传输、处理、储存、输出以及可视化。

摘要：本文对物联网技术及其框架结构做了简要介绍, 并对构建基于物联网技术的数字化油田管理平台进行了研究, 介绍了该系统的原理及框架体系。

关键词：物联网,数字化油田,框架结构,信息化管理

参考文献

[1]韩卫国.物联网背景下的数字化油田站控系统[J].工厂自动化, 2012.