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深挖数字潜力 苦研技术创新
——新疆油田深度推进油田智能化转型综述
关祥荣 田龙

随着全球数字经济的蓬勃发展,油田行业加速数字化转型的步伐势不可挡。在国家工业化及信息化的“两化融合”发展战略要求及推动下,集团公司一再明确加快数字化转型智能化发展的迫切要求,新疆油田公司积极响应号召,不断探索数智化转型新趋势。2021年9月,新疆油田远程技术决策中心(以下简称“决策中心”)在工程技术研究院(监理公司)正式成立,持续对新疆油田各区块井的全生命周期进行监测及优化,目前已平稳运行456天,表明了新疆油田在探索数智化转型的道路上又迈出决定性的一步。

作为新疆油田数智化发展的“排头兵”,决策中心自建立以来,依托大数据与人工智能技术,从数据库建设、一体化平台建设、工作流程建立及业务扩展四个角度实现数据资源把控及工程业务的融合,有利推动新疆油田数智化转型。

数据资源深度挖掘

夯实智能化转型基础

众所周知,数据是智能化技术应用的基础,数据资源的可靠与准确更是智能化业务转型的重中之重,但新疆油田数据质量差、各专业数据之间无法完全互通共用,存在的数据壁垒,严重制约了工程业务一体化协同办公的需求。

为切实解决这一弊病,决策中心在建设之初便从顶层设计上着手,力求建设一个覆盖全盆地、涵盖全部井信息的一体化平台,通过智能化手段把控数据质量,将地质、钻井、试油、压裂、采油及地面工程等多专业业务数据进行整合,以实现数据智能化处理,协同化应用。

在近两年的建设过程中,决策中心初步建立了包含钻井、压裂专业数据的一体化数据库,并研发了数据智能处理功能,实现数据的联合存储、自动处理及提取展示,打破数据壁垒,连通数据孤岛,为新疆油田数字化转型打下坚实的数据基础。

工程技术平台建设

打造智能化转型环境

在数据资源共享的前提下,为实现数字化转型、协同化办公,决策中心打造了工程技术一体化平台,目前已初步融合钻井、压裂、试油专业的部分业务场景,为专业技术人员提供从数据采集展示到技术分析计算的全业务周期管理一站式服务,实现产业规模信息化、技术协同信息化,建成内部自洽的全产业链闭环,形成规模效应。

针对石油行业中普遍存在的人工资料统计分析繁琐、耗时长的问题,工程技术一体化平台通过云计算架构所带有的高算力和分场景的智能化算法,打造智能数据统计场景。通过将多源数据进行关联,跨数据库、数据表提取数据,将繁琐重复的工作由机器代替,实现数据自动整合统计;平台通过多维度分析方法建立智能报表功能,使技术人员能“一键式”查阅各区块每口井的任何数据,并可根据工作需求自定义报表,将半天的工作量锐减至五分钟以内。同时,平台通过对方案设计阶段的业务结构分析,针对设计线下审批存在的人力成本及时间成本高、效率低的问题,打造出符合新疆油田工作流程的工程设计在线审批系统,实现钻、压、试、采工程方案线上审批,形成低碳、高效、共享的设计审批新模式。

为油气田勘探开发注入新动能同样是一体化平台的建设目标。传统油气勘探行业以理论经验为主,对开发生产进行分析预测,一体化平台依托智能化技术,将研究成果和业务模型结构化、数字化,通过行业专家对技术进行标定,建立技术指针,逐步训练和优化机器学习算法,构建机器学习环境,建立钻井智能监测场景,实现重点井的智能巡检监测报警,通过录井数据实时监测+智能工况识别+人工智能报警三大功能,完美实现机器自动巡检,极大节约了人工成本,进一步保障了生产安全。

同时,决策中心联合海峡能源共同研发了基于温度场引擎、水力载荷引擎、力学载荷引擎、地质力学引擎及AI计算引擎的新一代智能化钻井优化软件,并集成于平台,将传统的现场作业人员经验指导转化为模型算法引擎驱动的智能指导,实现了现场技术决策模式的创新。

业务工作模式建立

形成智能化转型抓手

新的技术发展总要伴随着技术落地,决策中心依托工程技术一体化平台建立了远程钻井复杂智能巡检和数字化钻井技术决策业务流程。

2021年底,“大数据报警+人工巡检核实”的复杂报警模式建立,

初步实现了复杂远程报警。2022年,在此基础上,通过完善现场报警支持模式,形成溢流复杂智能报警推送压井参数及解决方案、井漏复杂实时压力系统计算、阻卡复杂钻柱受力分析和卡钻复杂过提量判断,进一步形成针对不同复杂类型的现场支持模式,实现降低复杂时率的目的。截至目前,决策中心累计完成盆地449口正钻井的实时监测,正确报警2472井次,“大数据报警+人工巡检核实”报警模式准确率达95%以上。

数字化钻井技术支持方面,依托平台集成的新一代智能化钻井优化软件在多个试验井区开展数字化钻井试验,建立“钻前分析-实时优化-钻后评价-方案固化”的钻井全生命周期闭环优化模式。2022年在艾湖2、金龙2、克83等井区累计开展试验24口井,试验井段平均综合提速达4.4%~29.3%,首次在国内实现钻井参数远程实时优化,创新了钻井提速新模式。决策中心通过建立智能化工程业务模式,实现专业技术的落实落地,为新疆油田数字化转型提供有力的业务抓手。

深度融合监督业务

扩大智能化转型空间

2022年,决策中心开始探索监督业务与智能化技术的结合点。

通过业务与智能化技术融合,借助现场监督贴近现场的优势,向后方技术人员提供所需的现场数据,跟踪监管远程技术决策方案落实情况,反馈方案实施效果,为数字化远程技术决策技术提供有力支撑。同时,新疆油田公司开展智能监督信息系统的研发,建立监督人员可视化委派、信息管理、线上培训考核功能,实现人员智能管理;建立钻、录、测、试(含压裂)4个工艺的监督业务线上流程,通过手持终端实现线上履职确认、表单传输及数据统计。针对性解决监督业务精细管理难度大、表单统计效率低、信息保密风险大等问题,通过智能化手段进一步提升监督业务效率,将监督业务向信息化智能化转变。决策中心通过与监督业务融合,建立“智能化技术提高监督效率,监督业务保障数字化技术实施效果”的双向促进提升机制,进一步扩大智能化技术的发展面。

2022年是机遇与风险并存的一年,建成数字企业、智慧企业,让数据成为核心生产要素,开创更多新商业模式、新生产方式和新产业生态是新疆油田公司保障自立自强、谋求创新的重要手段,决策中心将积极面对、拥抱数智化转型浪潮、以开放的心态将大数据人工智能技术与勘探开发生产业务深度融合,持续不断加大科研攻关力度,聚焦信息化、数字化产业前沿,以新技术赋能新发展,为新疆油田公司的蓬勃未来添砖加瓦、不遗余力。

时间:2022-12-16    来源:克拉玛依日报
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