新疆油田公司“喜迎党代会奋进新征程”系列报道之信息化篇
筑势赋能智慧油田再升级

    中国石油数据中心(克拉玛依)生产调度指挥大厅,工作人员对油田生产进行实时监控。中国石油数据中心(克拉玛依)自2018年建成投用以来,着力推进信息化能力建设,不断提升油田数字化、智能化水平,有力支撑了新疆油田增储上产、提质增效。全媒体首席记者 闵勇 摄

    在准东采油厂彩南作业区智慧厂站,前端AI智能终端和AR高空鹰眼,形成“高低搭配,远近结合”的数字实景驾驶舱,通过对接油田生产数据库,呈现油田安全环保、设备运行、人员行为分析、轨迹跟踪、设备台账等信息,实现了业务应用融合,构建了油田生产指挥监控一体化数字驾驶舱,提升了油田安全生产风险防控整体水平。

    在陆梁油田作业区,通过已投入运行的生产调度会系统、躺井综合报表、地磅房拉油系统、物资系统升级、生产监控指挥平台及其APP、生产综合应用系统,使各级管理人员快速、准确地掌握作业区各项现场生产状况,随时随地查看含水、油量、产量躺井数等关键数据,及时发现问题、优化措施、解决问题,真正实现运筹帷幄之间,决胜百里之外。

    ……

    今天的新疆油田,信息化建设筑势赋能,已转化为最先进的生产力。

    5年来,新疆油田信息化建设力量喷涌迸发,智能油田建设颇具规模,催动新疆油田向2000万吨现代化大油气田建设目标加速奔跑。

    使命催征   新征程蓄力再出发

    如何在高起点上实现传统石油工业跨越式发展?新疆油田公司党委答案明确:必须依靠信息化的推动力。

    新疆油田是一个历经60多年开发的老油田,其勘探开发地域以准噶尔盆地为主,具有地质条件复杂、自然环境恶劣、生产作业点多线长的特点,多年来,一直面临着勘探开发难、决策指挥难、生产管控难三大困难。为此,新疆油田不断探索应对三大困难的有效手段,最终走出了一条信息化助力油田高质量发展之路。

    2002年,新疆油田全面启动数字油田建设,它是实体油田在计算机上的虚拟表示,是一个由网络、系统、数据、标准、管理等构成的庞大复杂的信息系统。2008年,新疆油田继率先实现油田数字化后,利用两年的时间,对智能油田方案进行了规划设计。至此,新疆油田再次提出了智能油田的建设目标。

    新疆油田对智能油田的定义,直观地说明了其在油田跨越式发展目标中所承担的使命:新疆油田认为,智能油田是在数字油田的基础之上,借助业务模型和专家系统,用计算机系统智能地进行管理的油田。智能油田能够全面感知油田动态,自动操控油田活动,预测油田变化趋势,持续优化油田管理,并可以利用虚拟专家辅助油田进行决策。

    其中,全面感知是指应用物联网技术,实现对油田生产动态的实时感知,可以使油田管理者及时了解油田生产状态、减轻一线员工工作量和工作压力。自动操控就是利用数学模型或者优化过的业务模型对生产过程和实施过程进行处理和操控,远程控制和自动处理可以降低安全操作风险,比如对阀、泵、流程等的简单自动操控。

    预测趋势是指利用模拟分析和预警机制提高理解能力。通过知识库结合云计算等技术,建立知识模型,排除不安全因素和影响生产的因素,采取更多能降低成本的技术等,如根据模型分析判断不同地质特性,加快发现油气的速度等。从而推断油田生产状态,预测油田的未来。

    优化决策是指通过模拟分析、预测、虚拟专家等技术提高管理决策的科学性。

    辉煌过往,成为序章。2016年至今,在新疆油田公司党委的坚强领导和正确指引下,智能油田建设的基础更牢、环境更好、质量更高。

    2020年,智能油田建设目标被列入公司“十大工程”加快推进,计划到2025年初步建成。针对三大需求,新疆油田信息化建设围绕四项主要任务目标推进:

    一是信息基础设施建设:建立全覆盖全油田的通信传输网络,建立支撑全油田乃至集团公司的云计算数据中心。

    二是信息技术标准建设:建立覆盖勘探、开发、储运、经营管理等各业务领域信息标准体系,统一规范数据建设、软件开发、管理与服务。

    三是数据建设:包括物探、钻井、录井、测井、试油、采油等25个专业的数据资产正常化采集入库和数据挖掘应用。

    四是信息系统建设:建立覆盖经营管理、油气勘探、开发生产、生产运行、安全环保等业务领域信息系统,支撑公司生产经营管理决策。

    目标恒定,脚步不停。围绕任务目标,5年来,新疆油田一步一个脚印,把智能油田建设蓝图逐步变成实景。

    目标恒定  新引擎撬动新动能

    2021年9月23日,在集团公司科技与信息化创新大会上,新疆油田获评信息化工作先进单位。这一荣誉对于在信息化建设大路上不断进取的新疆油田人来说,可谓实至名归。

    5年来,新疆油田信息化建设收获满满。获省部级科技进步奖32项;获国家软件著作权81项,授权专利33项,出版专著3本;中石油数据中心落户新疆油田公司,并成为国资委33家A级共享数据中心;新疆油田信息化工作获工信部石油和化工行业两化融合优秀实践奖;数字油田项目入选工信部智能制造试点示范名单;荣获全国石油石化企业信息化优秀示范单位;《新疆油田油气生产物联网建设及应用研究》选树为集团公司“标杆项目”,并入选2020年国有企业数字化转型100个典型案例;获工业互联网安全技术试验与测评工业和信息化部重点实验室分中心挂牌。

    5年来,新疆油田智能油田建设犹如一张密密织就的大网,倾力铺就强企之路——

    顶层设计智能油田建设蓝图。持续智能油田理论体系和技术框架,指导智能油田试点建设,为数字化转型智能化发展打下了理论基础。

    建立了完备的信息基础设施。建成以物联网为基础、数据中心为依托的数据采集、传输、存储、计算等基础设施,实现生产现场数字化。建成投用了中国石油数据中心(克拉玛依),具备了可容纳2543个柜位的部署能力,可靠性国际最高T4标准(99.99%),成为集团公司“三地四中心”之一,为油田信息化发展提供基础保障。建成了覆盖准噶尔盆地各生产区域的主干传输环网,形成了地面光缆、空中无线、天上卫星的立体通信网络体系,干线光纤1517千米,骨干网络总带宽83.5G,接入79家企业单位,用户总数2.95万,实现了油田网络全覆盖。

    管理了海量的勘探开发数据。完成了自1941年以来全部勘探开发资料的数字化,包括物探、钻井、录井、测井、试油、采油等28个专业,数据资源总量达到2.1PB,成为支撑油田生产经营和科学研究的重要信息资产。建立了完善的数据采集、传输及应用发布等数据监督管理制度及技术保障措施,确保了新数据能够及时、完整、准确、自动加载入库,实现了数据正常化。目前,有28大类数据,56个数据源单位、165个数据上报点、2159个人工录入点、41215个数据自动采集点,按照三级质检流程入库。

    建成了覆盖主营业务的应用体系。形成覆盖勘探、开发、工程、经营等主营业务领域应用系统,支撑了数字化、智能化生产、管理和研究新模式。截至目前,新疆油田公司先后开发部署了132套应用软件系统,并实现了不同系统间的高度集成与融合,形成了覆盖勘探开发生产、科研和经营管理等业务领域的完善的应用软件体系。

    制定了支撑数字化的信息标准体系。建立覆盖数据建设、应用建设等5大类共282个标准组成的信息标准体系,覆盖勘探、开发、储运、经营管理等各业务领域,统一指导数据模型、软件接口、网络与安全、运行维护等工作,为实现数据共享与应用集成奠定了基础。其中,采用国标88个、行业标准31个、集团公司企业标准89个,自主制定84个,标准覆盖率92.7%。值得一提的是,新疆油田牵头制定了其中4个行业标准、集团公司6个企业标准。

    建立了完备的网络安全管理体系。建立了完善的网络安全组织机构和管理制度。部署了从桌面到服务、从数据到应用的网络安全防护体系。

    5年回望,这场历久弥新的数字化变革,坚定了新疆油田建成现代化大油气田的规划与展望。

    实干逐梦  老油田尽显新活力

    5年来,一路创新,一路探索,一路收获。

    借助先进的物联网技术、云计算、大数据等智能化手段,新疆油田研究和管理效率提高1/3,油气生产单位一线用工需求平均降低65%,生产成本节约10%-20%,为油田增储上产、降本增效提供了有力支撑,66岁老油田焕发新活力。

    5年来,通过统建系统与自建应用相结合,新疆油田基本建成了贯穿勘探开发核心业务和关键环节的信息化应用体系,在管理提升、生产增效、科研提速、决策优化等方面取得了突出成效。

    ——管理可视化:全面掌握油田生产动态,支撑油田生产管理。建立生产调度指挥、勘探信息、油气水井数据管理、视频监控等一批应用系统,覆盖了勘探评价、开发生产、生产保障等各领域,单井、站库、管线生产信息尽收眼底。所有探井信息实时可视,井场基地实时交互。融合ERP系统,人事、财务、物资、合同等各类办公业务,实现网上协同办公。

    ——科研协同化:建立多学科协同研究环境,提升科研工作效率。建成勘探开发协同云平台,集中管理勘探开发研究成果,提供勘探开发数据与软件资源共享服务,实现油气勘探、评价、开发业务的协同研究一体化,研究工期大幅缩短。这将科研人员从收集资料的巨大工作量中解放出来,资料收集由4周缩短到3天,研究效率提升90%以上。同时,计算机硬件和专业软件资源实现了集中管理统一共享应用,节约硬件成本50%以上,软件采购成本降低60%以上。

    ——生产自动化:建设油气生产物联网,提升生产效率。完成风城超稠油处理站、采油二厂稀油作业区为示范的物联网建设工程,实现单井、计量间、站库、管网的实时监测,形成“自动采集、无人值守、远程监控、按需巡检”的新型生产管理模式,在降低劳动用工需求、提升生产本质安全等方面取得了显著成效。

    生产现场由分散管理到集中管控、无人值守,油气生产组织由三级转变为两级;通过生产管理等各环节的全面监控与管理,有效预防了安全风险;数据自动采集、生产实时监控、站场集中管控,平均降低用工65%,减员增效成效显著。在风城油田作业区,1号稠油处理站配置人员减少161人,2号稠油处理站150万吨规模配置人员仅132人,SAGD开发模式下87万吨产量规模配备员工人数同比常规稠油采油模式节省人员396人。在采油二厂,第四采油作业区用工从117减少至40人。

    —— 决策智能化:推进大数据分析应用,辅助生产决策初见成效。基于开发数据和物联网实时数据,建立单井异常一体化预警系统,形成油气井异常识别、故障诊断、产量预测等智能服务,实现了生产精益化管理和智能化决策。以采油二厂应用效果为例,异常井发现及时率提高95%以上,降低单井故障率38%。

    建立勘探开发一体化研究决策系统,基于大数据分析和智能搜索技术,辅助研究及决策人员开展横向选区、纵向选层,大幅提升了战略选区业务研究与决策水平。系统充分应用于玛湖、吉木萨尔项目,助力大油区勘探发现。

    ——加强信息安全体系建设,履行信息安全管理职责。以信息安全运行中心为核心,构建了技术、运行和管理3个体系,形成了安全防护、督查审计、应急响应、风险评估和综合管理5种能力。有效地降低了信息安全风险,保证了油田信息化的发展和信息系统的可靠运行。

    ——积极承担集团建设项目,深化推进统建系统应用。截至2021年10月,新疆油田已完成勘探与生产调度指挥系统(A8)等5项建设任务,积极推进了ERP、采油与地面工程管理系统(A5) 等41套集团公司统建系统的深化应用,极大提高了生产运行和经营管理效率。目前正在积极组织实施广域网改进(F1)3.0、工业控制系统安全体系(F18)、科学计算云(F12)项目建设。

    过去5年,成果令人欣喜;未来5年,发展令人期待。

    按新疆油田公司规划,到“十四五”末,将实现油气生产物联网全面覆盖,油田数字化转型基础夯实,生产对象、人员、环境各类生产要素全面互联、油田全面感知、生产活动自动操控;智能应用生态初步形成,生产现场智能分析,综合研究智能协同、经营管理智能高效初见成效。届时,青春不老的新疆油田将更具智慧魅力。

 

作者:胡怡颖    时间:2021-12-04    来源:新疆石油报
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