安控科技：引領油氣田“智慧”未來

文/宋慧欣

安控科技：引領油氣田“智慧”未來

文/宋慧欣

北京安控科技股份有限公司工程項目中心副總經(jīng)理 王彬

以“數(shù)字油田”建設為代表，從20世紀末開始，在油氣開采行業(yè)掀起一輪自動化、信息化建設熱潮。數(shù)字油田把“油田裝進計算機”，最終實現(xiàn)對油田的全面感知，進而帶來生產(chǎn)和管理效益的提升。進入21世紀，物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術展露鋒芒，《中國制造2025》的出臺加速了中國工業(yè)企業(yè)向“智慧”時代轉型的步伐，以“智慧油田”建設為代表的技術革命為新一輪油氣行業(yè)轉型升級埋下伏筆。作為遠程測控技術的國內(nèi)領導廠商，北京安控科技股份有限公司自成立以來就一直致力于油氣田自動化、信息化技術的開發(fā)與應用，面對即將到來的智能化革命浪潮，北京安控科技股份有限公司工程項目中心副總經(jīng)理王彬表示：“安控科技將憑借引領行業(yè)的產(chǎn)品和技術、豐富的行業(yè)應用經(jīng)驗，助力中國油氣田行業(yè)走向‘智慧’未來?！?/p>

智慧油田，油氣田發(fā)展的高級階段

智慧油田是基于大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)信息技術，對傳統(tǒng)油氣田開發(fā)流程的融合改造。與數(shù)字油田側重于數(shù)據(jù)收集不同，智慧油田更側重于數(shù)據(jù)的專業(yè)和綜合運用以及深度發(fā)掘，從而形成指導新油田勘探開發(fā)的“智慧”?！爸腔塾吞锸菙?shù)字油田的高級階段，是一種由量變到質(zhì)變的升級演進”，王彬表示。 他認為油氣田行業(yè)數(shù)字化、信息化建設的發(fā)展過程大致分為五個不同的階段：第一階段是自動化，通過DCS、PLC等控制設備的應用，實現(xiàn)現(xiàn)場設備的自動采集與控制。 第二階段是數(shù)字化，在自動化的基礎上完善靜態(tài)、動態(tài)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的電子化，將傳統(tǒng)的紙質(zhì)數(shù)據(jù)轉化為電子數(shù)據(jù)。第三個階段是信息化，基于IT技術的支撐，以互聯(lián)網(wǎng)平臺為傳播載體，對數(shù)字化手段產(chǎn)生的大量信息進行展示、整合、挖掘、分析，輔助油氣田生產(chǎn)管理決策。第四個階段是智能化，借助人的智慧，通過數(shù)學建模、知識專家系統(tǒng)將人工生產(chǎn)管理決策轉化為IT邏輯，并產(chǎn)生指令指揮自動化系統(tǒng)實現(xiàn)決策。第五階段是智慧化，即油氣田發(fā)展的最后階段，也是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的高級階段，實現(xiàn)物物相連，中心大腦有自我學習、思考、分析能力，能夠主動決策。

王彬表示：“隨著‘數(shù)字油田’的

深入開展，國內(nèi)大部分油氣田的自動化、信息化基礎設施性能得到大幅度提升，就我國油氣田發(fā)展現(xiàn)狀來說，當前的發(fā)展重點是智能化階段，未來將在智能化的基礎上邁向最終的‘智慧’。”

智能油田的基本思想是在數(shù)字油田建設成果基礎上，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、知識化管理、輔助決策、人工智能等先進技術，實現(xiàn)地質(zhì)油藏的動態(tài)監(jiān)測、精確評價，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的全面自動化和決策過程的智能化。而要實現(xiàn)智能油田，王彬表示以下五個方面必不可少：其一，開放、協(xié)同的平臺，這是實現(xiàn)智能油氣田最為重要的技術基礎。其二，實現(xiàn)設備與設備之間、設備與計算機之間、計算機與人之間全面地互聯(lián)互通。其三，快速安全的信息傳導，使決策者能夠迅速而準確地獲得想要的信息。其四，高效率的資源對接，即實現(xiàn)油氣田不同部門之間快速地信息共享和資源對接。其五，云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興IT技術的突破和成熟應用是實現(xiàn)智能油田的關鍵基礎。

豐富產(chǎn)品線，助力油氣田智能轉型

當前，我國油氣田行業(yè)正面臨著眾多挑戰(zhàn)。一方面目前我國主力油田對油氣藏的開采大都進入中后期，受油氣資源生產(chǎn)可能性邊界條件的硬約束，任何一個油田都不可能持續(xù)地保持高產(chǎn)量。資源品位下降和新老資源接替不足是國內(nèi)油田企業(yè)必須面對的長期問題。另一方面，國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展呈現(xiàn)新常態(tài)、國際原油市場處于低油價的宏觀經(jīng)濟環(huán)境對于油氣行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提出了嚴峻挑戰(zhàn)。

王彬認為智能油田建設對于油氣行業(yè)提升質(zhì)量、效益，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展意義重大：“智能油田建設有利于完善能源信息的采集、存儲、管理和利用；有利于管理者及時調(diào)整生產(chǎn)，從而降低成本，提升效益；有利于減少油氣田運行成本，提高勞動生產(chǎn)率；有利于加快故障和異常處理，提高安全防范水平。面對重重挑戰(zhàn)，我國智能油田的建設已是勢在必行！”

正是前瞻性地看到這一趨勢，安控科技近年來積極布局智能油田領域，推出了包括DCS、RTU、儀表、通信等多品類產(chǎn)品的完整解決方案，助力油氣行業(yè)用戶應對智能轉型的未來需求。PlantE5000系列DCS產(chǎn)品自2013年推出以來，已實現(xiàn)數(shù)十套成功應用，最大應用點數(shù)超過10000點；通用RTU產(chǎn)品包括用于集氣站、增壓站等站級數(shù)據(jù)采集的模塊化RTU Super E50系列和用于抽水井、水源井等井口數(shù)據(jù)采集的一體化RTU Super32-L系列；專用RTU產(chǎn)品包括：E53XX系列抽油機控制器、E54XX系列計量站控制器、E55XX系列水源井控制器、E57XX系列注氣鍋爐控制器、E58XX系列氣井控制器、數(shù)字化抽油機控制柜等；SZ90X無線儀表，SZ91X、SZ 92X有線儀表主要應用于各類井口的壓力、溫度、扭矩等數(shù)據(jù)采集；此外，針對未來的物聯(lián)網(wǎng)應用趨勢，安控科技還推出了SZ93X通信網(wǎng)關。

王彬透露，雖然我國智能油田的建設才剛剛起步，安控科技已在該領域取得累累碩果：“在中石油油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（A11）項目和中石化以“標準化設計、模塊化建設、標準化采購、信息化提升”為內(nèi)容的“四化”建設中，安控都作為標準制訂的主要技術支持單位。RTU類產(chǎn)品應用排名第一，儀表類產(chǎn)品應用排名前三。在中石油A11示范工程中，新疆油田風城作業(yè)區(qū)、塔里木油田哈得作業(yè)區(qū)都已完成實施，并取得了用戶的高度評價?！?/p>

全方位布局，迎接未來挑戰(zhàn)

雖然智能化的浪潮已經(jīng)席卷而來，智能油田的建設已是大勢所趨，但王彬直言要實現(xiàn)理想中的“智慧油田”，當前在多個層面還存在技術的瓶頸，亟待突破：“首先，缺少統(tǒng)一平臺，海量數(shù)據(jù)無法充分利用，很多業(yè)務和數(shù)據(jù)不能實現(xiàn)“無縫對接”；其次，設備管理無序，缺失無線管理、診斷和分析，設備管理維護成本居高不下；再次，生產(chǎn)管理智能化程度低，被動報警、故障分析、功圖數(shù)據(jù)分析等都缺乏手段；再次，能源消耗占生產(chǎn)成本比重大；此外， 精確注水作為加大采收的重要環(huán)節(jié)需要大量人工經(jīng)驗分析，需依賴多部門、多人工、多數(shù)據(jù)來源進行分析?！?/p>

面對這些挑戰(zhàn)，近年來安控在產(chǎn)品研發(fā)和技術儲備方面一直在積極布局。在重點產(chǎn)品的研發(fā)方面，數(shù)字化抽油控制柜經(jīng)過優(yōu)化已經(jīng)進入量產(chǎn)階段，SuperE32L60X系列RTU產(chǎn)品完成了小批量生產(chǎn)。同時，F(xiàn)lexE51x模塊化RTU產(chǎn)品完成了樣機的測試，SuperE60模塊化RTU產(chǎn)品完成產(chǎn)品樣機階段，進入小批量試制階段，以上產(chǎn)品預計2015年陸續(xù)投向市場；在創(chuàng)新型的產(chǎn)品研制方面，E5303新型智能抽油機控制器根據(jù)現(xiàn)場試驗的結果再次完成優(yōu)化改進，處于現(xiàn)場測試過程中。以上產(chǎn)品采用了先進的技術和工藝，對完善安控科技產(chǎn)品系列及開拓新的市場領域，提高產(chǎn)品競爭力具有重要作用；在產(chǎn)品優(yōu)化和技術儲備方面，安控科技積極進行無線HART通訊技術、工業(yè)以太網(wǎng)等相關的技術研究，其中工業(yè)以太網(wǎng)技術研究項目已完成技術的研究和驗證，進入了全面測試及應用網(wǎng)絡環(huán)境的驗證過程。

此外，安控科技還積極與高校合作，建立聯(lián)合實驗室和測控中心，圍繞油氣田生產(chǎn)領域存在的數(shù)據(jù)采集與共享、故障預警、遠程診斷、節(jié)能降耗等關鍵技術難點，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術，開展生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化、智能注水等網(wǎng)絡化生產(chǎn)核心應用功能的開發(fā)，從而建立油氣田智能化管理系統(tǒng)。

正如王彬所言：“機遇與挑戰(zhàn)同在，積極應對，擁抱未來！”。面對即將到來的“智慧油田”建設熱潮，安控科技顯然已做好全方位戰(zhàn)略布局，并期待在新一輪的革新浪潮中實現(xiàn)自身的飛躍式發(fā)展。