“智能油田”技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

史永波劉洪華

（1.長江大學(xué)石油工程學(xué)院，湖北 武漢 430100；2.勝利油田河口采油廠，山東 東營 257000)

“智能油田”技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

史永波1劉洪華2

（1.長江大學(xué)石油工程學(xué)院，湖北 武漢 430100；2.勝利油田河口采油廠，山東 東營 257000)

“智能油田”是一種新興的油藏管理理念，一經(jīng)提出便受到了廣泛關(guān)注，特別是在當(dāng)前石油行業(yè)不景氣的前提下，各大油田及公司都把建設(shè)“智能油田”當(dāng)做產(chǎn)業(yè)升級的一次契機(jī)，不僅可以最大限度的降低油藏開發(fā)的風(fēng)險，還可以降低油藏開發(fā)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

油藏管理;智能油田;經(jīng)濟(jì)效益

近年來隨著國際石油價格的持續(xù)維持在低位，各大油田及石油公司紛紛將目光投向降低油藏開發(fā)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的方法和技術(shù)上。許多油田已經(jīng)初步建成了以計算機(jī)技術(shù)和傳感技術(shù)為核心的“數(shù)字油田”，然而“數(shù)字油田”僅僅是一種硬件上的進(jìn)步，油田開發(fā)要想進(jìn)一步節(jié)約成本提高效益，“智能決策”及“智能管理”等“軟件”上的建設(shè)也要跟上步伐。，

1 油藏管理

上世紀(jì)七十年代，為降低油藏開發(fā)效益，提高油藏開發(fā)綜合效益，油藏工作者將現(xiàn)代管理理念引入到油藏開發(fā)管理中來，形成了一種現(xiàn)代油藏經(jīng)營管理油田開發(fā)理念和方法體系，引起了廣泛關(guān)注[1]。有在國外方面，Thakur將油藏管理定義為精明地使用各種可能的方法來獲得油藏經(jīng)濟(jì)利益的最大化。Halderson則認(rèn)為油藏管理是將所獲取關(guān)于油藏的知識綜合成為對油田的最佳經(jīng)濟(jì)開發(fā)的過程。在國內(nèi)方面，西南石油學(xué)院杜志敏等認(rèn)為：所謂油藏管理，即有效地利用各種資源（人力、技術(shù)、財力等），制定和實(shí)施油藏經(jīng)營策略，尋求最佳經(jīng)營方案，把油田開發(fā)技術(shù)和經(jīng)營管理策略相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)油氣田開發(fā)的工程優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)效益最大化[2]。

2 “智能油田”理念的提出

近年，傳感技術(shù)和計算機(jī)的飛速發(fā)展和普及使得井組遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制技術(shù)和油藏數(shù)值模擬技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，新技術(shù)、新方法層出不窮。這些新的技術(shù)和方法不僅僅拓展人們的視野還推動著人們在油田的建設(shè)和生產(chǎn)上進(jìn)行一場系統(tǒng)、全面革新?！爸悄苡吞铩北闶窃谶@種背景下提出的新的油藏管理方法。

在國內(nèi)外各大油田建設(shè)中都對“智能油田”提出了自己的理解：英荷皇家殼牌集團(tuán)勘探開執(zhí)行官M(fèi)alcolm Brinded對“智能油田”定義：“a Smart Field is an asSet that we can continual op?timize 24 hours a day，7 days a week”。即“智能油田”是一周7天，一天24小時連續(xù)優(yōu)化的資產(chǎn)。新疆油田對“智能油田”定義：“智能化油田就是能夠全面感知的油田，能夠自動控制的油田，能夠預(yù)測趨勢的油田，能夠優(yōu)化決策的油田。”大慶油田對“智能油田”定義：智能油田=數(shù)字油田V2.0=DOF(數(shù)字油田)+ Cloud(云計算)+IOT(物聯(lián)網(wǎng))+BD(大數(shù)據(jù))=IOF(Intelligence be?cause of Big Data!)。

“智能油田”系統(tǒng)是一個循環(huán)管理決策系統(tǒng)，首先通過地下的傳感、傳輸系統(tǒng)和地面收集系統(tǒng)將油井生產(chǎn)參數(shù)實(shí)時匯總到大型的數(shù)據(jù)庫中，生產(chǎn)技術(shù)人員通過油藏數(shù)值模擬軟件快速的將數(shù)據(jù)庫中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬、分析、處理，獲取實(shí)時的地下動態(tài)，利用最優(yōu)化理論，找到最優(yōu)的生產(chǎn)工作制度，進(jìn)而通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)對生產(chǎn)制度進(jìn)行實(shí)時的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)油氣資源開發(fā)最優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)價值最大化。概括的說，就是——“采集—模擬—決策—控制”。

3 “智能油田”的初步應(yīng)用

從提出伊始便得到的人們的廣泛關(guān)注，成為研究的熱點(diǎn)。世界各大石油公司借助新的方法和技術(shù)，紛紛開始致力于發(fā)展“智能油田”的相關(guān)技術(shù)及理論研究，“智能油田”已成為未來提高原油采收率，實(shí)現(xiàn)油氣資源開發(fā)最優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)價值最大化的重要發(fā)展方向。

目前許多世界知名石油公司都已經(jīng)開始了“智能油田”的生產(chǎn)管理模式初步建設(shè)及應(yīng)用。如斯倫貝謝的“Haradh智能油田”、巴西石油的“Brownfield智能油田”和殼牌的“NaKika、Champoin West智能油田”，它們都取得了理想的效果。殼牌公司被認(rèn)為是世界上“智能油田”開發(fā)投資最大的公司，研究走在前列，殼牌公司21世紀(jì)初投產(chǎn)70口智能井，僅一年就創(chuàng)造了約200萬美元的額外凈產(chǎn)值[3]。北海Ekofisk油田依靠智能油田技術(shù)減緩了產(chǎn)量遞減速度，實(shí)現(xiàn)了油田可持續(xù)發(fā)展，其預(yù)測采收率最大可提高近14%[4]。可見智能油田擁有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的應(yīng)用前景，具有十分重要的研究意義。在我國，新疆油田公司是我國首個提出建設(shè)智能油田的公司，依靠已經(jīng)初步具備的“數(shù)字油田”的基礎(chǔ)，新疆油田公司計劃未來5年內(nèi)在克拉瑪依建設(shè)第一個智能油田。

4 結(jié)語

油田發(fā)開的智能化是未來油田發(fā)展的必然，智能油田的管理理念應(yīng)運(yùn)而生。國內(nèi)各大油田在智能油田建設(shè)方面雖然取得了一定成就，但是離建成真正意義的智能油田的目標(biāo)還有一定距離，人需要我們繼續(xù)努力與創(chuàng)新。同時，智能油田的建設(shè)不僅要注重硬件，更要注重軟件的建設(shè)。

[1]陳月明.油藏經(jīng)營管理[M].東營：中國石油大學(xué)出版社, 2007.

[2]杜志敏,謝丹,任寶生.現(xiàn)代油藏經(jīng)營管理[J].西南石油學(xué)院學(xué)報,2002,(01):1-4+7-7.

[3]ExxonMobil Corporation.Energy Outlook to 2030[J].Tech?nical report,2004,10:24-26.

[4]王金旗,孟金煥.智能井系統(tǒng)—發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].國外油田工程,2004,20(2):23-25.