油田信息化關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究

崔曉雨

（大慶油田有限責(zé)任公司采氣分公司 生產(chǎn)準(zhǔn)備大隊，黑龍江 大慶 163000）

信息化是油田開采行業(yè)未來主要發(fā)展趨勢，因此油田開采企業(yè)應(yīng)抓住這一新的發(fā)展機遇，積極引進與培養(yǎng)信息技術(shù)專業(yè)人才，建立思想覺悟高、信息化知識扎實的工作隊伍。同時，油田開采企業(yè)要增加信息化軟硬件投入，構(gòu)建完善的信息化系統(tǒng)，不斷提升油田信息化水平。

1 油田信息化的現(xiàn)狀

緊跟時代步伐，把握發(fā)展機遇，近年來大慶油田在信息化建設(shè)方面不斷努力，取得了一個個突出成績。大慶油田信息化建設(shè)先后開展十多項具體工作，包括大慶油田地理信息系統(tǒng)建設(shè)、ERP系統(tǒng)運行及應(yīng)用、天然氣一體化生產(chǎn)指揮平臺建設(shè)以及油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)等。

十多項信息化項目的實施，有效提升了大慶油田的信息化水平以及工作效率。隨著信息基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，大大提升了大慶油田各部門的溝通效率及工作默契程度。面對已取得的成績，大慶油田并未就此止步，而是進一步明確下階段的信息建設(shè)目標(biāo)，即加強物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)與移動應(yīng)用技術(shù)研究，大力推進重大信息項目建設(shè)，爭取實現(xiàn)“數(shù)字油田”。

2 油田信息化的關(guān)鍵技術(shù)

大慶油田未來信息化關(guān)鍵技術(shù)包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，為使其更好地應(yīng)用到油田工作中，有必要對這些關(guān)鍵技術(shù)進行深入研究。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

油田中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)指利用通信、射頻、傳感等技術(shù)，全面監(jiān)測人員、物資、管網(wǎng)、站庫和井場等內(nèi)容，在生產(chǎn)中心便可實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的控制與集中管理，保證油田生產(chǎn)決策的準(zhǔn)確性與及時性。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實現(xiàn)需要多種專業(yè)技術(shù)的支撐，包括物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中間連接技術(shù)、油田智能視頻監(jiān)控技術(shù)、功圖監(jiān)控診斷技術(shù)、特殊環(huán)境下的信息采集技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中間技術(shù)中的讀寫設(shè)備硬件接口技術(shù)，負責(zé)建立標(biāo)簽數(shù)據(jù)接入標(biāo)準(zhǔn)，方便各種終端設(shè)備接入。其中的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)負責(zé)處理、轉(zhuǎn)換、定義數(shù)據(jù)，為存儲、處理數(shù)據(jù)提供統(tǒng)一規(guī)范，其中的上層數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)負責(zé)構(gòu)建實物信息數(shù)據(jù)模型，確保設(shè)備、物資管理數(shù)據(jù)的規(guī)范性。油田智能視頻監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)D像進行實時分析，將SCADA系統(tǒng)與設(shè)備進行無縫對接，并依據(jù)專業(yè)模型判別與分析監(jiān)控目標(biāo)，同時針對異常及時發(fā)出報警信息。功圖監(jiān)控診斷技術(shù)借助自動功圖儀對油井工況進行實時監(jiān)控，計算油井生產(chǎn)參數(shù)，為油井生產(chǎn)工作的優(yōu)化提供依據(jù)，降低倒發(fā)電情況的發(fā)生概率，保證油井安全。另外，油田開采面臨較為復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，研發(fā)與應(yīng)用防爆性能良好、高防護的讀寫器，滿足各種復(fù)雜的特殊環(huán)境。

2.2 云計算機技術(shù)

云計算技術(shù)需構(gòu)建綜合應(yīng)用云、專業(yè)應(yīng)用云，統(tǒng)一部署油田各項軟硬件設(shè)施，確保各項數(shù)據(jù)能夠方便地共享、應(yīng)用。云計算技術(shù)包括基礎(chǔ)設(shè)施云技術(shù)、平臺云技術(shù)、專業(yè)軟件應(yīng)用技術(shù)等。

基礎(chǔ)設(shè)施云技術(shù)包括負載均衡技術(shù)、實體與虛擬資源一體化調(diào)度技術(shù)、硬件資源實時動態(tài)采集技術(shù)。其中，負載平衡技術(shù)以負載變化情況為依據(jù)，實現(xiàn)各部分資源的動態(tài)調(diào)整；實體與虛擬資源一體化調(diào)度技術(shù)根據(jù)實際需要，對實體及虛擬資源進行科學(xué)調(diào)度；硬件資源實時動態(tài)采集技術(shù)負責(zé)采集內(nèi)存、CPU、網(wǎng)絡(luò)等硬件資源數(shù)據(jù)。

平臺云技術(shù)實現(xiàn)各服務(wù)的統(tǒng)一，包括門戶服務(wù)、工作流服務(wù)、權(quán)限服務(wù)和用戶服務(wù)等。其中，門戶服務(wù)可個性化定制用戶桌面，還支撐移動應(yīng)用模式；工作流服務(wù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)跨業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)，還能結(jié)合數(shù)據(jù)流情況考核績效；權(quán)限服務(wù)不僅能夠?qū)ο嚓P(guān)模塊進行授權(quán)，而且還能結(jié)合不同崗位的業(yè)務(wù)情況定制相關(guān)功能；用戶服務(wù)對用戶的登錄情況進行控制。這些服務(wù)的統(tǒng)一，使不同服務(wù)之間的融合更為緊密，管理工作效率更高。

專業(yè)軟件應(yīng)用技術(shù)指通過研究數(shù)值建模、地質(zhì)建模、地震解釋等相關(guān)軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)不同應(yīng)用服務(wù)的統(tǒng)一發(fā)布，用戶享受服務(wù)時可不受時間與地點限制。專業(yè)軟件應(yīng)用技術(shù)包括許可智能管理技術(shù)、多應(yīng)用智能桌面集成技術(shù)，其中智能管理技術(shù)防止許可被長期占用，明顯提高了資源利用率。多應(yīng)用智能桌面集成技術(shù)負責(zé)隔離物理機和應(yīng)用，提高系統(tǒng)安全性能。

2.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)指通過分析與處理海量數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)中存在的規(guī)律，獲知數(shù)據(jù)中隱含的價值，保證決策的正確性。大數(shù)據(jù)技術(shù)包括數(shù)據(jù)建模技術(shù)、大數(shù)據(jù)抽取及預(yù)處理技術(shù)，其中數(shù)據(jù)建模技術(shù)利用專業(yè)的工具及特殊算法，對數(shù)據(jù)間的關(guān)系進行挖掘，構(gòu)建專門的預(yù)測模型，結(jié)合預(yù)測結(jié)果，為決策提供服務(wù)。大數(shù)據(jù)抽取及預(yù)處理負責(zé)整合不同系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)形式進行轉(zhuǎn)化，構(gòu)建專門的數(shù)據(jù)集。

3 油田信息化關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用策略

為保證大慶油田重大詳細項目建設(shè)工作的穩(wěn)步推進，充分發(fā)揮信息化關(guān)鍵技術(shù)的優(yōu)勢，大慶油田應(yīng)積極采取策略，為信息化關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

3.1 加強信息化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)

當(dāng)前，信息化技術(shù)層出不窮，大慶油田應(yīng)結(jié)合自身信息化建設(shè)情況，加強物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的研究，結(jié)合油田開采工作實際，制定切實可行的實施方案。一方面，大慶油田應(yīng)時刻關(guān)注信息化關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，與國內(nèi)知名高校及研究所建立良好的合作關(guān)系，明確“數(shù)字油田”的建設(shè)目標(biāo)及關(guān)鍵技術(shù)，爭取在關(guān)鍵技術(shù)上取得突破。同時，做好信息化關(guān)鍵技術(shù)與現(xiàn)有硬件設(shè)備間的融合研究，做好現(xiàn)有軟硬件設(shè)備功能升級，降低信息化關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用成本。另一方面，當(dāng)前國內(nèi)部分大型油田企業(yè)在信息化建設(shè)中取得了卓越成效，因此，大慶油田應(yīng)多到同類企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，了解其在信息化建設(shè)方面取得的成效以及未來信息化建設(shè)的目標(biāo)，尤其在物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)取得哪些突破等，大慶油田可結(jié)合自身實際借鑒。同時，在關(guān)鍵技術(shù)上，大慶油田還可與國內(nèi)知名油田企業(yè)建立合作關(guān)系，共同開發(fā)與研究信息化技術(shù)，確保物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，更好地應(yīng)用到油田開采、管理工作中。

3.2 積極培養(yǎng)信息化專業(yè)人才

眾所周知，物聯(lián)網(wǎng)、云計算以及大數(shù)據(jù)技術(shù)，對技術(shù)人員的綜合素質(zhì)要求較高，既要掌握各種通信協(xié)議及通訊設(shè)備性能，又要非常熟悉油田開采、管理工作內(nèi)容，因此，大慶油田在人才儲備上應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備。一方面，引進高素質(zhì)人才。大慶油田應(yīng)制定明確的信息化建設(shè)推進方案，積極完善人才引進體系，定期到國內(nèi)知名院校招聘專業(yè)人才。同時，定期面向社會招聘經(jīng)驗豐富的信息技術(shù)人才，制定合理的薪資與福利標(biāo)準(zhǔn)，不斷吸引與留住人才，組建思想認識高、專業(yè)技能扎實的信息人才隊伍，為信息化建設(shè)目標(biāo)的順利推進，提供強有力的人才支撐。另一方面，加強信息化人才培訓(xùn)。積極完善信息化人才培訓(xùn)體系，定期組織信息化人才開展專業(yè)技能培訓(xùn)活動，講解信息化建設(shè)過程中應(yīng)注意的問題與事項。定期組織信息技術(shù)人才到國外交流學(xué)習(xí)，充分了解信息化發(fā)展趨勢與已取得的技術(shù)突破，積極尋找最新信息化技術(shù)與油田開采工作的契合點。

3.3 做好信息化建設(shè)部署

當(dāng)前，信息化技術(shù)發(fā)展迅速，油田企業(yè)應(yīng)做好信息化建設(shè)合理部署工作，確保信息技術(shù)軟硬件既要滿足當(dāng)前工作需要，又要留有冗余，方便以后軟硬件性能的擴充。在部署信息化建設(shè)工作時，油田企業(yè)應(yīng)注重以下內(nèi)容的落實：一方面，做好信息化系統(tǒng)各部分設(shè)計。眾所周知，無論物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)，還是大數(shù)據(jù)技術(shù)，不僅專業(yè)知識強，而且需要合理的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，要求對各硬件合理布置，以保證信息傳輸、處理速度滿足油田開采各項工作要求，因此，大慶油田可與國內(nèi)知名網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商建立良好的合作關(guān)系，委托其負責(zé)信息化建設(shè)服務(wù)工作。同時，向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商清晰地闡述信息化建設(shè)需求，保證信息化建設(shè)方案科學(xué)、合理。另一方面，大慶油田應(yīng)成立專門的信息化部門，加強信息化建設(shè)不同環(huán)節(jié)監(jiān)管。信息化技術(shù)處在不斷的發(fā)展之中，因此油田信息化建設(shè)是一個漫長的過程，需要不同研究、不斷優(yōu)化，如此才能跟上信息化的發(fā)展步伐。但需要注意的是，大慶油田應(yīng)做好現(xiàn)有工作，加強現(xiàn)有信息化建設(shè)質(zhì)量管理，確保現(xiàn)有信息化建設(shè)各環(huán)節(jié)的質(zhì)量。同時，大慶油田應(yīng)制定明確的信息化發(fā)展目標(biāo)，做好油田信息化建設(shè)現(xiàn)在、未來的工作部署，伴隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等理論體系不斷完善，穩(wěn)步推進信息化建設(shè)工作，爭取盡早實現(xiàn)“數(shù)字油田”。

4 主要結(jié)論

油田企業(yè)應(yīng)牢牢把握信息化這一發(fā)展機遇，積極尋找油田開采、管理與信息化技術(shù)融合的良好契機，不斷提升油田企業(yè)的運營水平。本文通過研究得出以下結(jié)論。

第一，大慶油田一向關(guān)注信息化建設(shè)工作，建成的信息化項目多達十多項，有效地提升了信息化技術(shù)水平和各個部門的工作效率，信息化建設(shè)目標(biāo)初步完成。第二，未來大慶油田要以“數(shù)字油田”為奮斗目標(biāo)，加強物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)研究，增加信息化技術(shù)、人力、物力等方面的投入，為“數(shù)字油田”這一目標(biāo)的盡早實現(xiàn)，奠定堅實基礎(chǔ)。第三，為提升油田信息化水平，加快步伐向“數(shù)字油田”邁進，大慶油田應(yīng)結(jié)合自身實際，加強關(guān)鍵技術(shù)研究，做好信息化技術(shù)人才儲備，做好現(xiàn)在、未來信息化建設(shè)工作部署。

主要參考文獻

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