信息化建設(shè)推進數(shù)字油田建設(shè)進程

摘要：目前，國內(nèi)各省市對我國油田管理數(shù)字化及信息化建設(shè)項目，重要性理解上有所不同，但也始終，朝著高度統(tǒng)一的一個方向積極發(fā)展。根據(jù)石油公司數(shù)據(jù)庫的使用情況，繪制數(shù)字信息結(jié)構(gòu)圖，主要功能包括一個數(shù)據(jù)門戶窗口和這兩個維護中心。門戶窗口主要包括集成數(shù)據(jù)庫所有信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，內(nèi)外展示，形成數(shù)據(jù)門戶的窗口功能；而這兩個維護中心則是指數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)維護管理中心，它們決定了企業(yè)或維護管理中心的容量。

關(guān)鍵詞：建設(shè)進程；信息化建設(shè)；數(shù)字油田

一、前言

油田數(shù)字化建設(shè)一直也是整個國家最為關(guān)注的一部分，也已經(jīng)對公司長期的戰(zhàn)略經(jīng)濟效益水平產(chǎn)生了一些重大的影響。當(dāng)前成熟的數(shù)字信息技術(shù)系統(tǒng)，可以幫助鉆井設(shè)計控制模式實現(xiàn)更加合理完善，集成實時數(shù)據(jù)信息采集、組分數(shù)據(jù)分析、信息數(shù)據(jù)存儲查詢和智能化遠程計算機控制，為快速提高設(shè)計油田數(shù)量水平和鉆井質(zhì)量等創(chuàng)造更為有利條件，優(yōu)化油田設(shè)計制造過程。

二、油田數(shù)字化建設(shè)的基礎(chǔ)理念

（一）數(shù)字油田的定義

數(shù)字油田監(jiān)測主要特點是指系統(tǒng)以數(shù)字化油田工程的日常生產(chǎn)過程勘探工作為重點控制建設(shè)方向，通過勘探數(shù)據(jù)信息采集、生產(chǎn)作業(yè)過程質(zhì)量監(jiān)控、設(shè)備狀態(tài)管理分析等功能實現(xiàn)信息化建設(shè)監(jiān)控目的。系統(tǒng)應(yīng)及時主動向油田監(jiān)測系統(tǒng)平臺系統(tǒng)發(fā)送實時勘探監(jiān)測信息，創(chuàng)建一個適當(dāng)范圍的數(shù)據(jù)模型，并能夠根據(jù)采集結(jié)果信息進行自動一致性處理。數(shù)字油田模型的實際設(shè)計研究過程往往不是虛幻的，而是需要以建立標(biāo)準數(shù)字化油田實體為基本目標(biāo)，檢查其實際坐標(biāo)位置，用計算機多維分析儀并以計算機圖像數(shù)據(jù)的形式準確表達這些數(shù)據(jù)，達到實現(xiàn)對數(shù)字化實體數(shù)據(jù)進行動態(tài)全面精確控制計算的基本目的。

（二）數(shù)字油田基架

數(shù)字油田的基本框架主要分為以下幾個部分：

1.數(shù)據(jù)采集層

該勘探系統(tǒng)能夠根據(jù)石油用戶自身的實際具體地質(zhì)需求來對各油田區(qū)域進行地質(zhì)勘探，以數(shù)據(jù)可視化的直觀形式準確反映其每個油田位置分布的優(yōu)質(zhì)石油資源，并通過不同的渠道進行傳輸。由于實際屬性的不同，管理中心給出的結(jié)果可能相同也可能不同。因此，該分析系統(tǒng)也將是以計算機自動分析報表的數(shù)據(jù)形式去反映企業(yè)生產(chǎn)運營的一切真實經(jīng)濟情況，并最后將把其信息呈現(xiàn)傳遞給經(jīng)濟決策者。

2.信息處理層

信息處理層是數(shù)字油田技術(shù)的技術(shù)核心。主要功能是可根據(jù)現(xiàn)場綜合調(diào)查地質(zhì)情況等進行現(xiàn)場綜合地質(zhì)評價，實現(xiàn)礦山專業(yè)化深度勘探綜合開發(fā)。

3.應(yīng)用層

應(yīng)用程序級別是構(gòu)建生產(chǎn)框架的最重要方式。通過這種方式，管理者可以創(chuàng)建一個基于人力資源的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，以反映專業(yè)生產(chǎn)的合理性。

三、油田數(shù)字化建設(shè)進程中存在問題及原因分析

（一）油田數(shù)字化開發(fā)中的問題

1.數(shù)據(jù)問題

就在施工的建設(shè)環(huán)節(jié)開始階段，無線通信技術(shù)就在中國數(shù)字油田當(dāng)中大面積使用，很好地幫助了數(shù)字油田的發(fā)展。但就目前的數(shù)據(jù)傳輸帶寬來講，并沒有全面考慮到位，對于市場上的日漸增長的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)今的傳輸信息需求。所以，為保證數(shù)字油田的發(fā)展效率，需要盡快解決基于無線傳輸當(dāng)中的數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸失真的現(xiàn)象。在這一現(xiàn)象出現(xiàn)的同時，實時監(jiān)控當(dāng)中的視頻數(shù)據(jù)采集被目前的有限帶寬的視頻帶寬所限制，已經(jīng)遠遠無法達到社會上日益增長的技術(shù)需求。

當(dāng)前，為了能夠讓社會能夠更快接觸到各類的新式數(shù)據(jù)應(yīng)用，數(shù)字油田平臺也在不斷摸索，但在這其中也遇到了許多新的信息問題。目前，數(shù)字油田平臺建設(shè)，也將逐步涉及的各種新數(shù)據(jù)應(yīng)用和新信息問題。這些新數(shù)據(jù)技術(shù)和新信息技術(shù)，對通信網(wǎng)絡(luò)帶寬要求和交換設(shè)備上的通信負載容量要求，提出的了一個更高了的技術(shù)要求。同時在此基礎(chǔ)上必須同時保證，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和傳輸設(shè)備的高度準確性和數(shù)據(jù)整合的完整性，否則都將因此帶來更為巨大的通信經(jīng)濟損失。

2.電磁干擾

數(shù)字油田的開采都必須要使用電磁場知識，但目前電磁場導(dǎo)致的環(huán)境污染問題，越來越嚴重。鉆井作業(yè)區(qū)上運行時的高壓大電流系統(tǒng)，經(jīng)常會被產(chǎn)生嚴重電磁波干擾，現(xiàn)場低壓供電設(shè)備裝置，將更容易會受到這些電磁信號干擾，干擾低壓設(shè)備線路的信號正常和使用，導(dǎo)致供電設(shè)備將無法實現(xiàn)正常降壓運行，影響現(xiàn)場正常供電運行。

3.員工的技術(shù)能力

部分油田的一線作業(yè)管理人員，自身的實際技術(shù)能力都不大高，因為參加數(shù)字油田人員培訓(xùn)班的企業(yè)大部分員工，以前都是數(shù)字油田的生產(chǎn)經(jīng)營一線中的一名工人，他們以前對數(shù)字油田技術(shù)建設(shè)重要性，認識也不夠深刻全面，重視也不夠。這還將直接嚴重影響數(shù)字油田開發(fā)作業(yè)隊伍的企業(yè)內(nèi)部管理工作及其效率，阻礙國家數(shù)字油田工程建設(shè)任務(wù)的高效順利安全進行。

四、數(shù)字化油田建設(shè)的對策

1.建立數(shù)字業(yè)務(wù)管理油田總公司要積極開展，現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)經(jīng)營及管理干部學(xué)習(xí)及培訓(xùn)，推進現(xiàn)代數(shù)字油田的建設(shè)體系，努力轉(zhuǎn)變集體員工的一個思想觀念，向員工們普及并開展在數(shù)字油田方面的建設(shè)管理培訓(xùn)，讓數(shù)字油田平臺能夠深入廣大員工的工作理念當(dāng)中。其概念的引入在數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)運營模式當(dāng)中，是具有非常重要的指導(dǎo)意義的，當(dāng)然其中也包含了提升生產(chǎn)總體效率、節(jié)約資源的勞動成本、保障衛(wèi)生清潔這三方面相結(jié)合的優(yōu)勢，以此來展開數(shù)字油田的具體運作，促進整個國際油田的產(chǎn)業(yè)合作。

2.基礎(chǔ)設(shè)施的改善。作為當(dāng)前油田的公司負責(zé)人，應(yīng)該配合目前的工作進度，對數(shù)字油田的作業(yè)進行嚴格的評估審查，讓各大數(shù)字油田的通信術(shù)人員能夠盡快地調(diào)整通信的帶寬或是重新制定新的帶寬，推進通信光纖的網(wǎng)絡(luò)擴容改造方案，借此提升光纖數(shù)據(jù)方面的傳輸速率，加強監(jiān)控畫面的清晰度。

3.加強人員引進和人才培養(yǎng)。作為油田現(xiàn)場管理的工作人員，對于數(shù)字油田的管理方面應(yīng)該要更為注重自身的技能素養(yǎng)，并且加快應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)的進度來提升自己。使之其技術(shù)人員，不僅是，能通過學(xué)習(xí)熟悉計算機硬件操作，還能同時勝任對各種油田聯(lián)合作業(yè)軟件進行操作，以充分適應(yīng)數(shù)字油田建設(shè)應(yīng)用的迫切需要。

4.高清視頻問題。就以現(xiàn)在的情況來講，國內(nèi)在數(shù)字化油田建設(shè)中大面積使用無線通信技術(shù)。由于網(wǎng)絡(luò)帶寬問題的限制，選用的監(jiān)控設(shè)備采集的視頻效果不佳，不能清晰地再現(xiàn)油田運轉(zhuǎn)過程中需要監(jiān)控的細節(jié)，從而不利于及時發(fā)現(xiàn)工作中的安全問題和一些潛在的危險因素。

5.軟件系統(tǒng)問題。就以現(xiàn)在的軟件系統(tǒng)來說，應(yīng)用于我國油田勘探開發(fā)的軟件系統(tǒng)是十分繁雜的，而且由于平臺的數(shù)量增多，導(dǎo)致最后不利于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管控，并且也難以開展對于軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫維護，還需要聘請相關(guān)的技術(shù)人員對于問題進行解決，這樣還會增加聘請人員的額外開支。

五、油田數(shù)字地質(zhì)信息化工程建設(shè)實施進程評估及趨勢預(yù)測

（一）油田數(shù)字化建設(shè)階段

隨著油田的發(fā)展，油田信息化建設(shè)不斷完善和發(fā)展，可分為三個階段：

1.至 “八五”的起步階段。這一階段的計算機經(jīng)常需要分別用于地震和測井?dāng)?shù)據(jù)合并和簡化數(shù)據(jù)的列報。

2.“八五”期間啟動階段。此時，計算機主要用于數(shù)據(jù)庫的偵察、開發(fā)和管理。

3.“九五”后的整體推進階段?，F(xiàn)階段，信息化主要覆蓋油田的主要生產(chǎn)和科研部分，計算機廣泛應(yīng)用于油田勘探開發(fā)領(lǐng)域[2]。

（二）油田數(shù)字化建設(shè)過程

在目前的形勢下，我國的許多油田都在投入大量資金建設(shè)數(shù)字信息技術(shù)，如采油企業(yè)專門制定了相關(guān)發(fā)展規(guī)劃，計劃建立天然生態(tài)鉆井信息采集系統(tǒng)，以及巖石信息采集系統(tǒng)等。除此之外，新疆油田公司也在幾年前集中力量建設(shè)油田數(shù)字化信息化，并通過不斷的總結(jié)和創(chuàng)新，使公司的數(shù)據(jù)越來越可靠，信息化建設(shè)取得了良好的效果[3-5]。

1.尚未實現(xiàn)油田數(shù)據(jù)的總體共享

目前在我國也已有，不少大石油企業(yè)開始進行到了資源數(shù)據(jù)管理信息化，它們自身擁有的大量豐富的石油數(shù)據(jù)資源，一些是大型綜合石油設(shè)備生產(chǎn)供應(yīng)企業(yè)，甚至都是具有自己一套獨特完整的大數(shù)據(jù)，平臺技術(shù)和資源數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)。由于這些資源通常是油田內(nèi)部擁有的，石油企業(yè)往往很少公開分享，其他地質(zhì)研究的機構(gòu)或跨國石油公司一般很難主動獲得到這些資源。

2.缺乏有效的油田數(shù)據(jù)信息化規(guī)劃

在石油這個特定行業(yè)組織中，工作責(zé)任范圍是非常的嚴格細致的進行劃分。任何專業(yè)部門，都應(yīng)該有一套自己完整的獨立職責(zé)規(guī)劃，制定特別工作規(guī)則。由于石油公司一般都是相互獨立營業(yè)的，沒有一家公司得到統(tǒng)一的管理，在這種情況下，部分工作變得費時，導(dǎo)致資源浪費[6]。

（三）信息技術(shù)在石油生產(chǎn)中的應(yīng)用

信息技術(shù)在石油開采中的應(yīng)用是數(shù)字化建設(shè)的主要體現(xiàn)——這也提高了資源開采的數(shù)量和質(zhì)量。

1.石油地質(zhì)信息

模擬各種采油工作方式并始終將油田工程系統(tǒng)設(shè)計問題擺定在了首位，根據(jù)油田操作和難度大小確定各種不同形式的采油施工方案，經(jīng)濟成本、人員數(shù)量、創(chuàng)建各種有效的油田生產(chǎn)控制模型和創(chuàng)建各類不同形式的油田應(yīng)用程序節(jié)點。

2.信息技術(shù)可以在虛擬環(huán)境中建模

當(dāng)涉及多層次評估時，其中因素包括機械效率、石油產(chǎn)量、設(shè)備的配套、泵廠技術(shù)水平高低等。系統(tǒng)的評估分析過程比較復(fù)雜，需要多個外部因素條件間的相互結(jié)合。信息技術(shù)庫的組織結(jié)構(gòu)概括如下：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫通常位于最底部，其一個主要的功能即是，以便于記錄各種地形條件影響的各項基本特性信息。分析比較，其差異對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動條件帶來的重大影響。第二層即是原始基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。它通常是為了對各種不同的數(shù)據(jù)類型上的數(shù)據(jù)信息，進行分類存儲處理和重新分類，以盡量確保信息記錄本身的完全真實性。第三層則是，大數(shù)據(jù)應(yīng)用引導(dǎo)，它會對相關(guān)信息數(shù)據(jù)庫資源進行分析綜合的處理，并會將數(shù)據(jù)分析結(jié)果實時發(fā)送反饋到云服務(wù)的終端。第四個知識層次主要是，構(gòu)建相關(guān)專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域的整體知識結(jié)構(gòu)，將整個相關(guān)領(lǐng)域?qū)W科中的核心知識體系統(tǒng)一整合起來，以主題格式進行匯總分析數(shù)據(jù)。

（四）油田數(shù)字化建設(shè)的發(fā)展方向

數(shù)字油田信息工程的逐步發(fā)展，也為數(shù)字化建設(shè)和智能油田的發(fā)展，創(chuàng)造了良好的技術(shù)條件。數(shù)字信息技術(shù)應(yīng)用的新發(fā)展，特別是數(shù)字信息技術(shù)的大量應(yīng)用、改進和發(fā)展及其在傳統(tǒng)煉油廠技術(shù)開發(fā)中的應(yīng)用，為新油田的應(yīng)用和開發(fā)創(chuàng)造了條件。

總之，科技永遠不會停止前進，也不會停止推進數(shù)字油田建設(shè)，這正符合石油工業(yè)發(fā)展的需要。目前，我國油田數(shù)字化信息化建設(shè)取得了顯著成效，但仍有許多問題需要克服。石油工業(yè)與人們的生活息息相關(guān)，業(yè)內(nèi)人士需要有強烈的使命感，不斷更新自己的技術(shù)，鞏固數(shù)字油田信息化建設(shè)的步伐，盡最大努力創(chuàng)造造福人類的創(chuàng)新石油生產(chǎn)。

六、結(jié)語

油田數(shù)字技術(shù)和油氣信息化集成管理平臺，不僅還將繼續(xù)是國內(nèi)外石油化工科技快速大發(fā)展歷史時期中的其中一項現(xiàn)實必然結(jié)果，也是目前國內(nèi)整個石油行業(yè)，長期快速健康高速發(fā)展歷史階段，面臨的重大客觀與實際集成管理實踐需求。

油田數(shù)字綜合信息化系統(tǒng)平臺，總體建設(shè)及規(guī)劃工作具有相當(dāng)?shù)目砷L遠性、復(fù)雜性、結(jié)合性，所需巨額的信息化投資，可能帶來潛在的社會系統(tǒng)性風(fēng)險，可能更大等復(fù)雜的行業(yè)特點。

因此，也就自然需要在我國需要不斷探索研究以提高應(yīng)用其相關(guān)科學(xué)技術(shù)水平，以達到有效的拓展中國海上油田數(shù)字業(yè)務(wù)的信息化應(yīng)用平臺及其應(yīng)用發(fā)展渠道。

參考文獻

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[2]盧麗娟，沈夕，陳世棟.以信息化建設(shè)推進數(shù)字油田建設(shè)的思考[J].化工管理，2014（26）：42.

[3]楊葵.油田數(shù)字信息化建設(shè)進程及發(fā)展趨勢[J].油氣田地面工程，2014，33（03）：14-15.

[4]劉志忠，楊杰，王存蓓，等.大港數(shù)字油田建設(shè)新進展[J].石油科技論壇，2015，34（03）：45-50.

[5]張文鳴，張新艷.信息化促進新疆油田\"數(shù)字油田\"建設(shè)[J].石油工業(yè)計算機應(yīng)用，2007，15（3）：19.

[6]李星.數(shù)字信息化油田建設(shè)的現(xiàn)狀以及應(yīng)對措施[J].化工設(shè)計通訊，2017，43（08）：29.

（作者單位：黑龍江省大慶市大慶油田第四采油廠地質(zhì)研究所）