信息化技術(shù)在油田數(shù)字化建設(shè)中的應(yīng)用

胡敏清++張健

摘 要隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，數(shù)字化油田逐漸得到了人們的廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中存在著一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)為信息的集成性不高、采油方式不全面、地質(zhì)勘探不及時(shí)等等。針對(duì)以上情況，石油企業(yè)應(yīng)該轉(zhuǎn)變?cè)欣砟?，以?shù)字化技術(shù)為應(yīng)用基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)信息化監(jiān)督和控制。因此，本文以油田數(shù)字化建設(shè)的理念為切入點(diǎn)，探討信息化技術(shù)在數(shù)字建設(shè)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】信息化技術(shù) 油田 數(shù)字化建設(shè) 應(yīng)用

油田的勘察與開(kāi)發(fā)一直是國(guó)家比較重視的一部分內(nèi)容，也對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生了巨大的影響。而當(dāng)前的信息化技術(shù)能夠使建設(shè)方式更加完善，將數(shù)據(jù)采集、成分分析、信息存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程控制融合在一起，為油田數(shù)量與質(zhì)量的提升創(chuàng)造了有利條件，優(yōu)化了設(shè)計(jì)過(guò)程。

1 油田數(shù)字化建設(shè)的基礎(chǔ)理念

1.1 數(shù)字化油田定義

數(shù)字化油田主要是指以油田的日常勘探為控制方向，通過(guò)數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)督、設(shè)備管理等方式達(dá)到建設(shè)的目的。系統(tǒng)會(huì)及時(shí)將勘探信息發(fā)送到監(jiān)控平臺(tái)中，并建立合理的數(shù)據(jù)模型，在結(jié)果比對(duì)的條件下進(jìn)行統(tǒng)一處理。數(shù)字化油田的建設(shè)過(guò)程不是虛幻的，而是以標(biāo)準(zhǔn)油田為目標(biāo)，對(duì)實(shí)際的位置進(jìn)行勘察，并利用多維分析儀將數(shù)據(jù)以圖像的形式表達(dá)出來(lái)，達(dá)到對(duì)實(shí)體全面控制的目標(biāo)。

數(shù)字化油田建設(shè)不僅僅針對(duì)位置的探測(cè)上，更能夠優(yōu)化管理?xiàng)l件，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的分析與控制。監(jiān)管人員可以在系統(tǒng)中看到以油田總體框架為主的平面圖形，并根據(jù)其中的具體內(nèi)容來(lái)劃分每一部門(mén)的人員總數(shù)，協(xié)調(diào)任務(wù)量，實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)的完善和健全。

1.2 數(shù)字化油田的基本框架

數(shù)字化油田的基本框架主要分為以下幾個(gè)部分：

1.2.1 數(shù)據(jù)采集層

系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶制定的具體要求對(duì)油田進(jìn)行勘探，并將每個(gè)位置的石油資源用數(shù)據(jù)的形式體現(xiàn)出來(lái)，在不同的信道內(nèi)傳遞。由于實(shí)際屬性不同，管理中心所呈現(xiàn)出的結(jié)果也不盡相同。因此，系統(tǒng)會(huì)以自動(dòng)分析的方式反應(yīng)生產(chǎn)的真實(shí)情況，并呈現(xiàn)在決策者的面前。

1.2.2 信息處理層

信息處理層是數(shù)字化油田的核心部分。它主要是根據(jù)地質(zhì)的綜合情況進(jìn)行全面評(píng)估，并實(shí)現(xiàn)專業(yè)化的勘探開(kāi)發(fā)。

1.2.3 應(yīng)用層

應(yīng)用層是生產(chǎn)框架構(gòu)建的主要路徑，通過(guò)這種方式，管理人員能夠建立以人力資源為主的經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)庫(kù)，體現(xiàn)專業(yè)生產(chǎn)的合理性。

2 信息化技術(shù)在油田數(shù)字化建設(shè)中的應(yīng)用

2.1 信息化技術(shù)在石油采集方面的應(yīng)用

信息化技術(shù)在石油采集方面的應(yīng)用是數(shù)字建設(shè)的主要表現(xiàn)之一，也提高了資源開(kāi)采的數(shù)量與質(zhì)量。

（1）信息化技術(shù)會(huì)根據(jù)石油的地質(zhì)情況對(duì)開(kāi)采方式進(jìn)行模擬，并將工程設(shè)計(jì)放在首位，根據(jù)操作難度、經(jīng)濟(jì)花費(fèi)、人員總量來(lái)確定不同的采油方案，建立有效的生產(chǎn)模型，并設(shè)定不同的應(yīng)用節(jié)點(diǎn)。

（2）信息化技術(shù)能夠在虛擬環(huán)境模擬的情況下形成多層次的評(píng)價(jià)內(nèi)容。其中包括機(jī)械效率、產(chǎn)油量、設(shè)備的配套程度、檢泵的技術(shù)水平等等。系統(tǒng)的評(píng)估過(guò)程比較復(fù)雜，也需要外部條件的配合才能夠完成。信息技術(shù)的構(gòu)成框架如下：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層在最下方，它的主要功能是將現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)環(huán)境的基本信息記錄下來(lái)，并分析其對(duì)生產(chǎn)條件的影響。第二層是源數(shù)據(jù)庫(kù)。它是對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)和分類，保證記錄情況的真實(shí)性。第三層是數(shù)據(jù)管理層，對(duì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行綜合處理，并將結(jié)果報(bào)送到服務(wù)終端。第四層為知識(shí)結(jié)構(gòu)層，系統(tǒng)會(huì)將相關(guān)學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容融合在一起，將數(shù)據(jù)以專題的形式進(jìn)行匯總，并分析當(dāng)前的生產(chǎn)情況。第五層為核心部分，是系統(tǒng)的應(yīng)用中心。主要優(yōu)化技術(shù)的利用方式，并建立以本企業(yè)為導(dǎo)向的科技創(chuàng)新模型，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)的雙向目標(biāo)。在此過(guò)程中，系統(tǒng)可以將石油的三視圖呈現(xiàn)出來(lái)，并針對(duì)當(dāng)前的施工情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)信息遙感裝置來(lái)保證數(shù)據(jù)查詢、距離測(cè)量過(guò)程的整體化。當(dāng)系統(tǒng)將建設(shè)情況匯總到采油開(kāi)發(fā)平臺(tái)處時(shí)，工作人員可以以遠(yuǎn)程操作的方式來(lái)進(jìn)行指導(dǎo)，并實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化管理。

2.2 信息化技術(shù)在油田數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

信息化技術(shù)在油田數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)部分：第一，系統(tǒng)是由中央處理器、通信裝置、數(shù)字監(jiān)控終端、管理模塊等幾部分構(gòu)成。系統(tǒng)會(huì)按照數(shù)據(jù)的傳送順序進(jìn)行采集，并根據(jù)設(shè)備中的信息總量來(lái)壓縮，通過(guò)部分?jǐn)?shù)據(jù)的轉(zhuǎn)碼方式實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞。接著，當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼成功后，數(shù)據(jù)監(jiān)控終端會(huì)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息匯總，并識(shí)別不同的設(shè)備端口，與管理用戶連接在一起，允許已注冊(cè)用戶的訪問(wèn)。如果出現(xiàn)了信號(hào)干擾等情況，信息化系統(tǒng)還能夠進(jìn)行自動(dòng)預(yù)警，并轉(zhuǎn)化服務(wù)路徑。

從油田監(jiān)控的具體方案來(lái)講，信息系統(tǒng)會(huì)對(duì)石油的位置進(jìn)行追蹤，并在業(yè)務(wù)接收的前提下選擇最佳的傳送方案，規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)配置路徑，形成以無(wú)線鏈路為主的存儲(chǔ)內(nèi)容。一般情況下，監(jiān)控任務(wù)也相對(duì)復(fù)雜，它會(huì)分為幾個(gè)不同的層次。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)由油田總部來(lái)完成，在本地管理中心處設(shè)置安全防控點(diǎn)，確保監(jiān)督工作的有效執(zhí)行。同時(shí)，信息化技術(shù)中還包括地圖導(dǎo)航功能，能夠?qū)⑹涂碧降膮^(qū)域放大，并選定其中的某一井口，對(duì)當(dāng)前位置進(jìn)行鎖定。如果系統(tǒng)靠近了開(kāi)采區(qū)域，道路開(kāi)采裝置中會(huì)予以顯示，并發(fā)生紅色閃爍來(lái)預(yù)警，體現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)部分的跟蹤。這種技術(shù)方式能夠提升監(jiān)控維護(hù)的效率，降低使用造價(jià)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文主要從以下兩個(gè)方面入手：第一，對(duì)數(shù)字化油田的定義和基本框架進(jìn)行分析。第二，闡述了信息化技術(shù)在油田數(shù)字化建設(shè)中的應(yīng)用。從而得出：信息化技術(shù)的應(yīng)用意義在于對(duì)石油生產(chǎn)情況進(jìn)行監(jiān)督，以數(shù)據(jù)采集和控制的方式降低了生產(chǎn)成本，也保證了勘探質(zhì)量，為操作工藝的規(guī)劃打下基礎(chǔ)，同時(shí)也為石油企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

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作者單位

中國(guó)石油青海油田公司信息服務(wù)中心 甘肅省酒泉市敦煌市 736202