在戈壁灘上掀起智能革命

□ 江 杰

智能化是買(mǎi)不來(lái)的，企業(yè)必須有一支自己的技術(shù)全面、軟硬件過(guò)硬的管理隊(duì)伍。

在西北油田采油三廠(chǎng)10-6智能計(jì)轉(zhuǎn)站，員工查看生產(chǎn)運(yùn)行狀況。 魏厚強(qiáng) 攝

1月2日晚8時(shí)，在西北油田采油三廠(chǎng)10-6井站計(jì)轉(zhuǎn)站中控室里，當(dāng)班人員谷延糧發(fā)現(xiàn)751井電流升高，對(duì)比遠(yuǎn)程功圖，發(fā)現(xiàn)載荷上升，隨即和班長(zhǎng)劉清毅對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行診斷，經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，認(rèn)為摻稀量不足，導(dǎo)致稠油進(jìn)入井筒，引起電流異常，需要加稀處理。他們通過(guò)遠(yuǎn)程控制，立即調(diào)大摻稀參數(shù)，兩個(gè)小時(shí)后，功圖顯示泵桶內(nèi)進(jìn)稠油已解除，電路恢復(fù)正常生產(chǎn)狀態(tài)。

作為中國(guó)石化智能化油田的試點(diǎn)單位，西北油田采油三廠(chǎng)一區(qū)所有采油作業(yè)控制已開(kāi)始進(jìn)入中控室，采油工人由傳統(tǒng)的“藍(lán)領(lǐng)”逐漸變成辦公室的“白領(lǐng)”。在1511.7平方公里范圍內(nèi)，采油三廠(chǎng)管理著469口生產(chǎn)井，只有313名職工，帶領(lǐng)506名業(yè)務(wù)外包人員，原油年產(chǎn)量最高達(dá)200萬(wàn)噸，去年完成126萬(wàn)噸。采油三廠(chǎng)完成了國(guó)內(nèi)陸上老油田至少要上萬(wàn)名員工才能完成的任務(wù)，關(guān)鍵因素就是智能化。

智能化促進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)型

采油三廠(chǎng)屬于碳酸鹽巖縫洞油藏，油藏埋藏超深、儲(chǔ)層集體發(fā)育差、儲(chǔ)量豐度低、原油超稠、油水關(guān)系復(fù)雜，油井自然遞減率高達(dá)20%以上。經(jīng)過(guò)多年的高速開(kāi)發(fā)，自噴井開(kāi)始上機(jī)抽，還須采取注水、注氣措施采油。同時(shí)，由于是高含硫地層，井中液體對(duì)裝置和管道的腐蝕特別厲害，維修、更換的頻率越來(lái)越高。企業(yè)經(jīng)營(yíng)面臨成本增加、人手緊缺、管理難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高的困難局面。

要從傳統(tǒng)行業(yè)突圍，只有沿著新技術(shù)的方向?qū)ふ抑厣?，采油三廠(chǎng)把目標(biāo)鎖定在智能化建設(shè)上。他們提出以信息化智能化油田建設(shè)為目標(biāo)，精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)、優(yōu)化用工、促進(jìn)油公司體制機(jī)制變革，實(shí)現(xiàn)原油生產(chǎn)良性循環(huán)。

通過(guò)信息化建設(shè)，該廠(chǎng)在生產(chǎn)井?dāng)?shù)由2013年的346口增加到2018年底的469口的同時(shí)，外部用工量由963人降至506人，優(yōu)化用工457人，僅此一項(xiàng)，年節(jié)約成本就達(dá)上千萬(wàn)元。

改造傳統(tǒng)，人與智能油田共成長(zhǎng)

西北油田的油公司運(yùn)作模式，讓信息化零基礎(chǔ)的采油三廠(chǎng)享有“先天優(yōu)勢(shì)”：整合資源，技術(shù)外包，合同管理，項(xiàng)目化運(yùn)作，使他們以最快的速度、最短的路徑與最新的技術(shù)相會(huì)于偏遠(yuǎn)荒涼的塔克拉瑪干戈壁上。

建設(shè)智能化油田沒(méi)有明確的方向和路徑，所有項(xiàng)目都需要探索著前進(jìn)。一區(qū)采油工程師曹瑤，在油田工作了8年。2015年秋的一天，領(lǐng)導(dǎo)突然讓她參加西北油田分公司組織的信息化建設(shè)人才培養(yǎng)系列培訓(xùn)班。2016年7月，采油管理一區(qū)作為集團(tuán)公司智能化油田建設(shè)的試點(diǎn)單位，曹瑤挑起了信息管理組組長(zhǎng)的重?fù)?dān)。

2013年大學(xué)畢業(yè)參加工作的陳鵬飛，是采油三廠(chǎng)信息化智能小組的骨干。為了做好智能化管理工作，小陳便網(wǎng)購(gòu)教材從基礎(chǔ)開(kāi)始學(xué)習(xí)。2017年他獲得西北石油局油氣生產(chǎn)信息化競(jìng)賽個(gè)人賽一等獎(jiǎng)，2018年再次獲得西北石油局油氣生產(chǎn)信息化競(jìng)賽個(gè)人賽一等獎(jiǎng)及團(tuán)體賽二等獎(jiǎng)，尤其是他編寫(xiě)的管理創(chuàng)新成果展示論文《智能油田模式下的井站一體化管理實(shí)踐》獲西北石油局一等獎(jiǎng)，成為目前采油三廠(chǎng)井站一體化建設(shè)的藍(lán)本。

智能化，帶來(lái)了采油三廠(chǎng)所有員工知識(shí)的更新和崗位的變化。正像該廠(chǎng)廠(chǎng)長(zhǎng)任文博說(shuō)的那樣，智能成果雖然是智慧商品，但智能化卻是買(mǎi)不來(lái)的，也是外包不能最終解決的，企業(yè)必須有一支自己的技術(shù)全面、軟硬件過(guò)硬的管理隊(duì)伍。經(jīng)過(guò)幾年的努力，智能化的運(yùn)行技術(shù)，已經(jīng)開(kāi)始掌握在三廠(chǎng)員工自己的手里。

智能化讓創(chuàng)新質(zhì)變

采油三廠(chǎng)負(fù)責(zé)信息技術(shù)開(kāi)發(fā)的副總工程師周全，這樣展望智能油田3.0：全面感知、全景生態(tài)、自動(dòng)預(yù)警和智能優(yōu)化。采油工程地面的日常運(yùn)行，都靠智能化實(shí)現(xiàn)。智能化向地下延伸，如油氣藏描述、注采；然后向開(kāi)發(fā)管理延伸，從配產(chǎn)、配效益、成本控制、盈虧平衡等都實(shí)現(xiàn)智能化，通過(guò)量化分析，更精準(zhǔn)、更細(xì)致、更科學(xué)地解決。分析的事兒，交給智能系統(tǒng)，人只做決策。

周全帶領(lǐng)技術(shù)人員在智能技術(shù)的前沿一路攻關(guān)。2017年采油三廠(chǎng)成功建設(shè)了10-6井站一體化示范點(diǎn)，開(kāi)始真正走上智能化1.0的道路。該井站智能集成了應(yīng)用參數(shù)遠(yuǎn)程傳輸、抽油機(jī)遠(yuǎn)程啟停、無(wú)人機(jī)巡線(xiàn)等新技術(shù)成果，成為管理計(jì)轉(zhuǎn)站、單井、管線(xiàn)協(xié)調(diào)運(yùn)行的指揮平臺(tái)，運(yùn)行時(shí)效提升60%，一年就可節(jié)約人工成本數(shù)十萬(wàn)元。通過(guò)智能系統(tǒng)，員工可以實(shí)時(shí)掌握片區(qū)所有單井及管線(xiàn)運(yùn)行動(dòng)態(tài)，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)異常情況，實(shí)施故障巡檢，提高異常處置時(shí)效，勞動(dòng)生產(chǎn)效率提升30%。

10-6井站一體化示范區(qū)的成功建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了組織機(jī)構(gòu)的扁平化壓縮，“管理區(qū)管站井片區(qū)、計(jì)轉(zhuǎn)站管單井、管理區(qū)監(jiān)督過(guò)程”的轉(zhuǎn)變，對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行管理模式實(shí)現(xiàn)了顛覆性的變革。此后，他們按照該智能模塊進(jìn)行復(fù)制，以點(diǎn)帶面逐步推廣了8-3、10-2、TP-1、TP-10、TP-2、TP-11六個(gè)站點(diǎn)的井站一體化智能管控建設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)井站一體化的智能全覆蓋。

在軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，尤其是在油氣藏描述、采油技術(shù)創(chuàng)新方面更是從無(wú)到有，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。他們創(chuàng)造性地提出了符合縫洞型油藏特征的“332”動(dòng)態(tài)分析法，采用深度偏定位置、分頻定橫向、波阻抗反演定縱向，挖掘物探數(shù)據(jù)的三種方法，改良出了物探界的“冷凍電子顯微鏡技術(shù)”，解讀酸壓曲線(xiàn)、能量指示曲線(xiàn)、注水指示曲線(xiàn)開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)，創(chuàng)造出了讓油藏“發(fā)聲”的“三線(xiàn)琴”，從而分析單位壓降產(chǎn)油量、單位壓恢耗水量?jī)身?xiàng)參數(shù)，尋找到讓效益顯形的兩個(gè)“聚焦點(diǎn)”。

目前，他們正在做的重點(diǎn)項(xiàng)目有三個(gè)，一是功圖智能診斷，基于實(shí)時(shí)參數(shù)、油藏物性、管桿組合、井斜軌跡等數(shù)據(jù)，建立具有自學(xué)習(xí)功能的單井故障診斷模型，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，自動(dòng)診斷單井工況類(lèi)型，識(shí)別異常并進(jìn)行預(yù)警推送，提高單井診斷的及時(shí)性、準(zhǔn)確性。二是以“產(chǎn)量、能耗、效益”最優(yōu)為目標(biāo)，建立相應(yīng)專(zhuān)業(yè)的能耗模型，對(duì)采油、注水、集輸?shù)饶芎闹笜?biāo)進(jìn)行分析，找出能耗潛力空間，優(yōu)化實(shí)施方案，指導(dǎo)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施。以抽油機(jī)井為例，綜合各類(lèi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)情況，節(jié)點(diǎn)化分析找出用能上升的主要因素，自動(dòng)推送建議、整改措施方法，及時(shí)調(diào)整，以確保合理高效生產(chǎn)。三是建設(shè)油氣集輸、注水、注氣、摻稀等專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)監(jiān)控，集成生產(chǎn)信息化前端成果，形成分專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)的從總體到具體工藝節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控應(yīng)用，實(shí)時(shí)感知各層級(jí)油氣生產(chǎn)運(yùn)行動(dòng)態(tài)。