石油行業(yè)信息化建設(shè)與需求的策略探討

夏聰，劉凡，梁遠(yuǎn)明

(1.中國石油長慶油田分公司頁巖油產(chǎn)能建設(shè)項目組，甘肅 慶陽 745002；2.中國石油長慶油田分公司第八采油廠，陜西 西安 710018；3.西安石文軟件有限公司，陜西 西安 710065)

0 引言

信息技術(shù)在石油勘探開發(fā)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，在石油工業(yè)中的影響廣度與深度持續(xù)提升，已經(jīng)逐漸成為促進(jìn)能源領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵推動力。由于石油行業(yè)具有一定特殊性，同時信息管理工作較為復(fù)雜，例如：企業(yè)規(guī)模大、產(chǎn)業(yè)鏈長以及關(guān)聯(lián)行業(yè)多等，對石油信息化建設(shè)提出了高要求、高標(biāo)準(zhǔn)。因此，石油企業(yè)應(yīng)該始終將信息化建設(shè)作為重點關(guān)注內(nèi)容?；诖朔N背景，開展石油行業(yè)信息化建設(shè)研究具有一定必要性[1]。

1 石油行業(yè)信息化現(xiàn)狀

根據(jù)目前我國石油行業(yè)信息化建設(shè)水平分析，雖然取得了一定的成果，然而還是具有起步慢、發(fā)展慢等不足。一些石油企業(yè)在新時代開始以信息化建設(shè)為核心發(fā)展目標(biāo)，對以往單一業(yè)務(wù)拓展逐漸形成集成化管理模式。業(yè)務(wù)管理與信息化技術(shù)互相結(jié)合，促使石油產(chǎn)業(yè)在石油勘探、生產(chǎn)影響等方面獲得進(jìn)一步發(fā)展。例如：Shell企業(yè)，具有較高信息化水平，在石油工程管理方面，其逐步分割項目，促使石油項目變?yōu)榈刭|(zhì)工程、油藏工程以及鉆井工程等分項工程。石油企業(yè)不斷引入國外前沿信息技術(shù)，對于信息化建設(shè)，開始投入充足的技術(shù)、物力與人力支持，促使生產(chǎn)系統(tǒng)、鉆井系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間互相協(xié)調(diào)，整合相關(guān)勘探數(shù)據(jù)，為石油開發(fā)與管理提供良好保障，充分提升石油開發(fā)效率與質(zhì)量。

2 石油行業(yè)信息化建設(shè)需求分析

2.1 基礎(chǔ)設(shè)施需求

在石油勘探、開發(fā)等活動中，基礎(chǔ)設(shè)施具有關(guān)鍵保障作用。構(gòu)建健全基礎(chǔ)設(shè)施體系可以充分節(jié)省財力、物力與人力，進(jìn)而提高油田工程經(jīng)濟(jì)效益。在新時代，石油勘探工作與傳統(tǒng)模式存在差異，開展石油探測活動時，通過相應(yīng)專業(yè)技術(shù)輔助，由于此項工作具有一定復(fù)雜性，開展探測活動時，還需要專業(yè)設(shè)備設(shè)施提供支撐。若是基礎(chǔ)設(shè)施存在問題，則后續(xù)工作無法順利開展。因為各地區(qū)環(huán)境存在差異，相應(yīng)的石油企業(yè)在經(jīng)濟(jì)效益方面也存在較大差異。石油企業(yè)經(jīng)濟(jì)水平對于其基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有決定性影響。信息化建設(shè)過程中，會普遍應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，其涵蓋分支網(wǎng)絡(luò)與主干網(wǎng)絡(luò)，然而各個區(qū)域網(wǎng)絡(luò)狀況具有一定差異，并且因為設(shè)備性能低、地域偏遠(yuǎn)等因素，會影響網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮作用，所以需要相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施提供保障。

2.2 生產(chǎn)管理需求

企業(yè)進(jìn)行日常生產(chǎn)經(jīng)營活動時，生產(chǎn)管理是關(guān)鍵內(nèi)容，然而基于實際情況考慮，不同石油企業(yè)生產(chǎn)水平有所不同，主要受到企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)能力、設(shè)備水平等影響。企業(yè)要想充分提升經(jīng)濟(jì)效益，需要對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行升級，對管理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。部分企業(yè)的生產(chǎn)管理體系存在一定不足，因此會出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)問題，對企業(yè)精力、財力等造成一定消耗，同時也導(dǎo)致資源浪費現(xiàn)象，所以需要對生產(chǎn)管理體系優(yōu)化工作加以重視。對此，應(yīng)該對企業(yè)資源進(jìn)行重新整合，保證不同專業(yè)之間實現(xiàn)一體化發(fā)展，以實現(xiàn)高效率運行，尤其在石油勘探規(guī)模較大的工程建設(shè)中。企業(yè)要想穩(wěn)定發(fā)展，應(yīng)該將企業(yè)內(nèi)部各項要素價值全面發(fā)揮出來，并將各方積極性充分調(diào)動起來，通過實施信息化管理來協(xié)調(diào)各方關(guān)系，以提高石油生產(chǎn)效率。

2.3 軟件應(yīng)用需求

健全的石油項目系統(tǒng)需要通過專用軟件提供支撐，而實際上，在石油生產(chǎn)活動中，相關(guān)軟件數(shù)量不足。軟件開發(fā)無法滿足生產(chǎn)要求。體現(xiàn)在以下幾方面：

第一，缺乏科學(xué)規(guī)劃，無法為后續(xù)研發(fā)工作順利進(jìn)行提供保障。

第二，軟件覆蓋面小，無法對石油業(yè)務(wù)進(jìn)行有效匹配。

第三，軟件市場缺乏有序性，并且具有多種多樣的品牌，質(zhì)量方面有所不同，基于市場經(jīng)濟(jì)，此種情況無法有效解決，使得用戶之間無法順暢協(xié)調(diào)溝通，導(dǎo)致工作無法順利開展。

因此，從目前角度分析，企業(yè)應(yīng)該結(jié)合自身特點，研發(fā)匹配自身需求的軟件，進(jìn)而為工作提供良好便利，促進(jìn)石油行業(yè)信息化發(fā)展?；谛畔⒒尘?，石油建設(shè)項目要想充分達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，應(yīng)該選擇全新信息技術(shù)，應(yīng)該對信息管理進(jìn)行強(qiáng)化，對生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而才可以對發(fā)展關(guān)鍵期進(jìn)行充分把握。從生產(chǎn)管理角度分析，生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)相互交織，設(shè)置統(tǒng)一指揮中心，下達(dá)指揮口令時，所有生產(chǎn)部門均可以協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)高效運作。另外，開展生產(chǎn)管理互動時，應(yīng)該對不同要素進(jìn)行協(xié)調(diào)，對生產(chǎn)節(jié)奏和生產(chǎn)格局進(jìn)行調(diào)整。所以，軟件主要目的是保證業(yè)務(wù)服務(wù)需求得到滿足，因此，研發(fā)軟件時，應(yīng)該基于自身特點，以滿足石油項目系統(tǒng)要求。同時還應(yīng)該借鑒相關(guān)優(yōu)點，對現(xiàn)有軟件進(jìn)行優(yōu)化[2]。

2.4 數(shù)據(jù)庫建設(shè)

在石油勘探活動中，信息化技術(shù)應(yīng)用的重要體現(xiàn)，就是建立數(shù)據(jù)庫查詢系統(tǒng)。結(jié)合企業(yè)信息采集系統(tǒng)軟件，其能夠有效開展信息與數(shù)據(jù)收集、處理、解析等工作，為數(shù)據(jù)優(yōu)化提供良好保障，并且為項目執(zhí)行、項目開發(fā)以及其他工作提供良好參考。完成數(shù)據(jù)庫建設(shè)工作后，能夠為鉆井、測井以及地質(zhì)勘探等工作有序開展提供數(shù)據(jù)保障。當(dāng)前，我國各個油田，基本上建設(shè)了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，有效促進(jìn)相關(guān)業(yè)務(wù)穩(wěn)定、持續(xù)運營。根據(jù)我國石油工程數(shù)據(jù)庫建設(shè)實況來講，數(shù)據(jù)庫還沒有實現(xiàn)全面覆蓋，在數(shù)據(jù)采集、鉆井項目以及數(shù)據(jù)分析等方面存在一定不足。

3 石油信息化建設(shè)策略

3.1 構(gòu)建高效、規(guī)范的現(xiàn)場信息采集模式

對于石油項目施工現(xiàn)場，會涉及不同專業(yè)的團(tuán)隊，對此主要有以下石油項目生產(chǎn)信息采集可供選擇：

(1)中石化推廣普及的勘探開發(fā)源頭信息采集系統(tǒng)，所有專業(yè)基層團(tuán)隊均可獨立部署，能夠采集上傳部分信息。

(2)現(xiàn)場業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)，可以開展專業(yè)業(yè)務(wù)，也能夠采集現(xiàn)場信息。

(3)中石化的井場施工數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以采集、傳輸以及發(fā)布鉆井、錄井以及試油等專業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)信息。

石油企業(yè)應(yīng)該基于上述系統(tǒng)特點，構(gòu)建高效采集模式，保證以下要求得到充分滿足：首先，采集系統(tǒng)應(yīng)該滿足現(xiàn)場應(yīng)用與數(shù)據(jù)采集需求。其次，可以實時共享現(xiàn)場所有專業(yè)生產(chǎn)信息，防止重復(fù)采集。再次，確?，F(xiàn)場采集系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定運行。

在部署采集系統(tǒng)過程中，一般采用以下方式：

第一，數(shù)據(jù)樞紐選擇地質(zhì)錄井房，構(gòu)建一體化信息采集應(yīng)用系統(tǒng)，進(jìn)而集中共享數(shù)據(jù)信息。主要優(yōu)點在于，地質(zhì)錄井房機(jī)房環(huán)境良好，并且安排專人采集處理數(shù)據(jù)信息，能夠充分提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，主要缺點在于錄井隊沒有參與全部開發(fā)井的工作中，所以對于各項鉆井項目的需要無法予以充分滿足。

第二，數(shù)據(jù)樞紐選擇鉆井隊，可以集中數(shù)據(jù)信息。主要優(yōu)點在于，鉆井隊參與全過程施工活動，能夠保證施工活動中系統(tǒng)工作需要得到充分滿足。主要缺點在于，現(xiàn)階段鉆井隊并未設(shè)置專門服務(wù)器、機(jī)房以及其他基礎(chǔ)設(shè)施，也沒有設(shè)置專門數(shù)據(jù)采集人員。

綜合上述方法缺點與優(yōu)點，可以建立全新信息采集模式，針對鉆井隊設(shè)置移動數(shù)據(jù)站，安排專職數(shù)據(jù)管理員與機(jī)房，以采集、共享施工活動中各個環(huán)節(jié)專業(yè)數(shù)據(jù)。

3.2 石油項目數(shù)據(jù)中心建設(shè)

在油田公司信息化建設(shè)持續(xù)深入過程中，傳統(tǒng)的“縱向管理，分專業(yè)建庫”模式已經(jīng)無法充分適應(yīng)現(xiàn)階段業(yè)務(wù)發(fā)展需求。為了有效處理企業(yè)層面無法進(jìn)行數(shù)據(jù)集成的現(xiàn)狀，中石化積極探索勘探開發(fā)數(shù)據(jù)中心，可以統(tǒng)一處理各類數(shù)據(jù)信息，為油田綜合勘探、研究等方面提供精準(zhǔn)、全方位數(shù)據(jù)保障。數(shù)據(jù)中心涉及地質(zhì)研究數(shù)據(jù)與大部分試油、錄井、測井信息。此類數(shù)據(jù)信息均是石油項目中所需數(shù)據(jù)，所以不需要重復(fù)建設(shè)石油項目數(shù)據(jù)中心，基于勘探數(shù)據(jù)中心對石油項目生產(chǎn)活動產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行拓展即可，能夠為石油項目業(yè)務(wù)應(yīng)用提供有效數(shù)據(jù)保障。數(shù)據(jù)中心涵蓋石油項目業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)模型、信息化標(biāo)準(zhǔn)、源頭信息采集以及數(shù)據(jù)模型等；石油企業(yè)基于信息采集、管理、服務(wù)等工作，并借助數(shù)據(jù)中心可以建立工具軟件。根據(jù)一體化部署，對石油項目中隊伍管理、工程科研、市場管理與施工運行等數(shù)據(jù)進(jìn)行拓展。

3.3 構(gòu)建大生產(chǎn)運行平臺

現(xiàn)階段，在不同專業(yè)的不同生產(chǎn)單位以及相同專業(yè)中不同生產(chǎn)單位來講，其管理模式、生產(chǎn)流程均有所不同，因此自行開發(fā)生產(chǎn)管理系統(tǒng)存在差異。需要構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)管理流程，對管理局限與專業(yè)局限進(jìn)行有效突破與整合，在生產(chǎn)主線方面可以選擇井筒施工方式，對主要流程進(jìn)行整理，進(jìn)行多專業(yè)集成生產(chǎn)系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)。借助網(wǎng)絡(luò)對經(jīng)營管理與現(xiàn)場施工進(jìn)行組織整合，使其集中到虛擬辦公室中，借助實時采集數(shù)據(jù)、實時傳遞指令，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行協(xié)同調(diào)度，有效提升生產(chǎn)運營科學(xué)性與效率[3]。

3.4 建立石油項目決策支持平臺

借助對成果數(shù)據(jù)與施工數(shù)據(jù)進(jìn)行集成處理，利用可視化技術(shù)與地理信息系統(tǒng)，為海工、地面、鉆井以及其他項目方案優(yōu)化、施工問題解決、重要施工環(huán)節(jié)參數(shù)優(yōu)化等方面提供信息支持與決策保障，進(jìn)而實現(xiàn)科學(xué)、及時、遠(yuǎn)程、團(tuán)隊等決策目標(biāo)，促使石油項目技術(shù)由經(jīng)驗性決策朝著科學(xué)決策方向發(fā)展。目標(biāo)如下：

第一，借助專業(yè)團(tuán)隊決策模式充分降低重復(fù)設(shè)計方案的概率，有效增加專家并行支持效率，保證資源得到有效利用，促使決策效率進(jìn)一步提升。

第二，借助數(shù)據(jù)中心對歷史井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行全面挖掘，為工作人員提供靈活、全面、快速、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)依據(jù)。

第三，借助可視化技術(shù)全面展示地質(zhì)環(huán)境與井筒信息，讓專家可以全方位、精準(zhǔn)判斷地下工程數(shù)據(jù)。

第四，借助不同方案對比，保證所有決策點可以實現(xiàn)多種方案評判優(yōu)選，充分強(qiáng)化決策合理性。

第五，引入決策支持平臺，讓專家團(tuán)隊能夠監(jiān)測、決策不同施工井，充實專家數(shù)量少和不足問題。

第六，借助遠(yuǎn)程決策模式，為決策及時性提供良好保障，以有效把握最佳解決時機(jī)，基于緊急狀況，進(jìn)行遠(yuǎn)程指揮[4]。

3.5 構(gòu)建健全的專業(yè)軟件

以石油項目業(yè)務(wù)流程為切入點，分析專業(yè)軟件實際需求。以此為基礎(chǔ)，評估優(yōu)選石油領(lǐng)域相關(guān)軟件，對重點業(yè)務(wù)需求進(jìn)行優(yōu)先滿足，進(jìn)行統(tǒng)一配置。另外，結(jié)合自身情況，科學(xué)設(shè)計自主研發(fā)方案，采用自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件對國外軟件進(jìn)行替代。專業(yè)軟件主要涵蓋工程資料評價、井筒建設(shè)優(yōu)化以及項目方案設(shè)計等系列，可以借助統(tǒng)一平臺開展集成處理。

4 石油信息化建設(shè)過程中注意事項

4.1 建立高質(zhì)量信息團(tuán)隊

在石油項目開發(fā)過程中，人才是關(guān)鍵保障，信息化發(fā)展應(yīng)該注重人才。信息技術(shù)具有較高技術(shù)含量，石油公司應(yīng)該對員工能力培訓(xùn)加以重視，不斷提升其信息化素養(yǎng)與水平，不斷擴(kuò)大人才團(tuán)隊。石油公司借助組織職工進(jìn)修、專家講座等方式，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)知識、計算機(jī)應(yīng)用等知識培訓(xùn)，有效提升員工專業(yè)技能與知識水平。同時，對于管理知識、業(yè)務(wù)知識培訓(xùn)工作加以重視，保證人才充分掌握相關(guān)技術(shù)。在石油開采中，參與職工數(shù)量多，所以具有較大的投入成本，應(yīng)該組建培訓(xùn)小組，科學(xué)規(guī)劃、安排培訓(xùn)活動，提高培訓(xùn)方法、內(nèi)容與結(jié)果考核等方面制度化和規(guī)范化程度，進(jìn)而充分提高職工信息化能力[5]。

4.2 建立信息化制度

為了對傳統(tǒng)管理制度與生產(chǎn)模式進(jìn)行優(yōu)化，石油企業(yè)應(yīng)該對現(xiàn)代化生產(chǎn)模式加以重視，并積極引進(jìn)和轉(zhuǎn)變管理理念和思想，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化制度建設(shè)，為高質(zhì)量的信息化建設(shè)提供保障。此過程中，并不是單一融合計算機(jī)、軟件、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)，主要借助規(guī)章制度，提高約束力和規(guī)范性。當(dāng)前，一些石油企業(yè)雖然構(gòu)建了信息化制度，然而制度內(nèi)容較為粗糙，一些制度細(xì)則主要為硬件管理，缺乏信息化戰(zhàn)略和規(guī)劃，同時信息化標(biāo)準(zhǔn)不夠統(tǒng)一，進(jìn)而無法有效執(zhí)行信息化，部門之間并未充分協(xié)調(diào)，僅是根據(jù)自身實際情況，進(jìn)行信息化建設(shè)，影響建設(shè)效果。所以，石油行業(yè)企業(yè)進(jìn)行信息化發(fā)展過程中，應(yīng)該制定完整、規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，提高石油生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集規(guī)范化，構(gòu)建聯(lián)動機(jī)制，保證所有層次、部門都參與進(jìn)來，并組建信息化領(lǐng)導(dǎo)工作組，全權(quán)負(fù)責(zé)信息化建設(shè)。

4.3 關(guān)注信息化建設(shè)工作的漸進(jìn)性

開展石油項目建設(shè)活動時，涉及到的專業(yè)、人員與業(yè)務(wù)較多，因此需要對信息化建設(shè)的漸進(jìn)性加以重視。

首先，對石油項目基礎(chǔ)設(shè)施予以重視，比如：應(yīng)用軟件安裝、局域網(wǎng)建設(shè)以及連接互聯(lián)網(wǎng)等。

其次，所有專業(yè)均需要進(jìn)行全面信息化建設(shè)，比如：勘探、采購、采收與其他環(huán)節(jié)，以總體規(guī)劃框架為基礎(chǔ)，實施優(yōu)先等級。開展相關(guān)工作時，各個部門之間積極交流，對信息資源積極共享，進(jìn)而將自身優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。

再次，引入?yún)f(xié)同生產(chǎn)系統(tǒng)，對專業(yè)系統(tǒng)統(tǒng)一整合，為工作人員提供依據(jù)。進(jìn)行信息化建設(shè)時，領(lǐng)導(dǎo)層應(yīng)該予以足夠重視，另外，認(rèn)真開展決策管理，對自身發(fā)展目標(biāo)、生產(chǎn)需求進(jìn)行有效適應(yīng)，以此為基礎(chǔ)開展規(guī)劃建設(shè)。

最后，對軟件開發(fā)利用加以重視，加快信息化發(fā)展，積極采購軟件。發(fā)展過程中，會遇到一些不良問題，企業(yè)需要投足資金購買軟件，同時后期軟件更新、升級與維護(hù)等也需要投入一定資金。有一些軟件企業(yè)共用，無法保證企業(yè)需求得到充分滿足。

綜上所述，雖然企業(yè)借助外部條件為信息化建設(shè)提供支持，但是內(nèi)部問題還需要自己承擔(dān)。所以，企業(yè)需要與相關(guān)科研院所、高校聯(lián)合，共同進(jìn)行信息化資源開發(fā)[6]。

4.4 規(guī)范化管理促進(jìn)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定工作

雖然計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有高效、快速等特點，然而其也會面臨威脅。如：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在工作過程中可能遭受黑客、硬件損壞等方面威脅，相關(guān)人員應(yīng)該保持長期警惕，積極提高數(shù)據(jù)安全性，經(jīng)常開展信息系統(tǒng)檢查、維護(hù)工作，對相關(guān)人員行為進(jìn)行規(guī)范，提高其危機(jī)意識。操作人員應(yīng)該對數(shù)據(jù)安全加以重視，不僅應(yīng)該記錄數(shù)據(jù)，還應(yīng)該備份與保密處理。日常工作中對數(shù)據(jù)采集、錄用等操作進(jìn)行規(guī)范，對采集時間、采集對象與責(zé)任人進(jìn)行明確，記錄處理流程。

5 結(jié)語

科學(xué)開展信息化建設(shè)工作，具有重要意義，能夠提高能源需求智能化程度還能夠促使石油生產(chǎn)得到優(yōu)化。所以，石油企業(yè)需要對信息化規(guī)劃有效性加以重視，此過程構(gòu)建高效規(guī)范的現(xiàn)場信息采集模式、石油項目數(shù)據(jù)中心建設(shè)、建立石油項目決策支持平臺，實現(xiàn)信息化建設(shè)，助推石油行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。