智慧油气田建设在油气开发中的思考与探索

常艳兵，杨帆，胡连锋

智慧油气田建设在油气开发中的思考与探索

常艳兵，杨帆，胡连锋

（中国石油工程建设有限公司西南分公司，四川 成都 610000）

“互联网+”时代的来临，使整个经济社会在零售、服务、金融等经济社会领域发生了重大变革，并且为传统模式下的油气开发带来了巨大的机遇和挑战。以数字气田为基础，从基本概念、发展模式及应用角度将智慧油气田和数字气田进行对比，深化对智慧油气田的理解，同时描述了智慧油气田的逻辑结构框架和“物、云、网、端”智慧油气田构想模型，列举了塔里木油田、西南油气田在智慧油气田建设过程中的初步成果，为传统油气开发行业的转型升级提供了借鉴。

智慧油气田；互联网+；油气开发；转型升级；探索

随着全球经济持续疲软，国际油气价格持续走低，同时常规油气资源的日渐枯竭，非常规、复杂油气藏将成为主要能源领域的接替力量之一。在企业的长期发展过程中面临着新资源和常规资源接替能力不足等问题。通过努力提高油田、气田企业信息化建设的总体水平，使信息化、工业化相互融合、补充，有效降低管理成本、生产成本及其它成本，进而实现石油化工行业的社会效益、经济效益，已成为油气田企业可持续发展和创新的必然选择。

1 传统油气开发模式的特点与面临的主要矛盾

传统油气开发过程一般具有较复杂的工序和较长的业务链。油气生产相关的厂、站多数远离城镇区域，地处偏远，点多面广，布局分散，加大了防控和管理范围，且输送介质一般为高温、高压，存在易燃易爆等安全风险。油气田生产企业内部庞大的组织机构、较高的生产成本和较低的协作效率[1]，依然是整个石油化工行业面临的严峻问题。

2 “互联网+”在油田、气田开发建设中的作用

通过管理理念、管理方式的变革，将互联网的先进技术与油气田生产组织机构方式、企业长期发展的战略规划和生产技术研发紧密组合、升级，实现跨地域、跨专业、跨部门的协同工作，打破传统油气开发的封闭落后思想与管理，提高油气决策和研究的效率与质量，转变经济发展模式，使油气田企业的发展动力和核心竞争力得到逐步提升。

3 智慧油气田概念理解与基本框架

3.1 数字气田与智慧油气田的区别、联系

通过技术革新与持续的信息化建设，数字油田应运而生，并且已日趋发展成熟，注重数据的收集与整理。智慧油气田以数字油气田作为基本点，以深入挖掘和综合应用油气田数据作为主要特征，全面深入分析数字化的应用领域，借助信息技术的智能化，以逐步提高自动化建设水平[2]，更侧重于对数据的深入加工和连接。

图1 数字油气田与智慧油气田的发展模式

以数字油气田为基础，自下而上，建设相关模拟模型和知识构架体系，逐层建设至应用层，在这一层面，进行与相关工作人员的沟通和交流，智慧油气田与数字油气田相比，战略层以下层面与数字油气田类似，主要区别在于战略层。智慧油气田的战略层，主要依靠诸多数据分析技术，如人工智能、云计算等，在这个过程中，形成的决策信息也需要向其上层的应用层反馈，进行人机交互，智慧油气田按照从两侧向中间应用层的顺序发展。对智慧油气田的论述，不同认知角度定义不同，但其实质是智能设备、计算机逐步代替人工脑力劳动的过程。

3.2 智慧油气田基本框架

智慧油气田建设实施是闭环式持续往复优化，主要包括技术决策、业务需求及生产组织三个层面的内容。

图2 智慧油气田建设总体框架

4 国内油气田企业对智慧气田的初步探索与实践

4.1 地质、井筒、地面一体化管理数字平台

中国石油塔里木油田结合自身业务特点，已建设“数字气藏、数字井筒、数字地面”一体化数字应用平台[3]，主要涵盖了4个方面，即云数据平台、气藏一体化管理、单井全生命周期管理和地面生产一体化管理4个部分，实现了油气勘探贯穿与全过程的数字化运行和智能化管理，并涵盖了勘探生产营运的全生命周期。通过确立油气田开发过程中的地质、数值模拟与动态分析模型，实现实时监测与分析，用于持续优化开发技术，保证开发过程的高效益，高质量；通过控制、管理单井全生命周期，提高钻井成功率和产能贡献率；通过结合物联网技术与互联网技术，全方位监控管理错综复杂的地面集输系统。

4.2 整装气田数字化建设与智慧气田初探

中国石油西南油气田公司因地制宜，改建并举，以油气生产物联网建设为基本出发点，进行基础设施建设与改造，目前已基本完成了生产数据集中管理平台，进行了信息化新基础设施建设，油气开采协同研究云平台建设，开发生产管理平台建设与整装数字化建设与智慧气田的初步探索，实现智慧油气田的自动化、信息化和智能化，为数字油气田向智慧油气田的转型升级提供了借鉴[4]。塔里木油田、西南油气田信息平台的推广应用为传统油气开发行业的转型升级提供了借鉴，油气开发模式正在发生重大变革，并取得了良好成效。

5 结 论

经初步探索，“互联网+”技术、大数据、人工智能等信息技术促进了国内智慧油气田建设，并取得了一定的初步成果，但与国外智慧油气田的建设相比，仍存在较大差距，应从战略、管理、理念和技术角度，打破传统油气开采中相对封闭的思维模式和管理模式，真正实现地质与工程、产学研相结合，实现管理和经营的数字化和智能化管理，全面提高质量与效益，实现转型升级，形成推动建设智能油田体系的有效力量。

［1］王洪峰，王胜军，朱松柏，等.“互联网+”时代智慧气田建设的构想与探索[J].油气田地面工程，2018，37（8）:3-4.

［2］汤林.“十三五”油气田地面工程面临的形势及提质增效发展方向[J].石油规划设计，2016，27（4）:4-6.

［3］ 张宇.信息环境下智能油田的构建[J].油气田地面工程，2015，34（9）:17-18.

［4］白晓东，王常莲，王念榕，等.“十三五”油气田地面工程面临的形势及科技攻关方向[J].石油规划设计，2017，28（5）:8-11.

Consideration and Exploration of the Smart Oil and Gas Field Construction in Oil and Gas Development

（China Petroleum Engineering & Construction Corporation Southwest Company, Sichuan Chengdu 610041, China）

The advent of the“Internet plus”has brought significant changes in the economic and social fields, such as retail, service and finance ,and has brought great opportunities and challenges to the development of oil and gas under the traditional mode. In this paper, the smart oil and gas field was compared with the digital gas field in terms of basic concept, development mode and application, and the understanding of smart oil and gas field can be deepened. Meanwhile, the logical structure framework and conceptual model of smart oil and gas field construction of “object, cloud, network and terminal” were described. The preliminary exploration result of the smart oil and gas field construction was summarized.

smart oil and gas field; internet+; oil and gas development; transformation and upgrading; exploration

2019-10-15

常艳兵（1984-），女，工程师，硕士，河北省承德市人，2012年毕业于辽宁石油化工大学油气储运工程专业，研究方向：油气田地面集输系统工程设计。

F426.22

A

1004-0935（2020）01-0100-02