智慧油田

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什么是智慧油田

  智慧油田是一个全新的概念和理念,目前尚处于发展阶段,还没有权威和统一的定义和标准。智慧油田由数字油田发展而来,是一个由量变到质变的演进。数字油田的核心是数字化和智能化,强调的是人工智能;智慧油田就是在数字油田的基础上融人人的智慧,强调的是人工智能和人的智慧相结合。因为物只有智能,而人才有智慧,与数字油田侧重于数据收集不同,智慧油田更加侧重于数据的整理和深度应用的发掘,形成由“数据”到“知识”的转变,以这些知识为基础,对油田生产决策进行辅助和指导,从而优化传统工艺流程,提供科学管理方法,实现由静态到动态、智能到智慧、简单到深入、被动到主动的跨越。

  智慧油田的核心思想是充分运用信息技术手段,透彻地感知、全面地互联互通、深入地智能化以及有效地整合油田运行核心系统的各项关键信息,并对油田生产、管理、居民生活等各层次需求做出智能响应,为油田管理者提供科学高效的管理手段,为矿区居民提供更好的生活品质。

智慧油田的主要特征

  1.智慧油田是一个物联网的油田。一个智慧的油田,一定是一个物物相联的油田。物联网被誉为继计算机互联网之后的第三次信息产业革命。是指利用RFID、传感器、二维码、GPS、摄像机等传感设备,按照约定的通信协议,将特定物体与信息网络、存储集控系统连接起来,进行信息交换和自动控制,以实现智能化识别、感知、定位、跟踪、监控和管理的一种网络体系。物联网在油田的广泛应用,可以让人们对油田的事物、事件全面感知,从而“运筹帷幄,决胜千里”。

  2.智慧油田是一个信息共享的油田。全面的、系统的、高质量的、可共享的信息是智慧油田的基础。信息只有通过共享,才能最大限度地实现其价值。参与同一信息处理和应用的个体越多,信息的社会价值或经济价值增长就越快,信息的共享程度越高。

  在各种应用系统充分互联的基础上,利用信息融合云计算、模糊识别等技术,实现区域协同、数据共享,并通过对海量信息和数据的分析、处理,实现客观、本质、全面的认知和判断,从而实现对油田的可视化、可量测的智能化管理与控制。

  数据融合和共享就是在提高数据信息使用效率的同时,通过连点成面的方式来打破各单位、各专业部门各自建立“信息孤岛”的不利局面,建立一套科学和行之有效的智慧油田信息共享机制。

  3.智慧油田是一个面向应用和服务的油田。智慧油田的核心是建立一个由新工具、新技术支持的涵盖油田生产、管理和居民生活的新油田生态系统,通过管理理念、管理方式变革,转变经济发展方式,实现由传统油田向新兴油田的跨越式发展。因此,智慧油田的最终目的是为油田勘探开发、油气生产、经营管理、矿区服务提供一种全新的管理手段,通过新方法的应用,提升各方面的泛在化、可视化、智能化水平,并最终推动油田的绿色环保和可持续发展。

智慧油田建设的主要内容

  油田的管理范围主要包括油田生产和居民生活两个方面,构成油田的要素包括勘探开发、产能建设、地面建设、经营管理、资源能源、矿区服务、矿区民生等多个方面,如果按照工作范围及职能划分,可归结为地质、工程、管理、民生四个方面,因此,智慧的油田由智慧的地质、智慧的工程、智慧的管理、智慧的民生四部分组成。

  1.智慧的地质。通过地震资料的实时采集以及与历史地震 数据 、勘探开发数据 的综合分析 比较 ,实现油气储量的精准计算 、富集高产区的精确预测 和地质风险的准确识 别。

  进一步细分,智慧的地质包括智慧构造、智慧圈闭、智慧油藏、智慧井筒等子系统。

  2.智慧的工程。包括勘探、开发、钻井、采油、集输、储运以及地面建设工程等,其中地面建设工程包括基地、道路、原油集输、给排水、注水、电力通讯、消防等。智慧工程中的核心技术主要包括成井技术(对接技术、多分支技术)和增产技术(多相水力压裂技术)。例如:智慧采油:综合运用各类传感技术、有线/无线通信技术以及数据分析技术,以智能控制为手段,围绕杆泵抽油系统的各个环节,如抽油机、抽油杆、抽油泵,对抽油工况及各种运行参数进行收集、处理和挖掘,优化参数配置,提升采油效率,降低运行成本,保持安全稳定高效生产。

  3.智慧的管理。是指通过远程的智慧诊断、处置以及全过程控制,实现生产系统的平稳运行、产量资源的倍增、降低能耗,实现低碳运行。通过智慧的精细化管理,构建和谐矿区。例如:智慧矿政:以矿区生产运行管理和监督管理为轴心,运用3s(GIS、RS、GPS)技术、工作流技术、无线通讯技术、地理编码技术等,将地理空间框架数据(3s)、单元网格数据、管理部件数据、管理事件数据、地理编码数据等多种数据资源整合为一个逻辑完整的信息整体,满足与该系统相关的各种机构和人员的需要,实现对矿区基础设施、公用设施、环境秩序、矿区应急等多方面实时、有序、科学的管理。

  4.智慧的民生。智慧民生的本质就是体现以人为本,构建和谐、平安矿区,最大限度地提升居民的幸福指数,它涵盖了安防、交通、医疗、通信、公共服务社会保障及教育等与矿区居民衣食住行相关的各个方面。其中智慧通信的主要目标是三网融合。三网融合是指电信网、计算机网、有线电视网高层业务应用的融合,三网在网络层可以实现互联互通,趋向使用统一的IP协议。三大网络通过技术改造,能够提供包括话音、数据、图像等综合多媒体通信业务。对企业而言,三网融合能够通过网络资源的共享,避免低水平重复建设,形成对客户业务需求响应快、业务适应性广、运营效率高、网络维护费用低的高速多媒体基础平台;对用户而言,三网融合能够带来更加便捷、丰富、实惠的服务体验。

  智慧医疗主要以居民健康档案为核心,通过矿区公共卫生基础环境、基础数据库、软件基础平台及数据交换平台、卫生四大信息化体系(包括卫生综合运用体系、公共卫生体系、医疗服务体系、医疗机构信息化体系)、保障体系的建设,构建融合统一的智能医疗支撑平台,使矿区居民享受安全、便利、优质的医疗服务,使医疗机构提高服务质量和效率,并能够有效地开展卫生管理、应急管理、健康教育等方面的工作。

  智慧安防的发展方向就是在传统视频监控、周界防范的基础上,嵌入智能视频分析技术,即运用智能算法,对视频画面中的海量数据进行高速分析,过滤掉用户不关心的信息,仅为监控者提供关键信息,从而变被动安防(事后取证)为主动防范(事前预防);通过对特定事件的分析,对报警事件做出精确判断,提高报警精确度;通过视频分析及报警联动,在第一时间发现警情,提高响应速度。

智慧油田建设的注意事项

  1.要利用和整合数字油田建设的成果。智慧油田和数字油田本质上都是信息社会条件下现代油田发展的高级形态。智慧油田的前提必然是数字化。智慧油田建设必须充分利用和整合数字油田建设的成果。而不是另起炉灶,大量开工建设新的信息化应用。要在信息化建设常规发展的基础上,对已有数据资源进行标准化整合,进而实现共享,避免重复建设和信息资源浪费。

  2.要着力推进数据融合和共享。智慧油田的核心是物联网,其建设是一个漫长的、循序渐进的过程。物联网在一个相当长的时期内,都将是面对某项具体的应用而存在的。在应用系统建设中普遍存在着“重硬轻软,重网络轻数据”的认识误区,如果没有统筹规划,作为建设单位或应用单位,一般不会统一考虑数据标准或信息共享问题,追求“实用快上”的目标,从而导致“信息孤岛”的出现。智慧油田的特征之一就是数据融合和共享,必须从管理和制度上强调顶层设计,严格按照集团公司“统一、成熟、实用、兼容、高效”的指导方针,和“统一规划、统一标准、统一设计、统一建设、统一管理”的六统一原则,推进信息化应用系统建设。

  3.要着手物联网规范和标准体系的建设。一直以来,我国在标准体系建立方面遵循这样一个规律:从成熟应用方案提炼形成行业标准,以行业标准带动关键技术标准,再逐步演进形成标准体系。华北油田要想在物联网这一新兴产业脱颖而出,成为油田领域的领跑者,就必须早动手,在建设中形成标准,并争取在更广阔的领域推广应用,只有这样,才有可能被确立为行业或国家标准,保持其生命力。

  4.要努力提升关键技术和关键产品的自主研发能力。物联网是一个新兴产业。我们要紧密结合“智慧油田”发展需要,加强关键技术、关键产品的研究开发。瞄准行业应用,在能够提供端到端完整解决方案的基础上,进行关键硬件设备或终端的研制,进行软件的自主开发,占领高端科研领域制高点。同时,注重知识产权保护,硬件产品申请专利技术,软件产品申请软件著作权,努力提升自主创新能力。

参考文献

  • 冯玉敏,张辉等.智慧油田是油田发展的未来(J).信息系统工程.2012,6
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