在传统的油气生产中,采集数据、调试参数、安全监督、生产调度均需在现场……晴天一身土,雨天一身泥,是传统石油人的真实写照。但如今,这样的画面在大港油田正随着“数字化油田”的建设而成为历史。
“数字化油田是一个开放的复杂系统,是‘两化融合’的重要实践。大港油田把连接地下和地上的地面工艺、井筒研究、油藏分析3个开发单元,运用数字化手段,连点成线、连线成面、连面成体,构建了全方位、立体式的新格局,其内藏效益正在逐步显现。”大港油田信息中心物联网技术部主任刘志忠指出。
作为中国石油信息化和工业化“两化融合”的践行者,大港油田近年来“深入实施创新战略,着力打造产学研用高效协同生态链,全面提高公司科技创新能力水平”。随着公司“创新战略”的持续推进,大港油田按下了数字化油田建设的“快进键”,老油田焕发出新活力。
地面数字化
从驻守现场到无人值守
从1964年启动开发至今,大港油田已走过半个多世纪的发展道路。在艰苦创业与持续创新的共同作用下,大港油田不断写下自己的发展新篇章。早在2005年,大港油田便开始研究油水井生产数据自动采集系统。2009年,在册生产的5000余口油水井全部实现自动采集、远程调控,结束了生产数据人工录入的历史,减轻了员工劳动强度,成为全部实现油水井数字化的典型。2015年,大港油田由量变到质变,建成第一个数字化油田——王徐庄油田,依托中小场站无人值守、大型场站少人值守,不仅劳动生产率提高48%,而且优化用工103人,大大降低了人工成本。
在今年勘探工作会上,公司总经理赵贤正按下了“王徐庄模式”的“快进键”:围绕地面建设标准化,全面推广王徐庄模式,利用三年时间全面完成地面集成数字化建设,加强管道和站场完整性管理,试验应用新型高效一体化集成工艺,不断提升地面建设管理水平,全力助推提质增效。截至目前,大港油田又依托A11项目,将王徐庄油田模式复制到4个采油厂,年内将实现5个联合站少人值守、19个自然站无人值守。
实现少人值守和无人值守,数据、图像的无线传输是制胜法宝。“以前无线传输靠2G或2.4G技术,数据传输没问题,视频图像效果却不好。随着技术发展,我们探索研究4G技术,先后建立了6个试验基站,不仅解决了现场视频传输问题,而且实现了报警信息与控制指令等的秒级传输。”采油五厂信息技术人员郭亚男说。目前,大港油田300多口油水井和170余个电力采集点已用上4G。
油藏数字化
从“三合一”标配到云技术应用
勘探开发,数据为王。“十二五”初,大港油田便下大力气治理数据,公司馆藏所有勘探开发技术档案全部扫描入库。地震、钻井等八大专业历史数据入库率达到100%,公司馆藏所有勘探开发技术档案扫描入库率达到100%,专业数据可视化、网络化共享应用率达到100%,新产生数据正常化入库率达到100%……“十二五”末,勘探开发专业数据库建设全面完成。查数据,只要点击鼠标就能搞定。
研究的问题解决了,但研究平台的问题还困扰着大港油田。之前搞科研,1名研究人员、1台工作站、1套专业软件,“三合一”传统研究模式是标配,但这些科研设备、专业软件价格不菲。为了提高效益,大港石油人应用云技术,并最终建成勘探开发研究云,实现了硬件集中、软件集中、远程高效应用、用户零维护业务模式,改变了“三合一”传统研究模式,减少硬件投资40%,软件资产利用率提高30%。
井筒数字化
从手工收集到大数据共享
打井,离不开资料。打好一口井,既要研究这口井的资料,又要研究附近的“邻居井”和“亲属井”,甚至位置较远但在同一层位的“远房亲戚井”资料都要搜集,通过资料对比分析,查找相同点、相通点、相似点,才能确保成功率。
说起来容易,做起来难。“打井前的数据资料搜集,往往要几个月。一年也只能研究几口井,效率非常低。”一提到数据准备,技术人员就不住地摇头。
为解决这一难题,大港油田历时3年,自主研发了一体化井筒系统,采用流行的office图形化查询界面,实现了单井信息的快速检索和全面、立体、完整、直观呈现,使单井的数据资料具有“联想”功能,数据准备周期由之前的几个月缩短到一两周。
“一体化井筒系统是按照‘深度’对井筒主要数据进行集成。此外,我们还开发了井生命周期信息综合查询系统,按照‘时间’将单井从产生到结束全生命历程的作业组织起来。这两个系统,共同构成‘一纵一横’信息集成应用模式,大大提高了科研效率。”大港油田信息中心大数据技术部主任范德军说。
据统计,单井资料搜集时间缩短80%以上,油井资料录取和处理工作告别了手工时代,既降低了劳动强度,又提高了效率。
今年以来,大港油田以“数字场”的概念全面开启由“数字—智能—智慧”三步走的新征程。物联网、大数据、云计算、移动应用技术,实现实时感知、远程操控、趋势预测等技术元素的加入,使大港油田数字化油田建设将呈现出成本降低、科研高效的新面貌。