信息化數(shù)字化油田

1、中國(guó)石油大學(xué)油氣田概述目錄1油氣田自動(dòng)化m油氣田自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀1.2油氣田自動(dòng)化建設(shè)技術(shù)上取得的主要成績(jī)1.3油氣田自動(dòng)化建設(shè)存在的主要問(wèn)題1.4自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2、油田信息化2.1存在的主要問(wèn)題2.2油田信息化建設(shè)問(wèn)題分析23油田信息化的發(fā)展3、數(shù)字油田3.1數(shù)字油田的形成3.2數(shù)字油田的產(chǎn)生發(fā)展過(guò)程33數(shù)字油田的內(nèi)涵和技術(shù)油氣田自動(dòng)化油田生產(chǎn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集系統(tǒng)是數(shù)字油田的重要基礎(chǔ)。隨著信息技術(shù)和自動(dòng)化工藝的不斷發(fā)展，生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣，為油田高效開(kāi)發(fā)、降低消耗、安全生產(chǎn)、減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率和管理水平提供了可靠的保障。自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了監(jiān)

2、測(cè)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)處理問(wèn)題的分離，形成了以中控室為中心的生產(chǎn)運(yùn)行模式。中控室通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并發(fā)出指令,巡檢人員接到指令后駕車(chē)到現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題。這種模式不僅使職工的工作條件有了根本改善，也使現(xiàn)場(chǎng)工作效率大幅度提高。油氣田自動(dòng)化CUP丄仆壽fiftLftM色丄代Orwl>a«<H#BAKXflMnsiAftlftMA»I：AM由聯(lián)律第儀竝盤(pán)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)油氣田自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀在采油井的產(chǎn)液量、含水率和產(chǎn)氣量的計(jì)量上，為適應(yīng)低產(chǎn)油井的需要，研制了許多新的計(jì)量方法和設(shè)備，如三相不分離計(jì)量、功圖法量油；生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)PLC、DCS和SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用。油氣田自動(dòng)化系統(tǒng)可分為兩部

3、分：一是用來(lái)完成過(guò)程控制和數(shù)據(jù)釆集的SCADA系統(tǒng)或DCS系統(tǒng)；二是用來(lái)保護(hù)工藝設(shè)備和人身安全、保護(hù)環(huán)境、減少和避免事故發(fā)生的ESD系統(tǒng)（緊急停車(chē)系統(tǒng)）。對(duì)于輔助生產(chǎn)裝置（如油田聯(lián)合站注水系統(tǒng)等）采用IPC、PLC、DCS等控制方式。油氣田自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀(1)整裝油田自動(dòng)化技術(shù)整裝油田是指中國(guó)石油所屬的以大慶、遼河油田為代表的東部油田，以長(zhǎng)慶西峰油田為代表的西部油田。東部油田如大慶、遼河等油田，自動(dòng)化大多以單項(xiàng)工程或單項(xiàng)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化為主，井口通常不設(shè)置自動(dòng)化設(shè)施，沒(méi)有形成整個(gè)油田的自動(dòng)化管理。西部油田自動(dòng)化根據(jù)工藝技術(shù)和運(yùn)行管理的要求，儀表與自控系統(tǒng)從滿足生產(chǎn)工藝過(guò)程安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度進(jìn)行

4、設(shè)置，建立了全油田的SCADA系統(tǒng)。油氣田自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀（2）沙漠及自然條件惡劣油田自動(dòng)化技術(shù)沙漠及自然條件惡劣的油田如塔里木、吐哈各油田，生產(chǎn)基本實(shí)現(xiàn)了油田井口、計(jì)量/閥組間無(wú)人值守；聯(lián)合站內(nèi)控制中心集中監(jiān)控（站內(nèi)DCS系統(tǒng)）；以作業(yè)區(qū)為控制中心,営立了全油田的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（油區(qū)SCADA系統(tǒng)），接收油井、計(jì)量站以及聯(lián)合站DCS系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù)，對(duì)全油田進(jìn)行集中監(jiān)視和油氣田自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀(3)低產(chǎn)和邊遠(yuǎn)散小油田自動(dòng)化技術(shù)低產(chǎn)和邊遠(yuǎn)散小油田由于自身的特點(diǎn)，其自動(dòng)化水平較低，基本不設(shè)自動(dòng)化系統(tǒng)。參數(shù)檢測(cè)多為就地指示儀表，現(xiàn)場(chǎng)由人工進(jìn)行操作。油氣田自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀（4）整裝氣田自動(dòng)化技術(shù)我國(guó)陸上

5、氣田主要分布在中西部地區(qū)的鄂爾多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地、準(zhǔn)格爾盆地以及吐哈盆地。氣田自動(dòng)化通常按照氣田調(diào)度管理中心、氣田調(diào)度控制中心、站場(chǎng)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。氣田調(diào)度管理中心主要負(fù)責(zé)整個(gè)氣區(qū)的生產(chǎn)監(jiān)視和調(diào)度管理。（4）整裝氣田自動(dòng)化技術(shù)油田公司生產(chǎn)指揮調(diào)度中心%田生產(chǎn)調(diào)度管理中心油田公司倍患中心采代廠生產(chǎn)調(diào)度中心已建中心控制系統(tǒng)SCAN300SCADA中心控1M系統(tǒng)(Writ)11i氣田通信中心（含一點(diǎn)多址徽波.衛(wèi)星和光纖通信）凈化廠和集配代總站DCS集代站站控系統(tǒng)集代站站控系統(tǒng)凈化廠和集配氣總站DCS凈化廠和集配氣總站DCS1-2油氣田自動(dòng)化建設(shè)技術(shù)上取得的主要成績(jī)(1)改變單井計(jì)量模式

6、促進(jìn)了地面工藝的簡(jiǎn)化和優(yōu)化自2005年以來(lái)，大港油田先后建立了“西一轉(zhuǎn)”、“港淺8-6”、“棗園”油井遠(yuǎn)程在線計(jì)量技術(shù)示范區(qū)。2006年在大港油田全面推廣應(yīng)用1000多口井，其中港西油田所有的400多口油井，包括抽油機(jī)井、電泵井.螺桿泵井及自噴井等所有井型，都應(yīng)用YD油井遠(yuǎn)程在線計(jì)量?jī)?yōu)化分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了“單管集油”、“撤銷(xiāo)計(jì)量站”、“部分撤銷(xiāo)摻水流程”、“地面管線串糖葫蘆”,“大大減少地管線投資和維護(hù)成本”的目標(biāo)，節(jié)約投資和減少成本數(shù)千萬(wàn)元，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了原來(lái)“計(jì)量站一轉(zhuǎn)油站一聯(lián)合站”三級(jí)布站向二級(jí)、一級(jí)布站新模式的轉(zhuǎn)變，開(kāi)創(chuàng)了老油田地面流程簡(jiǎn)化優(yōu)化的“港西模式”。1-2油

7、氣田自動(dòng)化建設(shè)技術(shù)上取得的主要成績(jī)（2）抽油機(jī)的控制為油藏工程提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)油田抽油機(jī)的檢測(cè)與自控，使一些長(zhǎng)期困擾抽油機(jī)管理的問(wèn)題得以解決。通過(guò)安裝抽油機(jī)控制器和電機(jī)控制箱，實(shí)現(xiàn)了抽油機(jī)遙開(kāi)、遙關(guān)、電機(jī)過(guò)載和缺相自動(dòng)停機(jī)保護(hù)并發(fā)出報(bào)警信號(hào)等功能。通過(guò)隨機(jī)的監(jiān)控，可預(yù)防意外事故的發(fā)生。在抽油機(jī)上安裝載荷、壓力等傳感器，對(duì)抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷、液面、壓力、溫度等連續(xù)監(jiān)測(cè)，當(dāng)增大或降低超限時(shí)進(jìn)行報(bào)警停機(jī),并將停機(jī)信號(hào)上傳到中心控制室，為油藏工程分析提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。1-2油氣田自動(dòng)化建設(shè)技術(shù)上取得的主要成績(jī)(3)優(yōu)化檢測(cè)控制點(diǎn)達(dá)到節(jié)能降耗的作用大慶油田第六采油廠將測(cè)控儀表的選擇與工藝流程相結(jié)合，通過(guò)優(yōu)化檢

8、測(cè)點(diǎn)的設(shè)置,達(dá)到節(jié)能降耗的作用，使儀表控制系統(tǒng)真正發(fā)揮應(yīng)有的作用。1-2油氣田自動(dòng)化建設(shè)技術(shù)上取得的主要成績(jī)（4）應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)輔助油井生產(chǎn)管理YD油井遠(yuǎn)程在線計(jì)量?jī)?yōu)化分析系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)采集控制、工況診斷、產(chǎn)液量計(jì)量、優(yōu)化設(shè)計(jì)等多項(xiàng)功能。因此，油田現(xiàn)場(chǎng)需要從關(guān)注單井計(jì)量準(zhǔn)確度向輔助油井生產(chǎn)管理轉(zhuǎn)變，要應(yīng)用油井遠(yuǎn)程在線計(jì)量?jī)?yōu)化分析系統(tǒng)來(lái)輔助油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析、生產(chǎn)維護(hù)（洗井、清蠟、調(diào)平衡等）、檢泵作業(yè)計(jì)劃的安排、措施作業(yè)的方案制定、抽汲參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整等，實(shí)現(xiàn)信息化服務(wù)于油水井生產(chǎn)管理。1-3油氣田自動(dòng)化建設(shè)存在的主要問(wèn)題(1)盲目追求自動(dòng)化水平，功能過(guò)剩，檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置不合理，投資過(guò)高。(2) 自控儀

9、表設(shè)備的設(shè)置及選型與現(xiàn)場(chǎng)工況不相適應(yīng)，沒(méi)有充分考慮現(xiàn)場(chǎng)的工況條件，造成現(xiàn)場(chǎng)自控設(shè)備不能正常使用。(3) 由于儀表自動(dòng)化系統(tǒng)更新速度快、維護(hù)難度大，一些油田缺少專業(yè)的自動(dòng)化維護(hù)隊(duì)伍和維護(hù)費(fèi)用的投入，不能及時(shí)掌握或根本就不能掌握先進(jìn)控制設(shè)備的管理和維修技術(shù)，以致于難以保證控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。1.3油氣田自動(dòng)化建設(shè)存在的主要問(wèn)題（4）各油氣田由于受管理模式和長(zhǎng)期形成的技術(shù)觀念的約束，各油氣田之間缺少技術(shù)交流，先進(jìn)技術(shù)的推廣力度不夠，有些技術(shù)甚至搞著重復(fù)研究。（5）油氣田自動(dòng)化建設(shè)缺少相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范支持，難以約束新建或改擴(kuò)建站場(chǎng)計(jì)量及測(cè)控儀表（系統(tǒng)）的使用配備，不便于管理和維護(hù)。1.4自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨

10、勢(shì)(1)現(xiàn)場(chǎng)儀表發(fā)展趨勢(shì)(2)PLC技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)(3)DCS的主要發(fā)展趨勢(shì)(4) 以工業(yè)PC機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的分散控制(5) 總線和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(6) 重點(diǎn)加強(qiáng)氣田自動(dòng)化的應(yīng)用(7) 研究各種SCADA系統(tǒng)在油田的應(yīng)用(8) 開(kāi)發(fā)優(yōu)化運(yùn)行軟件(9)管控一體化的信息綜合系統(tǒng)1.4自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)(1)現(xiàn)場(chǎng)儀表發(fā)展趨勢(shì)目前，現(xiàn)場(chǎng)儀表的發(fā)展十分迅速，正在向一體化、多功能和智能化發(fā)展。(2)PLC技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)開(kāi)放式的設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)成為主流。PLC技術(shù)正與PC技術(shù)融合，系統(tǒng)控制向分散化.小型化、智能化發(fā)展，增加容錯(cuò)系統(tǒng)。1.4自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（3）DCS的主要發(fā)展趨勢(shì)1）向綜合方向發(fā)展。2）向智能

11、化發(fā)展。3）工業(yè)PC化和系統(tǒng)專業(yè)化。4）傳統(tǒng)DCS轉(zhuǎn)向開(kāi)放的DCS。1.4自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)(4)以工業(yè)PC機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的分散控制隨著工業(yè)PC機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展，以工業(yè)PC機(jī)及最新控制軟件構(gòu)成的分散控制系統(tǒng)，可取得與常規(guī)DCS分散控制系統(tǒng)一樣的控制效果，作為油氣田的生產(chǎn)過(guò)程控制設(shè)備，可以滿足生產(chǎn)要求，達(dá)到節(jié)省投資的目的。以工業(yè)PC機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的分散控制，在油氣田將會(huì)得到應(yīng)用。在自動(dòng)化改造中，常規(guī)的DCS價(jià)格較貴，不易推廣。（5）總線和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)新一代控制系統(tǒng)是由多段高速或低速現(xiàn)場(chǎng)總線、各類(lèi)智能現(xiàn)場(chǎng)儀表、人一機(jī)接口（工業(yè)PC機(jī)）、組態(tài)軟件、監(jiān)控軟件及網(wǎng)絡(luò)軟件等組成的現(xiàn)場(chǎng)總線

12、控制系統(tǒng)（FCS）oFCS除了具有控制系統(tǒng)外，還具有非控制用的信息組成的維護(hù)管理系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以及時(shí)了解故障的位置和性質(zhì)，縮短判斷故障的時(shí)間，并可預(yù)測(cè)維修，提高了系統(tǒng)的可靠性和可用性。(6)重點(diǎn)加強(qiáng)氣田自動(dòng)化的應(yīng)用 氣田自動(dòng)控制系統(tǒng)建設(shè)宜采用以計(jì)算機(jī)為核心的監(jiān)控與數(shù)據(jù)釆集系統(tǒng)(SCADA),對(duì)氣田所屬站場(chǎng)、氣體處理廠的工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視、控制和數(shù)據(jù)釆集，使全氣田進(jìn)行統(tǒng)一的生產(chǎn)運(yùn)行管理。充分利用叢式井、高壓集氣等生產(chǎn)方式或工藝，盡可能簡(jiǎn)化井口設(shè)施。 高壓氣井井口應(yīng)設(shè)置井口安全裝置；含高濃度H2S等酸性氣體的氣井應(yīng)設(shè)置緊急關(guān)斷系統(tǒng)； 天然氣凈化廠等大型站場(chǎng)應(yīng)采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置緊急

13、關(guān)斷系統(tǒng)和火氣報(bào)警系統(tǒng)； 集氣站和需要自動(dòng)控制的井口可采用遠(yuǎn)程終端裝置(RTU)o氣田集輸站場(chǎng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，應(yīng)根據(jù)氣田的特點(diǎn)來(lái)確定自控水平。研究各種SCADA系統(tǒng)在油田的應(yīng)用由于微處理器技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展，SCADA控制系統(tǒng)在控制和通信上的功能更加強(qiáng)大，可靠性也更高，成本也在下降。一些老油田過(guò)去由于技術(shù)或投資限制而未能實(shí)現(xiàn)的油井自動(dòng)化管理系統(tǒng)，如今顯得特別具有意義。油井的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)控制，可以防止設(shè)備故障，增加產(chǎn)量，會(huì)產(chǎn)生直接的效益。(8)開(kāi)發(fā)優(yōu)化運(yùn)行軟件油氣田自動(dòng)化系統(tǒng)需要控制軟件、優(yōu)化控制軟件、系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行管理軟件和各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的支持。油氣田自動(dòng)化應(yīng)該在一定碩件基礎(chǔ)上進(jìn)行井口控制

14、系統(tǒng)、單井計(jì)量系統(tǒng)、油氣集輸處理系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、供水及注水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行軟件的研制開(kāi)發(fā)，并開(kāi)發(fā)出各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，為油氣田開(kāi)發(fā)、開(kāi)采提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。各系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵是要建立系統(tǒng)完整的數(shù)學(xué)模型，因此，需要對(duì)現(xiàn)有工藝過(guò)程進(jìn)行分析、辨識(shí)和仿真。14自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展電勢(shì)(9)管控一體化的信息綜合系統(tǒng)目前，油氣田各生產(chǎn)作業(yè)區(qū)都是采用一種自成系統(tǒng)的自動(dòng)化結(jié)構(gòu)，形成許多自動(dòng)化孤島式的控制和信息管理格局。由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈和規(guī)模經(jīng)營(yíng)發(fā)展，企業(yè)為增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，需要更及時(shí)、準(zhǔn)確的信息為企業(yè)決策服務(wù)，并使經(jīng)營(yíng)決策能有效地轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)操作。計(jì)算機(jī)控制、經(jīng)營(yíng)和管理一體化的信息綜合系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，即管控一體化，使D

15、CS和SCADA在生產(chǎn)過(guò)程控制的應(yīng)用界面越來(lái)越模糊,管控一體化將代表未來(lái)油氣田自動(dòng)化的發(fā)展方向。油氣田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)；油氣田生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)測(cè)控制和企業(yè)管理一體化信息技術(shù)是未來(lái)油氣田自動(dòng)化的發(fā)展方向。2油田信息化2.1存在的主要問(wèn)題2.2油田信息化建設(shè)問(wèn)題分析2.3油田信息化的發(fā)展2油田信息化油田信息化建設(shè)，從根本上講，主要任務(wù)是數(shù)據(jù)建設(shè)，以及在各部門(mén)之間建立規(guī)范的信息交流手段。在信息化的過(guò)程中，要充分利用以前信息化過(guò)程中的階段性成果，包括現(xiàn)有的數(shù)據(jù)和軟硬件系統(tǒng)。2油田信息化油田信息化集成系統(tǒng)概念模型2油田信息化油田信息化集成系統(tǒng)是滿足生產(chǎn)運(yùn)行、生產(chǎn)管理和生產(chǎn)監(jiān)控需求，形成集石油勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)信

16、息的采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理.分析、發(fā)布、管理和應(yīng)用于一體，規(guī)范、統(tǒng)一、安全、高效的現(xiàn)代化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)綜合數(shù)據(jù)一體化管理應(yīng)用平臺(tái)。理信息系統(tǒng) 2勘探輔助決策系統(tǒng) 3油藏描述信息系統(tǒng) 4基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng) 5開(kāi)發(fā)信息管理系統(tǒng) 6采油工程信息管理系統(tǒng) 7地面工程信息系統(tǒng)口8自動(dòng)控制系統(tǒng)9資產(chǎn)/設(shè)備管理系統(tǒng)10財(cái)務(wù)集中核算系統(tǒng)1A電子商務(wù)物資管理系統(tǒng)13自動(dòng)化辦公系統(tǒng)勘探開(kāi)發(fā)銷(xiāo)售厶獨(dú)財(cái)務(wù)分析資產(chǎn)管理辦公自動(dòng)化決策支持流程控制信息門(mén)戶管理決策經(jīng)營(yíng)管理/、油刪值模擬.-'鉆井AV»/L、彌協(xié)同辦公數(shù)振采集鉆井?dāng)?shù)據(jù)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)錄井?dāng)?shù)據(jù)作業(yè)數(shù)據(jù)試油數(shù)據(jù)物理接口工作站并行機(jī)外設(shè)PC機(jī)微機(jī)群信息門(mén)戶數(shù)據(jù)入

17、庫(kù)文檔測(cè)井儀工作站PC集咸應(yīng)用衛(wèi)星堆質(zhì)工程師油藏工程師鉆井工程師堆眛韌理工程細(xì)采油工程師2油田信息化c1可實(shí)現(xiàn)跨地域協(xié)同工作，緊密連接生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的各個(gè)環(huán)節(jié)2可實(shí)現(xiàn)油田業(yè)務(wù)與技術(shù)的整合 3可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成，改善用戶界面 4可建立虛擬的數(shù)字地質(zhì)模型，實(shí)現(xiàn)油藏描述的可視化和互動(dòng)性5可實(shí)現(xiàn)油田狀態(tài)自動(dòng)監(jiān)測(cè)6可實(shí)現(xiàn)地面建設(shè)全面信息化2.1存在的主要問(wèn)題在數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和數(shù)據(jù)管理方面，主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題:1）數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理不夠。2）數(shù)據(jù)缺乏共享。3）缺乏有效的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系。在數(shù)據(jù)和信息的傳遞和交流方面，主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題:1）過(guò)分依賴傳統(tǒng)信息交流方式。2）網(wǎng)絡(luò)信息化交流技術(shù)水平有待提高。2.1存在的主要問(wèn)題

18、口要實(shí)現(xiàn)工程作業(yè)職能部門(mén)間及其相關(guān)各單位間的信息集成就必須建立與業(yè)務(wù)緊密結(jié)合的信息系統(tǒng)，以滿足和促進(jìn)管理業(yè)務(wù)的順利開(kāi)展，對(duì)現(xiàn)在各專業(yè)部門(mén)的“信息孤島”，必須建立統(tǒng)一、規(guī)范的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)各專業(yè)信息的統(tǒng)一存儲(chǔ)及查詢分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理、信息共享、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制。各油田已經(jīng)建立了企業(yè)局域網(wǎng)，這為信息化系統(tǒng)高效運(yùn)行提供了良好的基礎(chǔ)通訊設(shè)施。同時(shí)，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及應(yīng)用，對(duì)企業(yè)局域網(wǎng)暫時(shí)不能覆蓋的單位，提供了有力的補(bǔ)充，也使移動(dòng)辦公成為現(xiàn)實(shí)。2.2油田信息化建設(shè)問(wèn)題分析1數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的源動(dòng)力不足企業(yè)的信息化所追求的最終的目是提高工作效率，降低勞動(dòng)成本，提升企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益，企業(yè)的信息化帶來(lái)的一個(gè)直接的

19、后果就是有相當(dāng)?shù)娜藢⑹プ约旱墓ぷ?，?duì)于決策者而言穩(wěn)定的問(wèn)題遠(yuǎn)大于效益的問(wèn)題，因此現(xiàn)行的體制和管理模式下企業(yè)的信息化其實(shí)并不迫切。2數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)難于貫徹執(zhí)行按威廉德雷爾(WilliamDurell)的數(shù)據(jù)管理(DA)理論，石油企業(yè)應(yīng)該設(shè)專門(mén)的數(shù)據(jù)管理部門(mén)，指導(dǎo)協(xié)調(diào)信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與使用人員執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。石油企業(yè)也專門(mén)組織了石油行業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，但目前存在兩個(gè)方面的問(wèn)題：一是標(biāo)準(zhǔn)化組織并沒(méi)有起到指導(dǎo)開(kāi)發(fā)與使用人員執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的作用；二是由于缺乏統(tǒng)一的管理，各二級(jí)單位在數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)方面各自為政，自成體系，造成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)。3數(shù)據(jù)庫(kù)資料中錯(cuò)誤多，利用率低。技術(shù)人員和管理人員不屑于去

20、關(guān)心基礎(chǔ)資料的準(zhǔn)確性，在已經(jīng)建設(shè)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫(kù)資料中數(shù)據(jù)進(jìn)出缺乏有效的數(shù)據(jù)審核機(jī)制，因而難于保證現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)中資料的準(zhǔn)確性，應(yīng)用人員對(duì)資料沒(méi)有信心，實(shí)際資料的利用率很低。4數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)為被動(dòng)建設(shè)，建設(shè)者積極性不高石油企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)往往取決于企業(yè)高層決策的興致，缺少長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)意識(shí)到需要完善油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，便把它作為一項(xiàng)任務(wù)強(qiáng)制各二級(jí)單位對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行完善，二級(jí)單位匆忙組織人員上馬。作為一種被動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，建設(shè)者疲以應(yīng)付，積極性不高。2.3油田信息化的發(fā)展一個(gè)階段有一次大的飛躍。第一次，在20世紀(jì)50年代至70年代，廣泛采用油井測(cè)井紀(jì)錄儀和二維地震數(shù)據(jù)處理解釋技術(shù)，進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解釋，

21、第一次飛躍帶來(lái)了生產(chǎn)力的大提高，在70年代達(dá)到頂峰?？诘诙?，從80年代早期，引入三維地震技術(shù)。80年代中期，工作站產(chǎn)生了革命。80年代后期到90年代初，3D地震成為主導(dǎo)，但是仍為計(jì)算孤島(Islandofcomputing)o但數(shù)據(jù)量呈指數(shù)方式增長(zhǎng)，生產(chǎn)力產(chǎn)生第二次飛躍。第三次，20世紀(jì)末和21世紀(jì)初(1993-2003),解決了實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和集成業(yè)務(wù)問(wèn)題，國(guó)外稱為12(information,Integration)企業(yè)。即由單一過(guò)程的集成到整個(gè)E&P(勘探、開(kāi)發(fā))的集成。集成的層次又分為：1、數(shù)據(jù)集成（低級(jí)）；2、操作群體內(nèi)，如油藏描述和鉆井的工作流程集成;3、不同操作群體間的過(guò)程集

22、成（橫向）;4、公司內(nèi)的資源分配集成。目前，大約有75%多的石油公司達(dá)到了第一層集成。并且可能有50%的石油企業(yè)完成第二層集成，30%的企業(yè)達(dá)到第三層集成,有20%以上公司達(dá)到第四層集成。油田利用信息技術(shù)對(duì)機(jī)采、注水、集輸?shù)认到y(tǒng)進(jìn)行整體優(yōu)化，通過(guò)工藝流程自動(dòng)監(jiān)控、設(shè)備運(yùn)行預(yù)警保護(hù)、生產(chǎn)參數(shù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化的配套應(yīng)用，使得系統(tǒng)效率提高。應(yīng)做好三件事:一是抓好信息化與生產(chǎn)動(dòng)態(tài)把握的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；二是抓好信息化與生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動(dòng)控制的結(jié)合，提高安全生產(chǎn)水平；三是抓好信息化與生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化的結(jié)合，提高了系統(tǒng)效率和施工與工藝設(shè)計(jì)水平。3數(shù)字油田 3.1數(shù)字油田的形成 3.2數(shù)字油田產(chǎn)生發(fā)展的過(guò)程口3.

23、3數(shù)字油田的內(nèi)涵和技術(shù)3：L數(shù)字油田的形成數(shù)字油田(DigitaloilFielcTDoF)來(lái)源于“數(shù)字地球(DigitalEarth)”。所謂“數(shù)字地球”,是指在全球范圍內(nèi)按地理坐標(biāo)和空間位置將所有的信息對(duì)應(yīng)地組織存儲(chǔ)起來(lái)，構(gòu)造成一個(gè)統(tǒng)一的信息模型，并提供一種直觀的、方便的、有效的、快速的、交互的檢索方式、顯示方式和使用方式，為全人類(lèi)服務(wù)。3.1數(shù)字油田的形成數(shù)字油田的概念最早可追朔到1991年。在Oil&GasJournal雜志上就出現(xiàn)了智能油田（SmartField）詞匯和論述。但是，當(dāng)時(shí)數(shù)字油田的確還是一個(gè)較為模糊的概念，尚處于構(gòu)想階段，然而，其基本思想?yún)s立即得到了普遍認(rèn)可。1

24、999年，中國(guó)石油大慶油田有限責(zé)任公司在國(guó)內(nèi)首次提出數(shù)字油田的概念,并將數(shù)字油田作為企業(yè)發(fā)展的一個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)。3.2數(shù)字油田產(chǎn)生發(fā)展的過(guò)程油田信息化的高級(jí)階段"數(shù)字油田產(chǎn)生發(fā)展的過(guò)程，大概分為以下階段。準(zhǔn)備階段，即在20世紀(jì)90年代前。油田企業(yè)向機(jī)械化、電氣化、自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化、可視化、智能化、集成化方向發(fā)展。萌芽階段，即20世紀(jì)90年代-世紀(jì)之交?？碧介_(kāi)發(fā)一體化、可視化或虛擬現(xiàn)實(shí)、智能井(smartwell)技術(shù)日趨成熟。ERP、電子商務(wù)的應(yīng)用進(jìn)入石油業(yè)。3.2數(shù)字油田產(chǎn)生發(fā)展的過(guò)程起步階段，即世紀(jì)之交-2005年底。其標(biāo)志是2000年2月劍橋能源研究會(huì)（CERA）召開(kāi)的題為“

25、數(shù)字油田一新一代油藏管理技術(shù)”的大會(huì)。2003年2月，CERA又以“將來(lái)的數(shù)字油田”為題發(fā)表報(bào)告，倡導(dǎo)利用IT技術(shù)，廣泛地實(shí)現(xiàn)油田勘探、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的集成化、效率化、最優(yōu)化和實(shí)時(shí)化。發(fā)展階段，即從2005年底起。以2005年10月在美國(guó)達(dá)拉斯舉行的石油工程師協(xié)會(huì)(SocietyofPlasticsEngineers,SPE)年會(huì)為標(biāo)志。發(fā)表了Shell、Chevron等數(shù)字油田的應(yīng)用實(shí)踐案例?，F(xiàn)在，己有25個(gè)不同的“SmartFielcP項(xiàng)目在世界各地實(shí)施。3.3數(shù)字油田的內(nèi)涵和技術(shù)以大慶油田為代表的國(guó)內(nèi)油公司的定義：“數(shù)字油氣田”是以油氣田為研究對(duì)象，以石油氣的整個(gè)生產(chǎn)流程為線索，建立勘探、開(kāi)

26、發(fā)、地面建設(shè)、儲(chǔ)運(yùn)銷(xiāo)售以及企業(yè)管理等多專業(yè)的綜合數(shù)據(jù)體系，并將各專業(yè)的數(shù)據(jù)和應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行高度融合，在建立油氣田生產(chǎn)和管理流程優(yōu)化應(yīng)用模型的基礎(chǔ)上，利用可視化技術(shù)和模擬仿真以及虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)可視化和多維表達(dá)，并且通過(guò)智能化分析模型，為企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理提供輔助決策信息，進(jìn)一步挖掘生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)的潛力，使信息化建設(shè)更好地服務(wù)于企業(yè)生產(chǎn)和管理，為油氣田企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的信息支撐環(huán)境。3.3數(shù)字油田的內(nèi)涵和技術(shù)知識(shí)管理系統(tǒng)企業(yè)信息門(mén)戶專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)菅理信息系統(tǒng)GIS企業(yè)模型IT基礎(chǔ)設(shè)施儲(chǔ)運(yùn)梢售數(shù)李地球模型地質(zhì)模型地理信息庫(kù)油田基礎(chǔ)勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)地面工程教根匪經(jīng)營(yíng)管理戰(zhàn)略層集成層應(yīng)用層樓型層專題層數(shù)據(jù)層壞境層數(shù)堀倉(cāng)庫(kù)子層專業(yè)主庫(kù)子層源數(shù)據(jù)子層3.3數(shù)字油田的內(nèi)涵和技術(shù)口BP公司e-Field的定義是：數(shù)字油田是技術(shù)和業(yè)務(wù)流程的集合，他們對(duì)油田的所有資產(chǎn)，從油藏到銷(xiāo)售終端，實(shí)時(shí)地獲取、監(jiān)視和分析油田數(shù)據(jù)，提供實(shí)時(shí)的、連續(xù)的、遠(yuǎn)程的監(jiān)控和管理?？梢灶l繁地獲取油藏圖像；快速地瀏覽集成的油藏、井筒和設(shè)備單元的紀(jì)錄；使用門(mén)戶等可視化