數(shù)字油田工作特征以及發(fā)展瓶頸

1、數(shù)字油田工作特征以及發(fā)展瓶頸 隨著科技的不斷推進發(fā)展，油田工作數(shù)字化已經(jīng)成為必然。 這種數(shù)字化的趨勢不僅僅來源于工作效率提升的需求， 而更多在 于油田工業(yè)自身發(fā)展要求更為現(xiàn)代化的工業(yè)水平。 1 數(shù)字油田概述 當(dāng)前對于數(shù)字油田的概念并不存在統(tǒng)一的定論， 但是行業(yè)內(nèi) 部對于這一說法已經(jīng)形成了一種相對一致的認識方式。 數(shù)字油田 是一種以油田作為主要研究對象， 以石油的開采和加工等生產(chǎn)過 程作為線索，將勘探、開發(fā)、儲備、運輸及銷售等多個生產(chǎn)環(huán)節(jié) 綜合起來， 形成一個統(tǒng)一的互相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)體系， 并且推動數(shù)據(jù) 參與更多的石油工業(yè)環(huán)節(jié)， 并且力圖在參與的過程中發(fā)揮更多的 作用。油田工作的數(shù)字化，通常更多傾向

2、于數(shù)字化管理工作，這 是指通過計算機、 網(wǎng)絡(luò)以及人工智能等多技術(shù)來針對油田中諸多 工作行為進行優(yōu)化管理， 通過量化等多種手段實現(xiàn)工作效率的提 升和效果的整體優(yōu)化， 對于石油領(lǐng)域有效開采、 節(jié)能以及運輸?shù)?多個工作環(huán)節(jié)都有積極意義。 在石油生產(chǎn)領(lǐng)域中， 油井、 站場以及管線是構(gòu)成石油工業(yè)體 系的三大要素， 是生產(chǎn)組織主體關(guān)注的重點所在。 對于油井而言， 數(shù)字化技術(shù)的深入運用能夠幫助石油開采工作人員實現(xiàn)對于油 井特征的更好把握和認知， 并且進一步獲取到更多關(guān)于石油以及 伴生氣成分的相關(guān)信息， 這些信息不僅僅對于如何更為有效的展 開石油開采工作有著積極意義， 對于如何做到油井資源最為有效 的利用，優(yōu)

3、化節(jié)能工作都有重要推動作用。與此同時，另一個不 容忽視的數(shù)字化作用還在于， 此類數(shù)據(jù)能夠幫助實現(xiàn)構(gòu)建更為安 全的石油工業(yè)環(huán)境，是確保安全生產(chǎn)的必要支柱。而對于站場， 是作為石油開采的首要工作場所， 其工作環(huán)境中涉及到多種人力 和相關(guān)資源能源， 數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用首先在于推動投入開采工作 的多方面人力物力能夠相互實現(xiàn)默契配合與協(xié)調(diào)， 實現(xiàn)投入產(chǎn)出 的最優(yōu)化，其次則在于對相關(guān)開采過程中的工作數(shù)據(jù)進行進一步 的獲取，這些數(shù)據(jù)需要在核心計算系統(tǒng)中進行更深一步的加工， 進一步轉(zhuǎn)變成為能夠供石油工業(yè)進一步展開的重要依據(jù)， 重點支 持方向首先表現(xiàn)為伴生氣的有效利用、 石油工作環(huán)境中能源的節(jié) 約、有效的原油輸送

4、等方面， 并且為石油更深一步的加工提供必 要的數(shù)據(jù)參考支持。 最后對于石油工業(yè)領(lǐng)域的管線， 由于不能夠 像油井和站場一樣處于地表位置易于識別并且相對而言分布集 中，因此更加需要數(shù)字化的管理技術(shù)參與其中， 幫助實現(xiàn)對于龐 雜管線的監(jiān)控和維護。 數(shù)字化手段的參與其中， 能夠?qū)κ洼斔?管線中的壓力等數(shù)據(jù)進行有效采集和監(jiān)測， 并且綜合對管線經(jīng)過 地區(qū)的環(huán)境數(shù)據(jù)來確認整個輸油管線系統(tǒng)的健康狀況， 為石油輸 送提供安全穩(wěn)定的工作環(huán)境。 2 數(shù)字油田體系分析 數(shù)字化油田生產(chǎn)管理體系由面向于不同專業(yè)領(lǐng)域的諸多功 能模塊加以融合而成， 并且為眾多應(yīng)用特征模塊提供相應(yīng)的數(shù)據(jù) 庫和人工智能等運算支持。 一個典型的

5、油田環(huán)境數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以大概劃分為 三個層次，首先是數(shù)據(jù)采集層，其工作重點在于從計量站、注水 站、集氣站以及聯(lián)合站等環(huán)境中采集到關(guān)系油田工作方方面面的 繁雜數(shù)據(jù)。 其次則是數(shù)據(jù)處理層面， 通常與數(shù)據(jù)采集層面保持一 定的對應(yīng)關(guān)系， 工作重點在于將從數(shù)據(jù)采集層面獲取到的諸多數(shù) 據(jù)展開進一步的處理， 并且將處理結(jié)果一方面送達對應(yīng)的部門進 行第一時間反應(yīng)和判斷， 另一方面則送達數(shù)據(jù)中心進行進一步的 匯總和分析。 而數(shù)據(jù)中心就是第三個層次， 它負責(zé)將原始數(shù)據(jù)以 及經(jīng)過初步分析的數(shù)據(jù)進行更深一步的加工， 淺層次的數(shù)據(jù)處理 通常都只是將數(shù)據(jù)進行對比判斷， 實現(xiàn)告警等功能， 而對于數(shù)據(jù) 中心而言，數(shù)據(jù)處

6、理工作更多意味著對報送上來的數(shù)據(jù)從計算機 角度加以“理解”，即實現(xiàn)人工智能。 對于油田工作環(huán)境中的數(shù)字化而言， 當(dāng)前仍然存在有諸多需 要改進和提升的方面， 總體而言， 可以從如下幾個角度重點著手 進行數(shù)字化的深入。 1）優(yōu)化數(shù)字安全。對于油田工作環(huán)境而言，安全隱患來自 于各個方面， 除去較為常規(guī)的外部網(wǎng)絡(luò)攻擊和病毒侵害以外， 其 他源于其數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)自身的安全問題也需要得到重視。 數(shù)據(jù)的增 量和海量備份工作，以及日志的記錄仍然屬于相對基礎(chǔ)的范疇， 當(dāng)前數(shù)字安全應(yīng)當(dāng)更為重視數(shù)據(jù)在獲取和傳輸以及使用過程中 的安全問題。 在數(shù)字油田工作環(huán)境中， 數(shù)據(jù)的獲取更多有賴于數(shù) 字化的一線設(shè)備， 針對于此種狀況

7、， 就應(yīng)當(dāng)充分考慮到諸多自動 化儀表設(shè)備的運行環(huán)境是否能夠提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)， 從溫濕度一直到 電磁干擾等問題都應(yīng)當(dāng)加以充分考慮。對于數(shù)據(jù)的傳輸工作而 言，傳輸工作無論從邏輯還是從物理層面都應(yīng)當(dāng)保持有一定的冗 余，并且對傳輸日志詳加記錄。而從數(shù)據(jù)的使用和消費角度看， 重要的在于需要約束數(shù)據(jù)使用環(huán)境中的不規(guī)范操作， 為相應(yīng)的工 作人員賦予相應(yīng)的權(quán)限， 一方面確保其能夠正常展開工作， 另一 個方面則需要可以做到對數(shù)據(jù)實現(xiàn)安全保護。 2) 內(nèi)核算法優(yōu)化。算法的優(yōu)化和不斷進步是油田數(shù)字化本 身的需求， 這是一種向著人工智能的總體方向發(fā)展的需求。 數(shù)字 化是實現(xiàn)自動化的必由之路， 而人工智能則是計算機幫助人類

8、實 現(xiàn)智能決策和決策支持的必由之路， 因此不斷優(yōu)化內(nèi)核算法， 從 人工智能的角度上加強對油田數(shù)據(jù)化的建設(shè)必然會成為未來主 要的發(fā)展方向之一。 并且在實際的算法優(yōu)化工作中， 除了需要加 強人工智能水平的建設(shè)， 還應(yīng)當(dāng)對于運算效率和運算質(zhì)量等問題 加以充分關(guān)注， 諸如油藏數(shù)值模擬、 地震資料解釋等都會涉及到 十分龐大的數(shù)據(jù)總量分析，如果不能在最短時間內(nèi)分析處理完 畢，就有可能造成工程延誤等嚴(yán)重后果，因此算法優(yōu)化過程中， 效率必須與質(zhì)量并重。 3) 切實提升工作人員素質(zhì)。 工作人員對于數(shù)字化系統(tǒng)的熟 知和掌握程度， 直接影響著油田數(shù)字化系統(tǒng)的工作質(zhì)量并且進一 步影響著油田工程的效率和效果。 針對于這種問題， 在不斷強化 油田數(shù)字化的過程中， 還應(yīng)當(dāng)加強對于相關(guān)人員的培訓(xùn)， 不僅僅 需要幫助工作人員能夠做到熟練使用與自己崗位相關(guān)的數(shù)字化 工具，還應(yīng)當(dāng)幫助其形成對于更為廣泛的數(shù)字系統(tǒng)的功能認識， 唯有如此才能形成整個組織內(nèi)部相對一致的奮斗方向， 對于工作 團隊的建設(shè)以及團隊之間的溝通都將大有裨益。 3 結(jié)論 石油屬于不可再生資源， 一方面石油開采以及深加工領(lǐng)域都 希望能夠?qū)υ鸵约鞍樯鷼庾鲞M一步充分的利用， 另一個方面則 在于當(dāng)前全球各地