新疆油田：新技术打造智能油田

石菲

目前国内油田正在由数字化初期建设步入成熟阶段，作为新疆油田公司的主力油田，克拉玛依油田已经实现了点击鼠标就能了解所有油井作业情况，只要输入数据，就能查阅几十年的油田信息。新疆油田公司不仅实现了数字化管理，而且正在朝着智能化油田的方向迈进。

从数字到智能

如果说数字油田是可感知的油田，智能油田将是能够自动操控的油田。前者可以预测趋势，而后者更可以优化决策。

2008年新疆油田继率先实现油田数字化后，利用两年的时间对智能油田方案进行了设计，2010年底智能油田规划完成，新疆油田再次提出了智能油田的建设目标。

让我们来看看新疆油田对智能油田的定义，新疆油田认为智能油田是在数字油田的基础之上借助业务模型和专家系统用计算机系统智能地进行管理的油田。智能油田能够全面感知油田动态，自动操控油田活动，预测油田变化趋势，持续优化油田管理，并可以利用虚拟专家辅助油田进行决策。

“我们目前的主要精力都放在智能油田上，下一步会逐步推进智能油田相关项目的建设。根据规划已经完成了6个系统的可行性研究，包括勘探、开发、油气储运、物资管理、信息系统设施等。我们分析了国际智能油田的最新进展情况，包括BP、沙特阿美等国外石油公司的智能油田建设情况和英国剑桥能源研究所对智能油田的研究工作，提出了我们自己的定义和目标。我们认为智能油田具体可以用十六个关键字来形容，那就是全面感知、自动操控、预测趋势、优化决策。”新疆油田数据公司副总经理兼软件总工程师李清辉说。

所谓全面感知主要是应用物联网技术，实现对油田生产动态的实时感知，可以使油田管理者及时了解油田生产状态、减轻一线员工工作量和工作压力。

所谓自动操控就是利用数学模型或者优化过的业务模型对生产过程和实施过程进行处理和操控，远程控制和自动处理可以降低安全操作风险。比如对阀、泵、流程等的简单自动操控。

所谓预测趋势主要是利用模拟分析和预警机制提高理解能力。通过知识库结合云计算等技术，建立知识模型，排除不安全因素和影响生产的因素，采取更多能降低成本的技术等，如根据模型分析判断不同地质特性，加快发现油气的速度等。从而推断油田生产状态，预测油田的未来。

所谓优化决策是指通过模拟分析、预测、虚拟专家等技术提高管理决策的科学性。

82333工程

新疆油田智能油田建设的主要内容可以概括为8233工程。

其中，8指得是覆盖战略决策、勘探、油藏管理、生产管理、油气井管理、井场、储运、生产保障8个业务应用领域。2指得是建设2大管理中心，一个面向管理的一体化运行中心和一个面向IT的基于云计算技术的数据中心。3指得是完善3类基础设施，包括全面的传感网络；自动采集设备、自动控制设备；先进的IT基础设施。另外一个3指得是提供3种工作环境，包括自动操控环境、主动优化环境、虚拟专家辅助研究环境。

为更好地落实智能油田，新疆油田提出了明确的实施计划，按照“从数字化向智能化迈进”的总体部署，新疆油田2010年开始启动智能化油田建设，完成智能化油田建设规划。计划用10年时间，在油田数字化的基础上，通过建立覆盖油田各业务领域的知识库和分析决策模型，为油田管理和决策提供智能化辅助手段，实现数据知识共享化、科研工作协同化、生产过程自动化、系统应用一体化、生产指挥可视化、分析决策科学化，依靠计算机管理和研究油田，于2020年建成全球首个智能化油田。

新疆油田计划通过智能油田建设，逐步提升油田信息获取与整合能力、数据模拟与分析能力、预测和预警能力、过程自动处理能力、专家经验与知识运用能力、系统自我改进及生产持续优化能力。

新技术探索

在新疆油田的智能油田建设中，涉及到多项新技术。

其中，3G技术和物联网技术是联系在一起的，在新疆有些油田处于戈壁无人区内，无线应用非常广泛。在2012年6月召开的中国卫星导航定位协会高端论坛上，新疆油田和国家测绘局和北斗产业相关的服务商达成协议。新疆油田计划基于卫星通讯技术，在无运营商网络覆盖的区域建立宽带卫星通讯网络。目前新疆油田已经建立了GPS系统，计划三年之内，达到信号的全覆盖、无死角。

在物联网方面，位于新疆准噶尔盆地东部沙漠覆盖区的彩南油田不仅是我国第一个百万吨级沙漠整装油田、也是我国第一个自动化油田。

彩南油田诞生之日起，其核心就是以“两新三高”为指针，实行专业化管理。油田日常生产实行自动化管理，计量站无人值守，抽油井故障排除，开创了我国陆上油田开发建设新思路。目前彩南油田已经实现了3个年产100万吨以上的油田作业区全部自动化，目前正在由自动化转向数字化、物联化。

李清辉透露，“油气生产物联网系统”是中国石油天然气股份有限公司“十二五”期间的重大信息化项目，新疆油田计划在高产井和气井进行试点，逐步达到气井100%自动化。

在云计算方面，目前新疆油田正在进行私有云数据中心的规划。由于新疆油田基础设施非常庞大，拥有100多个信息系统和大量数据，网络遍布整个盆地油气生产区。要将所有应用完整过度到云计算平台上是个大问题。新疆油田目前正在小规模试验平台上进行探索性试验。

对于数据挖掘方面，搭建模型首先要建立知识库。由于数据包括基于经验产生的非结构性数据和基于数学模型产生的结构化数据，其中非结构性数据的知识识别、更新和管理比较困难，需要资深业务人员、勘探专家来进行知识识别和模型搭建。新疆油田目前正在进行这方面的探索，主要用于勘探、物探、钻井等方面的智能搜索项目。