论智能油田的发展趋势及必要性

于文娟

摘 要：智能油田是数字油田发展的高级阶段，是油田企业发展的必然趋势。本文就智能油田的内涵和发展趋势及必要性进行了分析探讨。

关键词：智能油田；数字油田；物联网；必要性

引言：

创新是现代经济社会发展的原动力。以信息技术产业化为主导的技术创新，已不再是经济增长的外生变量，而成为世界经济的真正主题。国家、城市和企业的经济竞争力，在很大程度上取决于其技术创新能力。

二十世纪80 年代，美国通过信息化主导的技术创新，成功实现了信息产业的突破发展，支撑并带动了相关产业的快速发展，国家创新能力与国际竞争力不断提高。日本、韩国等则借助制度创新主导的区域创新，通过政府对战略性产业的重点支持、促进合作，形成了独具特色的区域创新发展模式。

进入二十一世纪以来，我国经济发展的总体战略正在由速度增长型和数量扩张型向求质量、讲效益的创新型发展战略转变，结构调整和发展方式的转变，成为我国经济社会发展的主题。以信息化为主导的技术创新，是实现结构调整与发展方式转变的基本途径。

当世界渐融在“1”“0”的编码组合中，信息化如一只“看不见”的手推动着时代前进的脚步。在信息化的社会里，我们不仅要与信息化前进步伐合拍，更要在前进中领先。而从数字油田到智能油田的发展是油气田企业在信息化建设的必然结果，并且伴随着IT技术快速发展和深入应用而不断的得到提升、完善。

1、数字油田和智能油田的内涵

所谓的数字油田是数字化的油气田企业实体，以先进的经营管理理念为指导，充分发挥信息技术的支撑作用，实现从油气勘探、评价、开发、生产、管理到决策环节各类数据的适时获取、充分共享和深度应用，达到优化生产、精细化管理与量化决策的一体化运作，从而显著提升运营效率和创新能力、增强综合竞争力。

IBM（International Business Machines Corporation）认为，智慧油田借助先进的计算机技术、自动化技术、传感数字油田技术发展探讨技术和专业数学模型等建立覆盖油田各业务环节的自动处理系统、模型分析系统与专家系统，是能够全面感知、自动操控、预测趋势、优化决策的油田；智慧油田借助业务模式和专家系统，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、虚拟专家辅助油田决策、智能管理油田。[1]

智能油田是数字油田发展的高级阶段，是在数字油田基础上提出并发展出的一个概念。

事实上，IBM早在2005年就与挪威国家石油公司合作建设智慧油田，实现了以下主要目标：能实时无线感知地下油田运行的情况，现场“智慧地”管理，延长了油田寿命并提高了产量；将海上的油井监控和管理功能整合到岸上的岸基设施中，从而降低了成本，提高了生产效率；通过增强信息共享，加强了各业务领域之间的协作。

2、物联网技术

目前，物联网、云计算等新一代信息技术展露锋芒，以“智能油田”建设为代表的技术革命将为新一轮油气增产高潮的到来埋下伏笔。石油企业打造的以“数字油田”、“智能油田”为代表的信息化盛宴，将为油田基层建设带来革命性的变化，也为新一轮油气改革提供重要的技术支持。

物联网（The Internet of Things）是通过传感器、射频识别（RFID）、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备按约定的协议，实现物与物、人与物、人与人之间的互联，进行信息交换与通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和智能管理的一种网络。[2]其基本特点包括：全面感知、可靠传输、智能处理。

对于数字油田、智能油田，应用物联网技术的主要目标是：应用自动化设备、传感器、RFID、网络通信等技术构建上游业务实时数据采集平台、物联网运行管理平台和可视化监控平台，实现上游业务数据实时采集、安全传输和管理、远程监控、智能预警、数据服务等，提高上游业务效率，降低成本，保障安全。

整个智能油田系统内网中采用无线网络：以物联网技术为主题。应用到无线温度检测、无线震动检测、无线腐蚀检测、无线压力检测、感应阀位、无线视频等等。从而随时能检监测到油田温度、震动、设备的被腐蚀度、受压力程度以及阀位的安全性等。

事实上，物联网技术是实施智能油田、智慧油田的重要前提条件之一。

3、智能油田发展的必要性

数字油田和智能油田是油田企业生产、科研、管理和决策的综合基础信息平台。它将对油田的各级信息化建设起着统领和导向的作用，能大幅度降低石油生产成本，提高油田平均采收率，提升企业经营管理效益的同时，也间接推动了地方经济社会的发展，是石油企业未来的发展趋势。

油井措施有没有效益？哪一套措施方案更为经济？以往，得出结论依靠的是技术人员分析后的经验定性，实际结果与预想结果可能相差较大。如今，通过单井措施效益评价系统，输入相关参数，经过大数据分析就可以得到定量化结果，有效地提高了措施成功率。这种能够分析预测措施结果的系统是油田建设智能油田上的一个具体体现。

对自然环境恶劣，生产管理难度大的区域，可以大力推行数字化、自动化和信息化建设，可以实现对油气生产领域的全面感知、自动操控和集中集成。而通过智能油田网络，可以实现问题及时动态诊断，优化管理流程，提高工作效率，实现精细管理，降本增效的目的。

沙特阿美石油公司（Saudi-Aramco）提出了监测、优化、集成、创新四个层次的智能油田建设方案，通过井下传感器、智能完井技术、自动化技术、数据整合、数据管理和挖掘、建模和分析以及一体化运营集成环境建设，及时掌握生产状况，提高井下作业效率，进行业务流程优化，利用远程监控与预警等手段，实现降低作业成本和提高油田油气采收率的目标。

通过智能油田的预测趋势等特点，可以通过云计算等技术，建立知识模型，排除不安全的生产因素和影响生产的因素，可以采取更多降低成本的技术。在油田从数字化到智能化迈进的基础上，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，可以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。

智能油田运用信息化、智能化技术为随钻导向，实时优化和动态诊断提供技术支持；对智能井进行数据采集、反复循环分析处理，快速确定经济、有效的勘探开发方案，实现作业过程的最高价值，能大大降低勘探开发中的不确定因素和风险。通过发展智能油田，可以实现油田日常生产自动化管理，计量站无需人值守，抽油井故障自动排除。

“电子巡检一口井用10秒，远程启停一口井用2秒，对油井进行冲次调节用5秒……”在胜利油田郝现管理区生产指挥中心，通过指令可以瞬间就完成了以往职工只有到现场才能操作的程序。系统对于异常数据实时报警，问题在第一时间得到解决，甚至能够避免故障的出现，提高了生产运行效率。这就是智能油田建设中对生产过程的实时监控和远程操作所带来的企业生产过程的变化。

“智能油田”的建设以提高油田各个环节（现场工作环节、管理环节、研究环节）工作效率为目标。从本质上来说，“智能油田”的建设过程就是让计算机或设备逐步代替人工脑力脑动的过程。“数字油田”代替的是人的重复的统计工作，“智能油田”代替的是人的分析工作。从这个意义上来说。“智能油田”建设是一项持久的工作，会随着计算机技术的AI 程度提高而不断发展。

结束语：

目前，国内油田已经步入数字化油田阶段，正朝着智能化油田的方向迈进。一个能够全面感知、自动操控的油田，一个能够预测趋势、优化决策的油田，才是一个在国际上有竞争力的油田。在能源战日趋严峻的今天，谁能尽快的完成智能油田的改革，就能在以后的能源战中立于不败之地。

参考文献

[1] 许增魁，马涛，王铁成，王珂，项建.数字油田技术发展探讨[J].中国信息界，2011（09）：28-32.

[2] 候金泉，林海. 新疆油田物联网建设关键技术研究探讨[J].网络与通信，33.