智慧油田建设与发展研究

刘冠辰

[摘 要]智慧油田建设是现今油田发展的一种必然趋势，具有数字化、智能化以及智慧化特点。本文主要从数字油田建设、智能油田建设以及智慧油田建设等方面展开论述，对智慧油田建设与发展进行研究，希望在智慧油田的建设过程中促使各项技术得到更好发展，推动我国石油企业经济快速发展。

[关键词]智慧油田;大数据;智能化

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.16.044

[中图分类号]F270.7[文献标识码]A[文章编号]1673-0194（2020）16-00-02

0     引 言

近年来，石油企业提出了智慧油田建设思路，并在不断尝试中取得了不错的建设成果。部分油田已经完成了以数字化油藏、数字井筒以及数字地面为核心的数字化应用建设，油田开发领域实现全覆盖，初步形成了一个资源共享、优化集成的信息化系统发展平台，并打造出一系列业务应用系统，加快了新技术的发展步伐。

1     数字油田

数字油田建设对石油行业的发展起到了一定的促进作用，建立数字化油田能够采集并使用多种数据。数字化油田建设基于数字技术的应用，采用信息化的管理方式，在日常工作中收集数据，并采用分类方式进行存储，以提升油田管理工作效率。通过采集多种数据信息，与二级数据结合使用，实现数据共享。工作人员采集、录入数据后，可以重新组合数据，并使用计算机技术、物联网技术等，加强数据之间的互连互通，在网络上形成一个立体化的油田，最大限度地使用油田资源。同时，工作人员也能快速接收油田相关数据，处理油田开采中各种突发问题，顺利开展石油开采环节中的各项工作，满足油田建设过程中所有的服务需求，这是初步意义上的数字油田。

2     智能油田

智能油田在数字化油田基础上发展而来，通过使用互联网、物联网等技术，加强信息管理，实现自主采集、分析以及判断数据功能。在油田开发过程中，油田开发企业使用可视化技术，能够实现数据的推理预测功能;使用多媒体技术，能够控制油田开发过程，合理制订开发计划，提升开发过程中的风险预警能力。在开发智慧油田的过程中，工作人员要与机器展开合作，减少人工干预，并研发出与智能手机相配套的使用系统，随时随地对油田进行自我预测，逐渐构建节能高效的油田开发系统。

2.1   自我感知能力

在油田相应的部分安装传感器，采集油井中油藏坐标等多种数据。同时，使用无线或者有线传输方式，将采集到的数据信息传输到计算机中。此外，还可以采用人机互动方法，建立数字化油井。

2.2   自动预测能力

智能油田系统可以自动预测地层压力、井底流压等22种可变的成分。同时，油田企业应用相应的软件，可以预测油田發展规律，促进油田企业发展。

2.3   自我管控能力

智慧油田自我管控能力的实现，指在数据检测过程中判断油田的变化趋势等，并根据趋势提出相应的管控措施，提高油田企业的管理水平。

2.4   自我决策能力

油田的自我决策能力主要指油田企业根据油田运行中的数据变化情况，应用一些合理的措施。根据油田的实际发展情况，分析油井内部存在的矛盾，并使用协议软件，针对性地提出智能油田工作措施，最终形成科学合理的决策，为我国油田发展提供更多参考意见。

3     智慧油田

现阶段，人们对智慧油田的概念、特征、功能等方面的认识是仁者见仁、智者见智。智能指物体之智，是被动且短暂的，人赋予其智慧后，就具有人的“智慧”，这是长期且主动的。智能是智慧发展的前提，而智慧是智能的终结，两者都处在不断的变化中，智慧油田建设是智能油田的更高级发展，具有一定的思维特征。智慧油田指建立在油田开发大数据基础上，使用高速网络技术、空间信息技术以及可视化与虚拟现实技术等手段，在智慧化阶段中实现综合、预测、评价等功能，优化配置资源，对开发过程进行精细化管理，以人为本且充分发挥出人的主导作用，促使智慧油田开发实现效果最佳、经济效益最大的目标。

3.1   综合功能

油田开发系统作为一种动态的系统，在油田开发过程中应将人工与技术相结合，不断提升油田开发效率。通过构建智慧油田，能够全面整合局部存在的问题，实现整体的最优功能。

3.2   预测功能

油田开发过程中充满了各种不确定性因素，各种数据不断变化。受到各种因素的影响，油田参数将发生改变，影响油田开发效果。在建立智慧油田时，油田企业要先保障所有参数的预测结果准确无误，然后根据参数变化趋势合理预测油田的位置等信息，提高油田的出油率。

3.3   评价功能

油田开发过程中，每一项工程开展都需要建立标准的分析模型，应用科学方案，从不同方面对其进行整体评价，也就是运用一体化的模式建设综合评价体系，合理应用系统功能，从多方面评价某一项目的价值，为决策提供更多依据。

3.4   协同功能

油田开发过程中，涉及的部门、学科、工种以及岗位等非常多，需要多部门展开协同工作，是一个系统性的工程。而智慧油田建设，可以推动软件与人机之间实现协调相处，使油田系统始终保持和谐、稳定的运行状态。

3.5   预警功能

油田开发涉及的部门较多，开发过程是一个动态的变化过程，主要因为在工程开展过程中具有很多不确定因素与风险，所以在油田实际开发过程中，各个部门的运行都存在较大的风险，随着工作风险的增加，工作开展的复杂程度逐渐提升。当工作中的风险指数达到一定的警示级别，为了避免给后续工作带来更大的风险，油田企业要对存在的问题进行预警处理。从总体上看，智慧油田预警比智能油田预警更加具有精准性与可靠性。

3.6   管控功能

管控功能在油田发展中涉及的内容比较多，主要包括以下3类。①采集与传输一级数据信息等，保障一级数据相关采集工作的准确性、可靠性。②油气产量平稳运行，管控功能涉及正常工作的开展能否按质按量安排计划，并对油田生产的日产量进行态势设计等，与油田的开发目标、效果以及经济效益的发展具有直接联系。③风险预警，油田开发涉及众多部门与人员，油田企业要针对性地对油田开采中不同程度的风险制定应对措施，保障所有工作顺利开展，促进企业发展。

3.7   应因功能

应因功能指在油田开发过程中，对油田的客体、主体等进行预测，使企业发展降低风险等，该功能测试结果是一种能动反应。当油田开采中运行曲线出现不良变化时，油田工作人员要积极采取相关措施预防，避免风险出现。在构建智慧油田时，人机互动功能作为油田企业的技术攻克难点，需要油田企业更好地分析与预测该技术运行中存在的问题，并针对运行中出现的偶发性与突发性事件，在设计软件时加强技术研发，保障所有的功能可以正常使用，当出现风险时可以及时采取相应的措施，促使智慧油田建设。

3.8   决策功能

智慧油田建设中的综合评价功能，对油田企业的科学决策至关重要。其中，对事件进行科学预测是正确决策的前提与基础。只有对时间进行综合性评价，并基于可靠的结论，才能保障预测结果的正确性，使相应的决策具有科学性。决策是人机在共同作用下的思维与行动的结果，在这个过程中，最重要的就是发挥人的作用，也可以理解为决策者自身具备的综合素质水平的高低对决策执行结果产生较大影响。在智慧油田建设过程中，油田企业具有自主决策功能，能够提高工作效率。基于此，油田企业应落实好预警、管控等工作，促进我国智慧油田建设发展。

4     结 语

当油田智慧化建设成功并投入使用后，油田企业不断出现钻井自动化、修井自动化等新的技术形式，促使油田工作更加精细化。智慧油田是油田发展中最辉煌的时期，具体表现在油气产量上升等，实现资源优化配置使用，促使企业经济效益最大化等。但是建设智慧油田非常困难，需要各行各业人员的共同努力。同时，油田企业在石油开采过程中还要使用科学化手段，以保障我国油田开采效率最大化。

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