从智能油田看高校油田数字化实训中心的建设

摘 要：油田的未来发展趋势是智能油田，为适应油田的发展规划，在相关高校，特别是应用型本科或高等职业院校，用物联网、大数据和智能数控设备等技术和设备，建设一个“迷你版智能油田”其中一个模块——油田数字化实训中心，从井口采油到处理原有，再到运输储存的一個过程，对油田员工或相关石油专业在校大学生的教学培训显得尤为重要。

国内外各大油田建设中，都对智能油田进行了深入研究并提出了自己的理解。外国某石油公司将“智能油田”定义为： a Smart Field is an asset that we can continually optimize 24 hou a day，7 days a week。即智能油田是一周7天、一天24小时连续优化的资产。从本质上讲，智能油田是油气藏勘探开发技术、油气开采配套产业、油气田生产及决策、现代信息技术应用等多种业务智能化协同发展的必然结果。智能油田的建设就是让计算机或智能设备逐步代替人工脑力劳动的过程。从应用角度来看，“数字油田”代替了人的重复性的统计工作，是应用知识的过程，“智能油田”代替的则是人的分析归纳工.作，是创造知识和知识共享的过程。从目前来看，智能油田建设将是一项持久的工作，它会随着计算机技术中人工智能应用程度的提高而不断发展。

一、智能油田的建设现状

1.大庆油田

随着油田开发的不断深入，大庆油田庆新采油厂用工紧张、后备储量不足，开发成本上升，精细挖潜、提质增效难度大等问题凸显，亟须管理创新，以适应新常态、实现新突破、推动新发展。2010年至今，庆新采油厂经历了“数字化建设”和“智能化提升”两个阶段，本着“整体规划，分步实施”和先易后难的原则，逐步实现了油田的全面感知、预测预警、数据驱动、协同优化，初步搭建智能化管控框架和创新发展模式。随着单井智能管理系统的完善和数据治理体系的建立，庆新油田陆续研发和部署了机采、集输、注水、油藏、能耗五大智能应用系统，均取得了较好的应用效果。据庆新油田总工程师介绍，智能化系统有效地将能源管控与日常生产管理活动融合在一起。油田整体达到了分析级，油井、集油、注水等子系统达到了优化级管控水平，节能效果逐年向好，创出大庆外围油田最好水平。

目前，庆新油田已建成生产指挥中心1座、监控终端3个，横向上以智能生产为核心，各业务部门协同办公，纵向上由数控中心直接下达生产指令到基层生产单元，数据传输率达到95%以上，数据准确率达到97.5%以上，实现了无人值守、电子智能巡检。

2.大港油田

大港油田多年来始终高度重视数字化油田建设，目前已实现生产过程监测、生产分析、视频监测以及报表、数据和系统的集中统一管理。油气生产物联网系统的建设将转变传统的生产管理模式，采用统一的数据采集标准，助力中小场站无人值守、大型场站少人值守，降低工人劳动强度，提高生产效率。油气生产物联网系统按照集输、注水、电力三大系统进行了系统集成，实现了生产过程监测、生产分析、报表管理等功能，并通过二次组态技术，率先实现了场站实时数据及工艺流程的监控。随着A11系统建设和投入使用，联合站由分散管理向集中管理转变，巡检岗由缩减，站内人数减;人员巡检由每小时巡检改为中控室自动化参数实时监控与每四小时现场定期巡检、参数调整相结合，大大提高了生产效率。

二、建设油田数字化实训中心的意义

对于高等职业学校学生来说，操作技能以及操作性知识的学习基本上都来源于校内实训基地，对于各种机械和器材的系统性的学习、动手能力的形成和提高也基本上都来源于校内实训基地的实训课程。石油工业属于高度自动化、技术密集型的行业，其业务范围具有点多、线长、面广的特点，再加上石油行业高压、易燃、易爆的工作环境，以及石油天然气在地下井筒和油藏的分布状态不可知，基于石油工程生产的特殊性，决定了在石油类专业的教学培训实施过程中，如果采用传统的教学培训方式将难以实现较好的效果，满足不了现代社会对技术技能人才的需求。[1]

智能油田建设在国内还属于初步建设阶段，而基于智能油田的实训中心在高校中还未起步，因此，大庆职业学院依托大庆油田，校内油田数字化实训中心的建设就尤为重要。在此背景下，集理论学习、虚拟仿真、实操仿真为一体的各类实训室应运而生，是提升教学培训质量与效率、降低教学培训成本的重要手段，是适应智能油田发展的重要教育理念，也是未来石油职业技术教育发展的主要趋势，对于提高石油类专业毕业生在油田现场工作的适应性有较大帮助。

1.校企双方合作

校企双方是实现校内实训基地建设全面完善最重要的两个利益相关者，双方需要达成积极推进校内实训基地的落成，满足实训需要，加强校企合作，充分利用企业的资源优势和学习的生源优势，校企共同建设实训基地。企业方面能够明确地知道自己的用工需求，同时企业方面还能从技术操作的层面明确学校培养学生的不足，这样就可以在学校制定教学计划、培养方案的时候，提供一些来自于企业的建议，提升学生就业时的能力和就业适应性。

2.师资队伍培养

依托油田企业办学优势，建立教师到油田企业实践锻炼常态化机制，推进“产学研训培”一体化改革，提高教师教学、生产、实习的指导能力。聚焦教师“双师”素质提升，建立激励与约束机制，营造教师“双师”素质建设良好环境，实现骨干教师全部达到“双师”素质。完善兼职教师选聘与管理办法，选聘行业企业技术专家和能工巧匠作为兼职教师，打造专业带头人、专业骨干教师与兼职教师（结构合理的教学团队，实施互补、互助、互学、互评、互建、互融“六互”机制，强化兼职教师职教能力。

3.预期建设内容

（1）油水井智能管理

包括以下设备：采油井口（抽油机井、螺杆泵井、注聚井、采气井）;控制柜;数据传输设备和故障模拟设备等。

能够实现以下功能：远程启、停抽油机;电子巡井;分析示功图并分析油井抽油泵工作状况;设置油井控制参数等。

（2）油库模拟仿真

包括以下设备：基于成套装置的单体设备和安全生产操作装置;油库运行管理仿真软件等。

能够实现以下功能：轻油收、发油操作;阀门操作训练;泵和工艺管线操作训练等。

（3）油气管道模拟仿真

包括以下设备：输油（输气）中间站、末站;系统仿真软件;管道防腐检测设备等。

能够实现以下功能：长输管道流程及站内流程的切换;2.运行参数监测及分析等。

（4）数字中央控制室

包括以下设备：中控台、生产控制软件、数据模拟软件、数值模拟软件等;

能够实现以下功能：分散控制;集中管理等。

三、结束语

油田数字化实训中心的建设在教学方式和培训手段上实现变革，能够给学生一个真实生产操作控制模式、方法与环境，提高了学生的认知能力，促进了实践教学与理论教学的有效融合，提高了教学效益，提升了学生的学习兴趣和学习效率，大大降低了培训成本，提高了培训教学的安全性。也为各油田“智能油田”的建设提供了可行性的技术方案和建议，同时能传递油田绿色发展理念。不仅能够进一步促进校企合作，通过该实训与油田企业及相关石油院校开展课题研究和技术服务工作，还能提升学院品牌形象和为社会服务的能力。

参考文献

[1]王爱民，徐喜庆，马丽梅.华北油田“智慧油田”建设研究[J].信息系统工程，2012（09）：120-122.

[2]陈清.职业教育校企共建共享型校内生产性实训基地建设研究[J].中国职业技术教育，2017（23）：88-91

作者简介：焦龙（1988- ），男，汉族，黑龙江哈尔滨人，研究生学历，大庆职业学院石油化学工程系采油教研室主任，研究方向：油气开采技术，井下作业等。