智能油田“新物种”：秦皇岛32-6老油田重生

文 | 本刊记者 王秀强

智能油田是传统石油工业里的“新物种”。中国海油对智能油田的探索不仅关乎老油田的命途，对新油田开发建设的镜鉴价值更大。

在渤海这片蔚蓝的海域上，蓝天与白云交相辉映。五十余年来，数百个海上平台不舍昼夜，铿锵的韵律与万顷碧波浑然天成，汩汩涌动的石油与大海合奏出一则令人沉醉的乐章。

2021年10月，一条光纤通道将中国海油秦皇岛32-6作业区与陆地无缝连接，生产平台、油气管路与海浪合奏的每一节音符都被准确记录下来，并实时上传至陆上生产操控中心。

秦皇岛32-6油田是中国海油渤海油田所属的一座老油田，栉风沐雨、劈波斩浪已届二十载。在信息技术澎湃发展的浪潮下，2020年7月中国海油启动了秦皇岛32-6油田“智能化”建设的探索之旅。

渤海智能油田建设专项工作组（下称“项目组”）夜以继日、勠力攻坚，联合技术服务企业、科研院所将“云大物移智”等现代信息技术与油气生产核心业务深度融合。

革故方可鼎新。一场事关秦皇岛32-6老油田命途，关乎未来海上油田开发建设进程的“创举”正在渤海湾推进。

智能油田建设示范：增储上产、降本增效

在天津滨海新区中国海油渤海石油管理局园区内，“全力上产4000万”的标识牌红蓝相间，格外醒目。“4000万吨”是渤海油田增储上产攻坚的新目标。

渤海油田是中国海洋石油工业发源地。按中期发展规划，2021年将建成年产3000万吨原油生产基地；2025年上产4000万吨油当量，成为国内原油生产的中坚力量。

实现4000万吨目标是一项系统工程，需要进一步加大渤海海域勘探力度，注重地质工程一体化研究，探索将大数据、人工智能等技术赋能勘探开发生产全过程。

增储上产是渤海油田推进智能化建设的重要驱动力；降本增效则是智能油田建设的另一个出发点。

“从2014年至今，中国海油持续开展质量效益年和应对低油价活动，渤海油田全额桶油成本从大于60美元/桶下降并维持在30美元/桶上下。现有传统降本增效手段已经无法完全满足企业高质量可持续发展的需求。需要应用新一代信息技术赋能油田业务，探索新的效益增长模式” 中海油天津分公司总经理曹新建介绍。

渤海智能油田建设从秦皇岛32-6油田开始，并将其作为中海油乃至国内标杆项目。秦皇岛32-6油田2001年正式投产，是海上首个储量超亿吨的河流相稠油油田。投入运行届满20年，累计生产原油突破4000万方，步入特高含水期。

秦皇岛32-6油田的智能化改造与中国海油油田岸电改造行动密不可分。2020年初，中国海油启动渤海秦皇岛和曹妃甸油田群岸电改造，秦皇岛32-6油田群是首批岸电入海的受益者。

在“智能油田建设与岸电工作同步研究、同步设计、同步推进”的原则下，海底光纤与海底电缆同时铺设。目前，秦皇岛32-6油田海上平台实现光纤全联通和无线信号的全覆盖，骨干网络带宽由40兆提升到一万兆。

光纤通讯是海陆间海量数据传输与交互的“信息高速公路”， 他如“魔术手”般将一个个海上“信息孤岛”与陆地联通，让海上的波澜起伏、海底的油流涌动尽收眼底。可以说，光纤通道就是智能油田的“生命线”。

秦皇岛32-6油田设施（含新建）包含八个井口平台、四座中心平台，一座EPP平台，一艘FPSO。基于油田生产管理的实际，中国海油决策层将32-6智能油田建设分两期推进，一期智能化改造从四个生产平台（CEPI、CEPJ、WHPH、WHPC）起步，同步在陆上建设生产操控中心。

林杨是秦皇岛32-6智能油田建设专项工作组组长，具备26年海上油田一线生产和管理经验，拥有机械设计与制造、管理学双重专业。林杨介绍，“秦皇岛32-6油田智能化建设涉及现场智能化升级、数据采集及工控安全、生产操控中心建设、智能化应用四个方面17项任务，覆盖海上油田生产全流程，点多、面广、线长。项目建设目标是提高海上平台的生产监测和优化控制能力，实现一体化智能管控，创建智能、安全、高效的新型海上油气开采运营模式。”

作为中国海油和国内海上油田建设的标杆项目，秦皇岛32-6智能油田建设的愿景是：打造具备泛在感知、云化服务、网络互联、数据驱动、智能控制、系统安全六大特点的新型海上油气田；推动公司管理优化和组织变革，实现效益和效率提升，油田价值增益。

当然，海上油田智能化建设不单单是新增若干个传感器、计量仪、摄像头，智能化应用场景的背后是石油企业对管理增储上产、提质增效孜孜不倦的追求，是数万海油人“石油报国”的真挚情怀。

智能油田新生态：智能操控、万物互联

在现代信息技术的赋能下，目前秦皇岛32-6智能油田管理系统实现安全、油藏、注采和设备设施的智能化管理。项目建成陆地生产操控中心，外部采用海浪轮船造型，内部以海油蓝元素为主色调，将科技与智能元素有机结合。管理人员在陆地生产操控中心可以对油田生产实时监测、进行远程智能巡检，实现对海上设施远程操控、应急响应，实现跨专业、跨部门、跨地域的协同指挥决策。

林杨认为，“油田智能化的实质是高度融合数字技术和油田技术，将油田全链条业务数据化，借助人工智能、物联网等技术实现智能化管控，让数字成为资产，实现数字资产全联接。”

在安全管理智能化方面，通过应用UWB定位、AI人工智能识别、角位移感知等技术，融合三维数字引擎实现海上平台人员精准定位、视频智能报警、风险分级管控、应急状态联动，对人的不安全行为、物的不安全状态、管理漏洞自动报警，实现安全管理智能化。

当前，中海油为秦皇岛32-6油田平台上的每位员工都配备了智能手环。智能手环可实时在线监测员工健康状态、精准定位人员位置、回放历史轨迹、电子围栏报警、人员一键求救，如同贴身卫士般守护员工的安全与健康。

中海油秦皇岛32-6作业公司总经理姜安说：“油田生产区人员密集、现场管廊布局复杂，安全管控难度大。以往的安全管理，都是以人的现场值守为主。现在利用数字孪生技术和AI智能识别技术可以实现人员健康安全管理，对高风险场景以智能巡检替代人工巡检，减少人员暴露风险。通过全面感知、远程控制等智能化应用，实现井口平台无人化、中心平台少人化目标，预计综合用工减少20%。”

在油藏管理智能化管理方面，利用大数据、人工智能算法，进行地下油藏、生产井筒、地面流程系统性研究，做到实时监控预警、自动归因分析、智能措施推荐，让开发决策过程更加直观、科学。

油藏工程师的重要职责是对海上油井生产状态进行实时监测。以往，油井生产一旦出现异常，油藏工程师需要协调海陆两域多部门，调阅大量数字资料，联合多位专家现场勘查、会商研究，才能制定合理的改善措施。这个过程往往长达数天，工作量大，调度资源众多，油田经济损失高。

“智能油田建设打通平台全产业链、贯通各个部门，油藏工程师通过数据终端可以全面高效查询油田生产运行数据，对设备设施进行综合诊断评估。人工智能和大数据技术通过深入学习油藏专家几十年的工作经验，可以自动归因分析，智能生成最优解决方案。以油藏潜力研究为例，可由385分钟降至15分钟。”油藏工程师李金蔓说。

中海石油（中国）有限公司天津分公司科技与信息化部经理苏彦春：“秦皇岛32-6油田是渤海油田首个大型河流相油田，进入特高含水期，地质油藏情况复杂，调整井自然递减大，剩余油研究难度大，油田稳产形势严峻。通过智能化操控打开海底油藏‘黑箱’，实现油藏资源精细化、可视化管理。针对不同黏度、不同油藏类型及不同能量的油藏，可以实现分层注采，动态调配注采方案，降低油田自然递减率。依托智能化设备设施，32-6油田200多口油井可以实时监测跟踪，做到精细管理，摆脱了对人的依赖。”

在设备管理智能化方面，数以万计的传感、视频、计量设备为海上石油平台安上“眼睛”，电潜泵、电气设备、仪控设备等各类设备的运行情况可以实时智能感知、自动上传，可以实现对设备设施故障预测预警、综合诊断评估。

除此，在本轮智能化改造过程中，32-6油田的员工多了两个新“同事”——无人机、巡检机器人。无人机可以用于海管海缆巡检、低空运输、监控船舶抛锚和海管溢油；机器人能自动识别配电盘仪表状态、实时采集局部放电信息、监测有毒有害气体、代替人工配电盘各类开关自动操作等。

据介绍，秦皇岛32-6智能油田项目一期建设投资1.3亿元，预计每年可带来3000多万元的直接效益，考虑每年投入的运维成本，预计六年内可收回投资。当然，其对于行业的示范价值远超于此。

智能解决方案：根植一线，长在云端

智能油田建设的预期正在慢慢兑现， 过去的一年时间项目团队昼夜攻坚终于有了回报。

林杨说，“智能油田建设没有现成样本和经验复制。项目团队克服专业技术能力不足等障碍，累计编写代码130万行以上，搭建算法模型超过 100个，开发了1600多个业务功能点，采集静态数据 11501项，实时数据 26000多点。这一过程中，项目组形成具有自主知识产权的八大类核心技术成果、29项知识产权；同步推进中控系统、安全防护系统等软硬件国产化应用，做到科技自立自强。”

秦皇岛32-6智能油田建设之所以务实高效，其背后有一支独有海油特色的项目团队。项目组主要成员杨海滨、安创锋、单延武、詹燕民、李金蔓等拥有10-23年海上石油生产管理经验，从事专业涵盖海洋石油平台设计、建造与安装、自动控制、设备设施管理、油藏管理等。项目组副组长安创锋在海洋石油一线连续工作19年，担任油田总监长达8年。

项目组副组长杨海滨说：“这样的团队配置，目的是确保智能化建设方案满足海上生产管理需求，与海上生产平台应用场景相契合。油田智能化改造的方案不仅只在云端，更是根植海上石油平台一线。”

基于此，一条具有海油特色的智能油田建设方案日臻完善。海油发展工程技术分公司项目经理田迪说：“秦皇岛32-6智能油田建设项目（一期）建设周期短、业务范畴广，技术复杂，管理难度高。工程技术团队委派20余位业务和技术专家，带领100余人实施队伍，连续奋战500多个日夜。”

秦皇岛32-6油田得以实现智能化操控，除了可见的硬件设施外，还有看不见的现场物联网（AIot）、海油版工业互联网，这是长在云端的智能油田解决方案。

工程师们整合海上19套监测系统、17类数据采集协议、26000多个数据点。通过开发各类通讯协议接口，建立统一数据网关，实现对各源头系统采集通道的融合。建立消息队列，实现多路实时数据的并发高效采集，打造以边缘一体机为核心的海上物联网平台。同时，海油版工业互联网平台已然成型。通过引入云边协同技术，将业务场景与新技术深度融合，实现云端能力延伸、边端快速上云。

“概而言之，本项目全力打造具有海油特征，以网络为基础，以数据为核心，支撑应用业务，构建工业互联网平台，为海油智能油田建设提供了从端到云的全栈解决方案。”林杨总结称。

现代信息技术的迭代如潮涌般，跨越一个又一个山丘。科技进步创造了若干个可能，正推着海上油田奔向星程大海的新征程。