（本文轉自中國石油）智慧油田是兩化融合在石油上游企業建設應用的工作愿景和發展目標。近年來，中國石油積極推進工業化和信息化深度融合，充分結合勘探開發、生產科研和經營管理的實際需求，通過信息化建設促進油田主營業務轉型升級。
5G風口來臨，智慧油田建設會催生怎樣的變化？本期話題新聞讓我們走近各油田專家，聽聽他們怎么說？
話題討論
1.如何消除信息孤島，實現數據集成與共享？
甘肅省示范性創新工作室領銜人張伊鮮：一是將智能創新活動升級為創新體系，將生產鏈與創新鏈相對應。即將科研立項、一線員工創新、員工五小創新等各自為政的創新活動，升級為創新體系，發揮團隊優勢；二是充分發揮企業創新工作室的“中央廚房”功能，按照跨專業融合、跨部門協作、跨領域創新及人員融合、項目融合、進程融合的方式，組成由操作骨干現場試驗，技術骨干專業分析，專家資源重點指導，核心團隊全程協調的大團隊協作運行模式，保證創新經費，破除基層員工創新成果和生產應用轉化的壁壘；三是建立成果共享資源庫，提升共性項目的集成創新水平。對相關智能創新成果進行橫向研究，引進消化吸收再創新，縮短創新周期、避免低水平重復性研究，實現高起點、高效率的創新。
大港油田公司信息中心物聯網技術部主任劉志忠：實現數據集成與共享關鍵是做好數據治理工作，其目標是提高數據質量，保證數據的安全性，實現數據資源在企業各部門的共享。數據治理工作需要以企業級頂層設計的理念和視角建立數據治理體系，推進跨部門、跨職能、跨主題、全流程、立體化地開展數據資源的整合、共享和管控。具體工作包括統一數據標準、規范管理體系、加強主數據管理、強化部門對數據質量的管理責任、以應用推動數據服務和大數據分析工作的開展等。
大慶油田生產運行與信息部副主任王權：建立數字化、智能化、統一的信息平臺，把信息孤島連通起來，消除信息盲區，這是順其自然的，我們也要遵循客觀規律。建設智慧油田不是簡單的、機械的集成，不是簡單地消掉“信息孤島”，聯通、整合是最重要的。比如，大慶油田目前正在建設的數字化生產指揮中心，就是把大慶油田各采油廠、生產單元集成在統一系統平臺上，更好地服務油田生產、推動油田高質量發展。
青海油田信息管理處處長、信息服務中心主任、黨委副書記李延?。菏紫纫龊庙攲釉O計和專項規劃，以“平臺化、共享化、集成化、智慧化”為指導原則，制定可落地實施的信息技術總體規劃，持續推動油田信息化共享服務水平和協同創新能力的提升。二是要夯實信息化基礎管理工作，重點做好勘探開發夢想云一體化推廣應用，拓展EPDM模型，將勘探、油藏、氣藏數據庫與夢想云有效數據集成；同時整合三類數據建設，以生產指揮系統建設為主，集成生產指揮、應急指揮、安全環保數據；以ERP推廣深化應用，對財務、合同、物資進行數據整合共享；整合油田內部所有視頻監控應用平臺及安防類數據，達到實時數據共享目的，持續做好數據正?；O督、考核。三是做好A6系統數據入湖，通過構建“統一數據庫、統一技術平臺”，將數據統一進行采集，把數據推送到各個系統，實現一次錄入多方采集。搭建以項目為核心的一體化協同研究工作環境，推廣云模式下數據、功能的統一集成應用，實現各專業數據與相關專業軟件之間的無縫對接。
新疆油田企業技術專家支志英：數據是智慧油田建設工作的基石。要對勘探開發數據標準進行一體化設計，也就是主要對鉆井、錄井、試油、測井等幾大專業數據庫的邏輯結構、數據規范值進行一體化設計。
華北油田公司科技信息處副處長李克臣：當前，物聯網、云計算、大數據、“互聯網＋”等技術蓬勃發展，應用廣泛，也悄然改變著原有的產業格局，創造出全新的產業生態和經濟模式。面對油田專業分工管理帶來的信息孤島，必須要用顛覆思維、大數據思維、互動思維，來重新審視當前的油田管理模式，借助下一代互聯網技術、云計算技術、大數據分析技術、一體化互通共享研究平臺等手段，與傳統采掘模式深度融合，構建智慧油田下的油田互聯互通新時代，打造石油新興業態。
塔里木油田信息與通訊中心副總工程師杜永紅：油田信息孤島的存在，既有技術上的原因，也有體制機制的原因。打通信息孤島，關鍵是讓數據“跑起來”。信息技術的發展與創新應用，為消除油田專業分工下的信息孤島提供了強有力的技術手段。通過數據湖技術的應用，可以把信息孤島聯通和整合，形成油田統一的數據銀行，從而實現油田各類業務數據的充分共享。
2.如何推動油田由數字化向智能化的跨越式轉變？
青海油田信息管理處處長、信息服務中心主任、黨委副書記李延?。阂环矫嬉^續推進油田自動化、信息化、數字化改造，為建設“智慧化油田”打下堅實的基礎。通過完成油氣生產場站信息化技術改造，實現生產管理從勞動密集型向信息化、自動化、智能化轉變，促進生產組織管理方式轉變，實現少人值守或無人值守，生產管理運行效率、勞動生產率和管理效益不斷提升。另一方面主動順應技術發展，推動數字油田向智能化的方向演進和轉變，重點通過AI人工智能提高井口數據故障診斷和優化系統應用，加大油田自動化數據采集力度和智能化分析運用，全面感知、分析預測、優化決策等大數據分析，持續提升信息化基礎能力。
新疆油田企業技術專家支志英：一是從技術和管理兩個方面進行探索和應對建設成本高的問題。在技術方面，研發了新一代低成本物聯網技術，單井儀表及施工造價降幅達40％－60％，施工時間節約近半，后期運維運維成本可降低40％；在管理方面，進行物聯網的統一規劃、統一設計、統一建設、統一管理，實現多功能、多職責的一體化運行監管，避免重復建設、資源浪費和標準不統一。二是從油田數據深度挖掘程度低這一發展瓶頸入手，應對技術挑戰。結合油田實際，建立了油氣田大數據分析方法流程，為實現油田業務的趨勢預測、輔助決策提供了理論基礎。同時，建立了集數據抽取、數據存儲、數據分析建模、數據展示為一體的大數據分析平臺，實現了分析模型的集成和共享，為數據分析人員、業務人員提供了“自助式”大數據分析應用協同環境。
華北油田公司科技信息處副處長李克臣：數字化，是以數據為表征，所有行為用數字度量、存儲；而智能化，則是通過數據進行分析決策，是數字化高級階段。相比數字化，油田生產智能化程度更高、管控模式更加趨于合理，勘探開發更加高效精準，管理決策更加科學合規。而要實現油田數字化向智能化跨越式轉變，關鍵是解決以油田各項業務為核心的無縫連接與知識共享，以互聯網、物聯網、云計算、云儲存等為基礎，整合勘探、開發、生產、經營等環節，建立多維的專家支持系統，實現協調、規范、精準、智能化的高效運行管理模式。
塔里木油田信息與通訊中心副總工程師杜永紅：推動油田由數字化向智能化跨越的過程中，應該由業務主導，通過需求導向，進行智能化應用的探索和實踐。目前云計算、大數據、物聯網、人工智能等技術日新月異，一些行業的智能化應用成效已經凸顯。在油田信息化建設中，業務專家從實際需求出發，針對明確的業務場景提出智能化應用方向，而后由信息化工作者來尋求解決方案，是最為有效的數字化向智能化跨越式發展的路徑。
大港油田公司信息中心物聯網技術部主任劉志忠：油田數字化向智能化轉變關鍵是數據深度應用的不斷推進。邊緣計算、大數據分析等新興技術的規模應用推進了企業智能化進程。對于油氣田企業而言，要緊緊圍繞勘探生產業務實際需要，按照構建“油公司”模式，優化“采油廠——作業區”兩級管理模式，打造全面感知、遠程操控、預測趨勢、智能優化、智慧決策的智能油田，助推勞動組織的深度變革，打造精益管理和創新增效升級版。改變傳統經驗決策，人工操作變為用數字說話、聽信息指揮的新型生產管理模式。
大慶油田生產運行與信息部副主任王權：加快推進以油氣生產物聯網為核心的數字化建設，實現油田從勞動密集型向技術密集型轉變。向油田智能化轉變的關鍵是應該啟動一些大的關鍵項目，比如在建的大慶油田生產指揮中心、云數據中心等，要形成合力，更好地實現資源共享、集中利用。
3.5G發展為智慧油田建設帶來哪些機遇與挑戰？
大港油田公司信息中心物聯網技術部主任劉志忠：5G具有高帶寬、容量大、時延低的優點，能夠為生產現場提供廣覆蓋、高帶寬的網絡資源，尤其是對生產現場視頻等高容量信息傳送具有非常高的價值，解決了輻射光纜帶來建設成本高、征地用地協調難、施工安全風險高等難題。但是受限于5G建設成本高難以實現于油氣生產現場全覆蓋、高頻段信號繞射能力差、公網傳輸信息安全等問題，規模推廣應用仍需進一步開展可行性研究工作。
青海油田信息管理處處長、信息服務中心主任、黨委副書記李延?。阂煤镁植款I先優勢抓住5G發展機遇，在成熟的開發區塊里，有條件的油區與運營商進行深度合作，實施5G試點推廣應用，實現視頻與井口數據傳輸，通過專網數據網關，建立模擬專用網絡。對于邊遠區塊進行4G設備優化，實現數據傳輸網絡深度覆蓋，助推油田高質量發展。
新疆油田企業技術專家支志英：基于5G低時延、大帶寬的特點，可以實現生產運行數據、高清監控視頻的實時傳輸，還可以對單井、管線、電力線、基站進行無人機巡檢和精準遠程控制，實現遠程集中控制生產設備設施狀態，實現少人或無人值守，減少一線用工數量。通過5G大帶寬的特點，地質勘測原本需要幾個月采集的TB級大數據量的地質數據，可以在很短的時間內回傳到研究單位，可以大大提高地質數據的解釋效率等等。
塔里木油田信息與通訊中心副總工程師杜永紅：5G的發展和普及，將網絡和通信能力提升到前所未有的新階段，也會為智慧油田建設帶來革命性創新應用。物聯網系統更高效，各種工業生產系統可以利用5G技術實現順暢穩定的通信連接，突破高連接密度的瓶頸，讓更多的設備聯網通信，而不用擔心網絡會擁擠。提供移動端超高清的流媒體服務，生產現場高清視頻回傳，遠程監控、遠程指揮，甚至讓AR（增強現實）和VR（虛擬現實）技術在生產領域應用成為可能。數據共享更加便利，以前在PC端完成的工作，現在可以在移動端完成。5G有諸多優點，但也同樣面臨挑戰。5G需要部署大量的微型基站，在油田發展受到頻譜許可程序長、費用過高等因素制約。高速低延遲的5G網絡將面臨極大的安全隱患，大量的終端和應用為惡意代碼和黑客提供了大量的攻擊機會，為油田的安全生產和核心技術保密帶來挑戰。
長慶油田采氣一廠數字化與科技信息中心主任趙俊芳：5G網絡的穩定性特點應用在前端數據采集、遠程數據傳輸、現場用可穿戴設備等方面，將助推工廠的自動化和實時過程控制水平再上一個新臺階。5G網絡的傳輸速率和高可靠性在氣田視頻監控方面，超清視頻的傳輸有助于工業視頻監控遠程實時掌握現場生產情況，低延遲和高互動性在應急指揮方面可以更好地發揮遠程指導作用，對于智能化工廠建設來說算是一項非常有意義的革新。最值得期待的是VR/AR技術，5G技術結合無人機、VR/AR技術、人工智能技術，可以提供更好的信息交互和響應速度，在氣田自動安全巡檢、虛擬可視化巡檢等方面有著廣闊的應用前景。
企業案例
長慶油田：智能化建設如“天降神兵”
中國石油網消息（記者楊文禮）油氣水井從四五萬口到10萬口，年產油氣當量從3000萬噸到5000多萬噸，7萬名員工的用工總量一直沒有變。那么，新增這么大的工作量，是由誰來承擔完成的呢？
7月3日，在長慶油田采氣一廠第五凈化廠，記者看到一臺智能巡檢機器人，定時定路線完成原來本應該由人工承擔的巡檢任務。“實際上，智能機器人巡檢，只是我們實施智能化建設的一個方面。”采氣一廠廠長王振嘉說，“就這臺小小的機器人，從巡檢職責的發揮，數據錄入到上傳的速度，再到錄入數據的精準度，人工再怎么做，都是無法比擬的。”
本世紀初，為提高管理效率，長慶油田率先在西峰油田、白豹油田和蘇里格氣田實施數字化管理。當時，數字化的主要功能就是能通過遠程監控，觀察作業現場的工況，并實現油氣井部分生產數據及油井生產功圖的自動生成和傳輸。
2011年以來，為滿足油氣田大規模建設的需要，長慶油田廣泛利用先進的信息化技術，積極融入“互聯網＋”，促使企業科研工作方式從傳統的“人工＋計算機”向“數字化、智能化”的大數據升級，企業的科研組織模式也從以往的“單兵單行作戰攻關”向“全領域攻關協同共享”跨越。在數字化建設上，從資源、環境、決策支持3個方面，滿足了大油田現代化管理研究和發展需求。目前，長慶油田通過建立具有海量數據值、多條數據鏈的“數據服務中心”，不但建成了“標準化、實時化、可視化”為主題的場景式系統，而且數字化服務通過地面向地下的延伸，目前已整合集成鉆井、錄井、測井、試油氣、分析化驗、油氣生產等19個類別的基礎數據2億多條，智能化技術已介入一線值守、現場安全預警管控、員工遠程智能培訓、手持移動工具辦公、油氣藏智能攀巖分析等多個領域。
長慶油田勘探開發研究院院長趙繼勇說：“數字化技術的廣泛應用，不要說地面直觀的情況，就是上千公里外數千米地下的油氣藏構造，我們坐在辦公室也能看得一清二楚。”
長慶油田的數字化技術創新應用直接推動了智慧油氣田的建設。目前，長慶油田油井數字化覆蓋率93．4％，氣井數字化覆蓋率達100％，油氣水井數字化上線率96．3％。全油田70％的集氣站、增壓站、注水站等實現了無人值守。
塔里木油田：數字化科技打造“智慧大腦”
中國石油網消息（記者高向東 通訊員高敏 王波）7月2日，輪南儲運站安全監督李萬里站在區控中心大屏幕前，遠在100公里外哈拉哈塘管線壓力數據盡收眼底，一目了然。他邊做著記錄，邊對監屏調度說：“以前，收集一組數據，得跑多少路，管理多費勁，現在有了區控中心，數據管理很便捷、很省事。”
據了解，塔里木油田油氣運銷部區控中心2014年建成投用前，輪南儲運站管轄的集氣站一區、二區、三區、輪臺門站、庫車門站、英買外輸站、英二閥組具備數據采集監控能力，均為各立門戶，獨立管理，相互之間數據無互通共享。
智慧大腦，打破信息孤島。區控中心的建成投用，改變了之前6個輸氣場站數據獨立監控，獨立管理的格局，實現了對油田約70％油氣集輸管網、儲運站場自動化數據及視頻的遠程集中監控，猶如人體的“大腦”，達到了“集中監控、統一管理、統一調度”的管控高水平。
油井“病”了，自己求救。哈得油田地處塔克拉瑪干沙漠腹地，油井分布點多面廣。最多的時候，一名采油工要管理30多口井，每天巡檢一遍要奔波200公里。給油井安裝“千里眼”——油井遠傳控制系統，讓油井生產智能化，等于油井“生病”有了“120”，但凡遇到壓力波動、停泵等緊急情況能發出“急救”信息，實現了高效管理，平均單井時率達95％。
無人機巡線，實現高效率。哈拉哈塘油田油區面積超過3000平方千米，目前共有生產井200多口，油氣集輸管線近200條。利用無人機巡線后，員工的勞動強度得到了緩解，縮短了巡線周期。采油二隊將所有場站、井場之間的管線全部輸入GPS導航系統，建立了完善的GPS管網圖，通過管網圖可以直接生成無人機的巡檢航線。
如果通過實時傳回來的視頻看到管線上面有疑似漏油點，或者說有挖掘作業的，會讓無人機在該點進行盤旋，然后定點跟蹤，若發現確實是原油泄漏或者管線破壞的情況，會立即派人到現場去搶修。
隨著數字化油田建設，哈拉哈塘油田所轄井站將全部實現數據采集、電子巡井等數字化管理功能，降低員工勞動風險，提高工作效率，以往單井員工每天一巡，現在可以降低到每周一巡或半個月一巡。
華北油田：數字化應用“煥活”冀中老油田
中國石油網消息（記者郭聞風 通訊員佟慧寧 丁健英）由深入現場的人工巡檢，到鼠標操控的電子巡察；從紙上的數字符號，到數據的高效應用，華北油田通過實施數字化建設，讓傳統的老油田管理模式得到變革和創新，促進油田主營業務轉型升級，實現生產高效化、決策科學化、管控智能化。
截至6月底，冀中地區“兩點一面”油田生產數字化示范工程全部建成，合計實施油水井608口，聯合站1個，接轉站3個，閥組間24個，減少用工118人，減少率達24％，油氣生產系統效率平均整體提升7％以上，年綜合經濟效益為1685萬元，并于今年實現采油一廠數字化建設全覆蓋。
冀中地區“兩點一面”油田生產數字化示范工程自2015年開始，歷時3年時間。以“二連模式”為指導，結合冀中地區的具體特點，突出“資源潛力、規模效益、安全管控”的原則，優選第一采油廠同口、第三采油廠留楚兩個油田實施數字化示范區探索性試驗建設；采油五廠趙州橋油田實施數字化升級與完善，并同步開展深化自動化大數據應用。
數字化建設，是對傳統油田管理模式的變革。
在生產方式上，有效降低了生產運行對一線人員的需求，員工足不出屋就能借助生產管理平臺巡井，還可以實現動態監測、預測預警、方案優化等，其中，留楚油田人均巡檢頻次比過去降低了75％。
在管理模式上，崗位層級得到壓縮，組織機構得到精簡，管理層級得到優化，總體表現出“一少（值守型崗位少）、一專（專業化運維管理）、兩集中（指揮型工作集中、運維型工作集中）”的新型崗位配置特點；管理層級由五級減為三級，形成了以站控中心為中樞的集中管控模式。
在數據應用上，借助數字化建設產生大量的數據，公司探索其價值挖掘，用數據指導科研生產、提升管理能力，實現“讓數據說話，聽數據指揮，用數據提效，靠數據管理”。
對進入勘探開發中后期的華北油田來說，實施油田生產數字化建設，對于解決當前公司面臨的人多油少、傳統管理模式管控效率低以及安全綜治等突出矛盾，探索出了一條可行的轉型發展之路，形成了一套可復制的數字化建設方案模型和實施模式，實現了生產效率與效益的整體提升。
