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摘要:
隨著勘探開發新區以及海外勘探開發對象的日益復雜化,要求更深層次化,施工環境更加困難,井筒工程技術遇到了發展的瓶頸,管理面臨著嚴峻的挑戰。目前,國內外石油行業正在將信息技術融入到石油工程當中,將其作為提升技術以及管理水平的主要手段之一。石油行業利用信息技術,促進了石油工程施工方案的優化、施工過程的實時決策及工作運轉中的精細化管理。當前,我國國內石油石化企業在這方面與國際先進水平還有一定的差距。以中石化為例,它在石油工程領域信息化方面沒有實時跟蹤勘探開發業務,在信息分散采集方面缺乏共享,除此之外,對重點工程項目的決策支持能力還有待提高。根據中石化打造開發上游長板以及創建石油工程鐵軍的技術要求,需要彌補當前存在的不足來滿足實際需求。
關鍵詞:
石油工程;信息化數據庫;措施
一直以來,信息技術為石油工業的飛速發展作出了突出貢獻。從國際上來看,信息技術得到了廣泛的應用,推動著油氣生產力的提升,同時生產效率也實現了三次本質性的飛躍。目前,幾乎所有的大石油公司都已經將信息化技術上升為核心發展戰略之一,把信息化技術作為提升油氣勘探開發水平以及降低操作風險的核心方法。通過比較先進的石油公司信息化水平,我們可以看出他們已經步入了企業集成的階段,并且正在向知識應用和智能決策的更高程度邁進。國內的幾個大石油公司包括中石油、中石化,中海油,他們的信息化路線朝著不同的方向發展,并且進展情況也分別不同。其中,中石化緊緊圍繞自身的發展特色和發展戰略以及主要經營業務推進著信息化工作?,F階段,已經建成了以“經營管理”和“生產營運指揮”二合一的信息化多功能平臺。其中,在有關地震資料分析,油量儲藏描述等領域的信息技術水平已經邁入了國內領先行列。此外,經過長期的發展,中石化的勘探、開發板塊的信息化建設也十分迅速,取得了明顯的成果。然而,也存在一些問題,比如:石油工程技術當中的存續板塊信息化建設比較落后,其發展水平大大落后于勘探開發業務,同國際先進的技術水平相比他們之間的差距還非常大。在中石化進行勘探、開發結合石油工程一體化,努力建設上游長板和創建石油工程鐵軍戰略思維的指導下,各個石油企業的石油工程信息化務必要做到目標明確、步伐穩健,早日把信息和業務有機融合在一起,為石油工程的精準化、細致化、智能化管理打造堅實的基礎。[1]
一、國內外石油工程信息化現狀與趨勢
從國際范圍來看,目前,國外先進的石油公司已經將信息化定位成企業發展的核心戰略。這些企業的信息化水平早在幾年前就已經完成了從單個業務領域轉變為企業集成應用,以及從單一業務應用為主體發展為業務協同應用這樣先進的層面。這些先進企業成功地將信息技術有機融合于業務管理當中。例如Exxon-Mobil、Shell、BPAmoco等這些跨國石油公司,都已經建立了以“統一地學模型”為核心參考依據的信息化集成系統。該系統以強大的數據庫為依托,為油氣的勘探、開采、生產等全過程提供了強大的科學化信息支撐。還有一些信息技術雄厚的專業服務公司,他們大力推進自主研發,同時實行并購,制定了一套一體化解決方案,這套方案主要以靠數據中心為核心,進行科學智能的運行。除此之外,還配套了相對完整的軟件應用系統。這些軟件有兩方面的作用:一是為公司內部的技術研究提供強大的技術支持;二是為國際上的各大石油公司提供技術服務,通過這種方法給予石油公司幫助,從而建立起先進的信息技術系統。我國的部分石油公司通過引進國外先進技術,應用了“地球科學與鉆井系統”和“上游生產信息系統”。[2]在這個二合一的先進系統基礎上,對數據的標準進行了統一化管理,促進了油氣地勘探和數據開發地系統化整合。在快速勘探、優化設計方案、實地鉆井操控等多個環節都取得了顯著的成效。
二、石油工程信息化需求分析
石油工程的作業任務主要包括以下幾個環節:鉆井、完井、測井、錄井、井下特種作業等。經過長期的作業實踐,各個作業環節都按照各自的標準和需求,建立起了一套專業化的數據庫。同時,也研究發明出了屬于本環節的專門化應用系統。然而,從總體上來看,目前國內的水平與國際先進水平還有較大的差距。
1.數據庫的建設
以中石化為例,它建立了信息化的勘探開發源頭數據系統,這一數據系統不但能滿足油田勘探開發的技術要求,而且還能提高生產管理的信息化水平,達到了“一箭雙雕”的效果。該信息系統集多功能為一體,包括了鉆井設計、鉆井施工、地質錄井、地球物理測井、試油等十二項業務。目前,該系統已在我國很多油田應用,包括勝利油田、江漢油田、河南油田等,該系統的應用很好的支撐了勘探開發業務。
2.生產領域的管理
各大石油企業都建設了生產管理系統,該系統在很大程度上促進了企業內部生產信息的共享,大大提高了生產效率。例如:勝利油田已經建立起了一套鉆井生產管理系統,最大化地實現了鉆井生產流程的科學化、信息化。這一系統也促使網絡化信息流轉速度加快,信息指令之間的銜接更加恰當以及指揮監控等環節更加有效。但是,石油工程的作業任務通常都是分板塊進行管理的,由此觀之,生產管理系統大部分都將歸為各單位進行自行建設,板塊和板塊之間的生產管理失去了聯系,非常需要進行企業板塊之間的層集成整合。中石化建立了以“鉆井統計報表管理”、“隊伍資質管理”和“節約能源分析管理”為主體的多功能系統,以此高效地實現了不同板塊之間統計數據的匯總,管理水平得到了很大程度的提高。[3]
三、石油工程信息化發展重點及策略
“十三五”是我國建設石油工程板塊信息化的機遇期,借助這一有利時期可以實現質的飛躍。在這一重點時期,國內各大石油企業應該抓住機遇,迎接挑戰,大力推進國際合作,借鑒不同國家有關石油工程信息化建設的寶貴經驗,牢牢把握“三個結合”和“六個統一”原則,從技術的發展以及精細化管理著手,重點培育建設系統,大力夯實數據基礎,促進信息的有效整合,將信息技術最大程度地融合于科研生產之中,為石油工程技術地長久進步和科學決策建立有效保障。
1.建立高效的現場數據采集模式促進整合提升
石油工程包含著多個環節的工作,因此在施工現場包含多種作業隊伍。目前,與石油工程數據采集有關的系統主要有三種:第一種是中石化統一在全國各大石油企業全面推廣的勘探開發源頭數據采集系統。該系統在各板塊的作業隊伍中已經得到了廣泛應用,強有力地提高了數據上傳的效率;第二種是各作業板塊的現場業務處理系統。該系統有著非常強大的現場數據信息采集以及應對專業板塊處理的功能;第三種是中石化建立的井場生產信息集成應用系統。該系統涉及多個環節,并能高效快捷地實現勘探、開發、儲藏等過程中的現場生產數據采集、傳輸以及,但是這種系統存在較高的技術要求,并且還有待進一步完善,所以尚未進行全國范圍的推廣應用。以上每一種系統都具有各自的獨特之處,但是如果要建設更加完善的數據信息采集模式,還需要滿足三點要求:第一,數據采集系統要完成兩面的有效對接,即數據采集以及現場應用要實現實時對接;第二,在勘探、開發時,各板塊的數據要實現實時共享,不能出現重復采集的情況;第三,要最大程度地實現現場數據庫和采集系統在穩定狀態下運行。根據以上要求,要從兩方面入手對其進行實施:一是技術,二是管理。從技術上看,要系統地整合現有的系統。不但要實現鉆井整個過程當中數據采集的相對完整性,還要滿足板塊與板塊之間的日常應用。從管理上看,要促使現場網絡建設的完善,不斷加強服務器部署的規范,建立一套科學有效的數據采集管理考核制度。[4]
2.加快擴展建立石油工程數據中心
近年來,科學技術不斷的發展壯大,與此同時,油田企業的信息化建設有了長勁的發展,原有的“分板塊建庫結合縱向管理”的發展模式與業務的發展逐步脫離。為了能夠有效解決石油企業在數據集成方面的難題,中石化正在研究實驗中心開發勘探數據系統。這種系統的主要功能是對各類數據進行統一的組織管理,以此來為油田綜合研究提供系統的、精準的數據支持。數據中心涵蓋了多環節的數據,包括地質研究成果數據以及大部分的測井、錄井、試油數據。以上這些數據的統計都是石油工程工作中必須用到的數據,因此不再需要重復建設石油工程數據中心,只需根據勘探開發的數據,將其進一步擴展,從而實現對石油工程業務應用的全面支撐。
作者:張海粟 單位:東北石油大學
參考文獻:
[1]肖莉,楊傳書,費海濤,王玉娟.關于石油工程信息化需求與建設策略的思考[J].石油鉆探技術,2011,03:81-85.
[2]曲泰霖.中石油工程技術服務公司發展戰略研究[D].吉林大學,2014.
[3]王軍.中石化石油工程公司內部控制體系研究[D].西南石油大學,2014.
[4]張慶營,張新明,孟令楓,肖杰.我國海洋石油工程行業發展現狀及趨勢[J].中國水運(下半月),2010,04:60-61.