长庆油田数字化生产指挥中心对千里油气区的生产动态实现“一屏掌控”。

数字化赋能 高“智”量发展

——长庆油田数字化转型智能化发展探析

    期次:第33期    作者:□ 袁朝旭 刘娟

井场智能机器人在自动巡检,实现了仪表读数、故障预警。

8月18日,在长庆油田采气一厂第一净化厂,巡检机器人在中控台指挥下对生产设备进行自主巡检和数据上传;在采油八厂铁边城采油作业区,无人机正在空中进行防洪防汛勘查。时值黄金生产季,“地上机器人、天上无人机”的巡检模式活跃在千里油气区,使长庆油田“加油争气”、冲刺年终目标变得更加高效。

开发建设50余年的长庆油田,在中国石油全面推进数字化转型、智能化发展的布局下,紧抓发展机遇,将推进数字化与智能化深度融合作为企业改革创新、转型升级的“金钥匙”,实现对陕甘宁、内蒙古油气区油气生产的集约化管控、智能化运维,为油田率先实现高质量发展插上了腾飞的“翅膀”。

数字化管理  油气开发“一屏掌控”

“只要轻点鼠标,就可以全方位了解油气生产场所的生产参数,看到施工作业现场3万多个实时画面。”长庆油田生产运行部生产调度科王永平说,“在数字化生产指挥中心,我们运用生产指挥与应急管理系统可以随时调取九大类38项基础资料,对千里油气区的生产动态进行实时监控、智能分析、传达指令、精准指挥。”

长庆油田数字化建设基础好,早在2008年就启动了数字化油气田建设。经过10多年的探索实践,长庆油田积极应用4G/5G、云、物联网、大数据、人工智能等数字技术,构建形成新型“中心站+无人值守站”运行管理模式,减少了管理层级,建成了国内最大规模的油气生产物联网系统。目前,全油田已建成无人值守场站1824座,覆盖率达83%。

数字化、智能化的广泛应用,极大地提升了油田的生产效能和效率。在油气田生产一线,广泛应用的智能化手持终端设备,可随时对巡检点位进行拍照和数据采集传输,极大地降低了员工工作量。

视频智能分析平台的上线,实现了烟火漏油等一级事件自动识别、系统误报警智能筛查、人员车辆动物精准识别,准确率达到90%以上。在产能建设现场,通过压裂数据曲线的实时传输和视频画面的录像取证,压裂作业全过程都能以数据形式存档保存,不仅提升了施工作业的可溯源性,而且保障了作业全过程、无死角的监督和管控。随着油气生产大规模推进,各单位自建的作业清单差别较大,且人工归档难度高、工作量大。长庆油田组织专人将全油田2464项非常规作业项目整合梳理成407项非常规作业项目清单,建成翔实的数据库。以信息化、智能化技术为手段,对钻、录、测、试和修井5个专业、286道工序、3422项检查内容进行移动端监督管理,实现了作业风险“一屏掌控”,做到现场检查可视、可知、可控。

智能化建设  打造油气田开发“智能大脑”

“现在登陆智能气井管理系统,能快速查看气井生产和措施优化情况,将以往人工从几十口、上百口气井中逐一排查转变为系统自动精准判别异常、措施自动优化,极大地提高了劳动效率。”长庆油田油气工艺研究院采气工艺研究所技术人员陈勇一边操作智能气井管理系统一边介绍。

唯改革者进,唯创新者强。长庆油田按照中国石油集团数字化转型、智能化发展工作部署,积极搭建物联网+云计算应用平台,研制配套智能措施设备,创新研发措施智能分析、智能算法,强化数据治理,推动数字化、智能化技术与油气田生产深度融合。

“智能大脑”是油田高质量发展的核心。以往的油田开发由于各系统业务不同、资源迥异、工具多样,使得海量的油气田开发基础数据成为“沉睡的资源”。长庆油田依托基础理论研究“数据湖”,在“云端”建立了多领域、全系统科学技术研究机制,建成了低渗透油气田智能化开发的“中央厨房”,海量数据向科研人员精准推送,建立了“所想即所得、所需即所得”的新型数据服务模式。智能分析是新型工业化道路的桥梁。多年来,面对市场上各种不兼容、不匹配且费用高昂的软件及应用程序,长庆油田坚持高效集成、自主创新,启动了RDMS系统项目建设,自主研发了软件接口,搭建了“数据桥”,成功实现了22款地质、油藏、地球物理等专业软件的集成应用。

智能算法是措施智能化管理的灵魂。长庆油田坚持地质工艺一体化,利用多维智能算法,自主研发气井智能排采措施算法,实现气井措施方案优化执行、生产制度优化调整、异常状态判识预警、应急响应联动控制,提升了气井高效管理水平。目前,智能算法已应用2000余口井,平均措施有效率增至90%。

“让科研更高效、使数据更智能”。如今,人工智能技术的应用,实现了600多个油藏智能评价和产量实时预警,工作效率提升了3~5倍;2000多张岩石薄片照片在几分钟内自动采集、拼接成全尺寸图像,从以前耗时8小时缩减到10分钟,高分辨率智能薄片成为地质人员探究地下岩石奥秘的技术利器。

两化融合  增产增效不增人

“借助物联网云平台,我们日常功图巡检时间由原来的2个小时缩短到3分钟。系统自动推送油井工况异常,不用人工巡查每一口井,极大地减少了工作量。”8月19日,在陇东页岩油开发分公司生产调控中心,结束功图巡检的周晶晶告诉记者。

近年来,面对油气开发新形势,长庆油田按照中国石油集团“创新、智能、高效、绿色”示范工程和油田公司“五个示范”引领要求,坚持两化融合,引进消化了上千项电子感应、信息传输、数字控制先进技术,集成创新应用到油气田开发产业链关键流程中,强力推进信息化与油气生产深度融合。

非常规资源是我国未来油气增储上产的重要接替领域。负责庆城10亿吨级页岩油田开发的长庆陇东页岩油开发分公司,下辖27座场站、415口油井,已具备年100万吨原油生产能力。随着开发规模扩大,单井、场站数量逐年增多,现有人员条件下管理难度加大。为此,长庆油田依靠数字化、智能化技术,稳步推进庆城油田300万吨国家级页岩油开发示范基地智能化配套工程,助推页岩油效益开发。5月5日,陇东页岩油物联网云平台正式上线运行,在实现全生命周期管理的同时优化了人力资源。

“以前执行有杆泵井结蜡分析预测及制订热洗计划需要8小时,现在只需1小时,作业费单井单次降低了2500元。”陇东页岩油开发分公司总工程师黄战卫介绍说,“相当于在一个平台上,将所有前后端的数据集成应用,生产效率和管理效率大幅提升。”为建设统一气井管控平台,长庆油田通过建设气井工业物联网大数据存储与应用平台,统一气井生产各类数据和应用接口规范,全面推进数据共享和数据资源深度挖掘利用,实现前端数据上云、后端云化分析,现场管理转为智能化生产模式,劳动生产率大幅度提高。苏里格气田提质增效效果显著。

两化融合赋能,推进了扁平化管理和低成本发展,让长庆油田高质量发展如虎添翼。油气当量从2000万吨上产到6200万吨,油气水井数从2.5万口增加到11.5万口,人均劳动生产率翻了一番,成为新时代国有企业治理体系和治理能力现代化的“长庆样板”,引领着国内油气田管理模式的伟大变革。