讨论主题:目前国内数字油田概念正在中石油、中石化各级分公司推进中,各油气田根据自身特点采用不同的方式实现数字油田建设,吉林油气田从最近几年也陆续进行了数字油田建设,因为吉林油田开发的特殊性,导致数字化建设的特点也大不相同,请谈谈吉林油气田如何实现数字油气田建设?
要求:最好结合自己实际工作,只谈吉林油气田,其他油田回帖无效。
参与方式:采取跟帖的方式参与。
评奖规则:由活动组织者评奖,并进行公开公布告示。
活动结贴:每周为1期,由安控数字化论坛擂台版主选定议题,半个月后(隔一期)擂台版主从所有参与讨论的网友中选出6个优胜者。
奖项设置:每期选出6个优胜者,其中:
一等奖1名:奖100MP(相当于100人民币),
二等奖5名,奖工控精美礼物一个(工控点点、工控T恤、工控徽章、工控工具四者任选一个,相当于65人民币)。 优先考虑参与次数少于3次的ID
活动发奖:MP评奖后一周内发放,精美礼物每月发放一次,统一在月初寄送。
北京安控科技股份有限公司
地址:北京市海淀区上地四街一号
邮编:100085
电话:400-0093-200 市场部
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北京安控科技股份有限公司(简称“安控科技”),是专业从事工业级RTU(远程控制终端)产品研发、生产、销售和系统集成业务的高新技术企业,拥有完善的RTU产品链,产品被广泛应用于石油天然气、煤层气、页岩气的开采、处理、管输、储配等各个环节以及环境在线监测、城市燃气、供水供热等管网监控领域,并已远销美国、加拿大、墨西哥、土耳其、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、伊拉克、伊朗、韩国、泰国、马来西亚等国家。基于RTU技术,安控科技在油气、环境在线监测等行业开发出多款专业化经典产品,拥有完善的油气田自动化和环保在线监测专用产品。此外,安控科技还提供工业自动化产品的OEM/ODM服务,提供SCADA自动化系统和企业管理信息系统的集成服务。
安控科技通过了ISO9001质量管理体系和ISO14001环境管理体系认证,建立了先进的生产和检测平台,并获得了多项国际认证(如UL 、CE、EMC3级认证等),产品品质达到国际先进水平。
安控科技成立于1998年,位于北京市中关村科技园区海淀园上地信息产业基地。安控科技始终坚持以人为本的人力资源发展战略,建立了一支以高级工程师和专业研究生为骨干的研发团队,打造了一支经过市场历练的高效经营团队,锻炼和培养了一支优秀的管理团队。安控科技始终坚持自主创新的企业发展战略,已经拥有了商标、专利、软件著作权等各类知识产权百余项,覆盖了所提供的所有自动化产品和控制系统。安控科技的研发项目多次获得国家、北京市政府的研发资金支持,部分产品被认定为国家级火炬计划项目、国家重点新产品项目、科技部创新基金项目、商务部出口研发资金项目,受到政府嘉奖与资助。
作为中国自动化学会理事单位、中国自动化学会专家咨询工作委员会常务理事单位、中国自动化学会仪表与装置专业委员会委员单位、北京市中关村企业信用促进会的第一批信用企业,安控科技在国内同行业中较早的通过ISO9001质量管理体系认证,拥有系统集成、建筑施工、环保设施运营等各类资质。
本着“卓越品质,源于更高要求”的核心理念,“协作、严谨、勤奋、卓越”的企业精神,安控人必将以更可靠的工业级RTU产品、更先进的自动化解决方案和更完善的服务答谢用户、回报社会,为振兴民族自动化事业、创建民族自动化品牌而努力奋斗。
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用数字化助推管理升级。松原采气厂随着开发建设规模的不断扩大,特别是针对天然气生产高温高压、易燃易爆、安全风险大等特点以及气井分散、产量较高,人工巡井和管理难度大等实际情况,传统管理方式已经不能满足需要。年初以来,数字化采气厂建设通过油田公司决策部署,正式开始运行。这对于这个厂推动“321”管理升级,实现“123”发展目标,都具有十分重要的意义。
建设数字化采气厂就是运行自动控制技术、计算机网络技术、数据整合技术、数据共享与交换技术,搭建以单井、采气队(集气站)、指挥中心为生产控制单元的管理网络,实现前端数据采集、视频监控、网络传输、数据存储,建立综合信息管理平台,集成、整合现有的综合资源,实现气田现代化、数字化管理。
用数据指挥“中枢神经”。用数据来指挥油田勘探、开发的“中枢神经”,是迈向数字化油田的关键一步。从2010年开始,一场前所未有的数据建设大会战,在这个厂全面拉开序幕,油田数百人参加了这场迈向现代化数字化的大决战。经过8个月的努力,初步完成数字化建设任务,目前已经达到了预期目标,为公司全面建设数字油田提供了借鉴。
目前,技术人员已经完成了气井75.4%以上的数据覆盖建设。按照规程,采气厂从数据采集、传输、处理、入库、发布、应用和服务等各方面,实现了数据、信息正常化管理。庞大的数据库每时每刻将气井不断产生的数据进行处理分析后,反馈到生产指挥中心,科学高效地指挥开发天然气。
如今的松原采气厂已是旧貌换新颜,不论在探区或采气区,你都会看见草原上隆隆作响的钻机正在向地层钻进,无人值守的抽油机、采气树,正有节奏地采油、默默地采气,实现了“地面自动化、地下数字化”的转变。
把井场“搬”进计算机。在数字化管理体系内,所有井场的数据可以全天候、不间断的传输与应用,互联互通互操作,视千里之外的井场如近在咫尺,用数据实现了远距离、科学化管理现代化油田的目的。6月8日,记者在双坨子采气队见到工作台的电脑屏幕上,如同动画般地闪烁着的井房和管线,上面能清清楚楚地看到9画面的采气单井视频监控画面管输情况。一位姓林的值班集输女工对记者说:“过去,我妈妈也是采油工,管着三四口井,不论刮风下雨每天要走十几公里的路,到每个井口取样化验。”现在,我坐在电脑前点一下鼠标,每口井的情况就清楚了。
吉林油田最近动态
首口深层水平气井投产
试油测试公司承担的吉林油田第一口深层水平气井——长深平1井于春节前投产。长深平1井是吉林油田部署的一口重点深层水平气井,井深、大斜度段和水平段等多项技术指标均创吉林油田之最,仅水平段就达到524米,目的层综合解释为气层,产能测试很可观。长深平1井在投产之初就遇到许多技术难题:一是该类型的气井在吉林油田没有投产经验和成型的施工技术方案作为参考;二是首次采用修井设备与钻井地面设备配合施工,在操作上有很大难度;三是施工工期短,设计要求为1个月,时逢三九天,防冻防冰堵问题尤为突出;四是在大斜度段上钻磨胶塞和承托环,目前钻井队没有干过,采用修井机作业更是没有先例;五是按设计要求在油气层敞开条件下连续作业80小时,一次井控难度极大。
面对挑战,试油测试公司进行缜密的研究和部署,由经理亲自负责指挥,主管领导驻井组织协调,技术人员对施工设计、预案反复推敲、预演,操作人员冒着刺骨的寒风在滴水成冰的平台上昼夜轮番作业。经过全体人员28个昼夜的连续奋战,长深平1井一次投产成功,整个过程安全、优质、高效。
实施精细勘探
截至目前,吉林油田分公司日产已达17235吨,继续向年产700万吨油气当量目标冲击。据了解,该公司“十五”期间原油产量年均增长9.3%,成为中国石油东部上产幅度最大的油田,连续7年实现储量产量同步增长。
吉林油田大胆解放思想,放开勘探,科学勘探,不断获得新突破。“十五”以来,相继发现了6个亿吨级石油储量目标和1个千亿方的大气田,为实现增储上产的目标提供了坚实的资源保障。隐蔽、复杂油气藏勘探理论的深化与配套技术的研究等,为寻找新的富集油气区提供了理论上的指导。在科学理论的指导下,坚持精细研究、科学部署的原则,走精细勘探之路;坚持应用先进实用的勘探技术,保障部署的有效实施;坚持勘探开发一体化的原则,实现增储上产的统一;坚持提高勘探管理水平,向管理要效益,使油气勘探工作取得了丰硕成果。
作为我国石油重要勘探成果的大情字井油田超亿吨级储量的发现,就是以向斜岩性成藏理论认识为指导,利用高精度三维地震资料,在小幅度构造钻探获得突破的。同时,又加强了该区岩性油藏的勘探,逐渐形成了长岭凹陷。
“满凹含油”的地质理论。按照三角洲前缘相带成藏理论,英台-四方坨子地区提交探明储量5000万吨,使英台油田成为吉林油田第一个百万吨油田。长岭断陷深层天然气勘探也获得历史性重大突破,长深1井试气获日产46万方高产气流,从而拉开了吉林油田天然气业务大发展的序幕。2007年,在该地区落实探明天然气地质储量500亿方以上。
近两年来,吉林油田加大了对科技投入的力度,年科技投入是“十五”期间年科技投入的3倍。围绕中浅层低渗透油藏、深层复杂火山岩气藏、伊通断陷盆地三大勘探领域,开展配套技术攻关,提高钻探成功率。几年来,吉林油田有多项科技成果获得国家级和部级奖,获国家专利22项。
吉林油田数字化建设现状
2011年吉林油田公司启动了吉林油田数字化进程,在勘探开发、生产运行、科研管理、经营管理、档案管理等各个方面全面开展数字化油田建设项目。钻井院 作为数字油田建设项目实施过程中的一份子,为更好地完成数字油田建设项目工作,这个院成立了数字油田项目综合办公室,办公室设在钻井院信息中心,主要负责 各领域信息化、数字化项目在钻井院的实施、组织协调、运行维护以及培训答疑等工作。信息中心所有员工为ERP系统在钻井院顺利实现单轨运行、文档加密系统 项目在钻井院的顺利实施等都做出了巨大的努力。信息中心软硬件维护人员累计奉献工时1800多个小时,维护全院办公自动化设备300台/套,并做到及时准 确的处理软硬件故障,为保障钻井院信息工程的完善,以及更好地服务科研工作做出了贡献。
在完成公司近期的数字油田建设项目工作的同时,他们持续建设信息基础设施。首先更新完善各类管理制度、规范业务管理模式,实现了精细化、标准化管理。钻井院机房、电气系统、消防系统、线路维护等,严格按照安全环保要求和国家相关标准制度进行具体实施。这一系列的工作不仅优化了钻井院办公网络环境,而且大大提高了办公效率,更提高了信息安全管理的效率。
为了使各部门工作的网络信息交流更加顺畅,信息中心在院门户网上创建了信息共享、协同办公平台、政务信息公开等栏目,为各部门在科研、管理、生产运行等方面及时做出决策提供了快捷通道.
吉林油田推进数字化建设
2012年3月初,随着英台采油厂油水井物联网建设示范工程项目方案全面启动,吉林油田公司推进数字化油田建设工作拉开帷幕。
按照“规划引领、顶层设计、业务驱动、以用促建、试点先行和赶超跨越”的思路,这个公司稳步推进数字采油厂示范工程和数字采气厂试点工作。目前,油田erp系统成功单轨运行,正在重点实施数据资源建设,高效推进以erp为核心的信息系统集成与应用。
经过几年探索,这个公司数字化油田建设取得实质性进展。去年,新木采油厂采油10队建设数字油田试验项目取得成功,技术人员自主研发油井生产数据自动采集、图像监控和远程控制等,建成一个监控中心和一个生产管理中心,实现了油井生产数据的适时监测、数字化分析和科学化管理,在提高油井采收率和生产管理水平、减轻员工劳动强度和降低生产运行成本等方面发挥了重要作用。与此同时,吉林油田公司三级光纤网建设进展迅速。除长春采油厂外,其他基层单位已形成以光纤承载网为基础、光纤二级干线网为拓展、光纤三级接入网为延伸的综合信息业务支撑平台。
截至目前,这个油田公司平安小区监控系统建设全部完成,建设主控中心3个和小区分控中心30余个,在小区治安、维护稳定等方面发挥了作用,为数字电视传输网的改造及实现“三网合一”奠定了基础。
对近年来吉林油田数字油田建设工作进行了全面的经验总结,对下步数字吉林油田建设工作提出了具体的意见和建议。会议还邀请新疆油田公司、侏罗纪公司作了数字油田建设经验介绍。
赵志魁对吉林油田数字油田建设工作进行了简要回顾,对近年来数字油田建设工作取得的成绩给予了充分肯定。赵志魁说, 近年来,吉林油田公司高度重视信息化工作,把信息化建设和信息应用纳入公司战略层面来谋划和组织实施,极大地推进了公司信息化工作的进展。公司在数据资源建设、应用系统建设、基础设施建设、管理体系和人才队伍建设等方面取得了突出成绩,数字油田建设工作取得了很好的成果,有力地支撑了油田持续快速发展。赵志魁对数字油田建设目前面临的形势和存在的问题进行了深入分析,并就如何做好数字油田建设提出了三点意见。
一是要在前期工作的基础上, 进一步完善数字油田建设规划,抓紧组织编制数字油田建设的实施方案。按照集团公司“六统一”的原则,结合吉林油田的实际,按照规划引领、业务驱动、以用促建这一总体思路,分三步走即分“数字化建设阶段、信息化建设阶段、智能化和数字油田的形成”三个阶段,加快数字油田建设,争取在“十二五”末基本形成数字油田。
二是要以扎实推进数据资源建设与应用年活动为主题,以数字资源建设为关键,努力实现新采集数据基本正常化,加快历史数据的资源建设,基本完成生产急需数据的数字化。
三是要以数字吉林油田建设为契机, 进一步推进数字档案馆建设。四是要进一步完善管理体系和保障措施。要对现有管理体系进行专题调研,进一步理顺体制机制;要进一步加强人才队伍建设,满足数字油田建设需求。
魏兆胜要求各单位、各部门要认真贯彻落实好这次会议精神,切实履行好数字信息化建设服务支持油田快速发展的责任, 为公司顺利实现“681”目标,建设科技安全和谐大油田做出新的贡献。
1.1数字吉林油田建设背景
中国石油吉林油田公司是集油气勘探开发、生产销售和工程技术服务于一体的大型石油公司。面对石油企业严峻的竞争环境,基于国内外信息化建设趋势,吉林油田公司领导提出了在“十二五”末实现“数字吉林油田”的信息化战略目标。通过“数字吉林油田”的建设,降低生产管理费用,提高工作效率和决策水平。
1.2数据中心支持应用现状
吉林油田公司于2008年成立了数据中心,负责采集、存储和管理公司勘探开发生产、经营管理的各专业数据。数据中心基本任务就是专业数据采集、审核和入库归档和发布应用。为各类应用系统提供数据支持是数据中心的重要任务之一,主要的应用系统包括勘探开发、生产管理、经营管理和辅助决策等。目前数据中心数据支持方式都是采取传统的应用系统直接到中心库查找并读取数据的方式。这种模式使应用系统间彼此孤立。
1.3目前存在的问题
数据中心支持应用的这种传统模式在信息化建设早期是可行的,即便在现阶段也基本没有很大的问题。但是,随着信息化建设向综合性、深层次发展,这种模式存在的问题也逐渐暴露出来。主要表现在:
(1)访问压力增大
随着应用系统用户的增加。很容易造成应用系统速度变慢、死机,甚至导致中心库的瘫痪。
(2)数据安全隐患增加
应用系统的不断增加和建设单位的不统一,在直接使用中心库的情况下,可能导致中心库数据的混乱,甚至某些数据被误删除。
(3)导致信息孤岛
由于应用系统间的孤立,各应用系统需要的数据和生成的数据相互间不能沟通,尤其是应用系统的成果数据,无法被其他应用系统及时共享,形成新的“孤岛”。
(4)建设资源浪费
很多应用系统模块功能相同或相似,例如:用户身份认证、统计图表、基础地图显示等,而需要该类功能的应用系统都独自开发,造成人力物力的浪费。
吉林油田信息建设内容
3.1架构模型
信息共享服务平台架构包括三个层次:设备层、模型层和服务层。
(一)设备层
包括网络、服务器、数据库服务器、存储器等基本的硬件设备,这些设备保证该平台的正常运行。设备层通过统一的内部接口与中心数据库连接,通过统一的外部接口与各类应用系统连接。
(二)模型层
以数据库的方式存储各类模型,包括:业务模型、数据模型、应用模型和接口模型。
(三)服务层
以硬件环境为依托,调用各种模型为应用系统提供服务。主要包括
(1)数据服务:对普通的应用系统,提供数据访问接口,不允许应用系统直接访问中心数据库。
(2)功能服务:应用系统使用的公共功能,如用户统一认证、查询功能等。还有针对某些特殊应用系统的功能服务,例如测井曲线绘制、决策支持、前景预测等。依据相应的业务模型可以建立相应的功能服务。
(3)接口服务:也算是功能服务的一部分。在应用系统编程期间,提供某些公共功能的API接口说明。在应用系统运行期间,提供接口相应的功能。
(4)消息服务:在所有应用系统之间建立消息总线,允许应用系统之间进行消息交流和数据交流,满足应用系统之间协同工作的需要。
根据信息共享服务平台总体架构,可以把该平台的软件部分划分为若干个应用系统和独立模块。这些应用系统和模块之间只存在少量的功能耦合,基本上相互独立,这为平台建设提供了便利。
信息共享服务平台系统组成如下:
(一)统一认证模块
建立一套用户集中统一认证体系,进行用户和权限统一设计,实现“一码到底”,不同应用系统间漫游访问授权控制等。利用中石油邮件账户作为用户统一账户,一次登录即可在各应用系统间自由切换。
(二)数据综合服务系统
为各应用系统访问中心数据库提供统一接口支持和策略支持。负责接收应用系统的数据请求,按照请求内容到中心数据库读取数据,然后发送给请求数据的应用系统。实现高访问率数据的缓冲池、实时数据专用访问通道等策略。
(三)功能综合服务系统
为各应用系统提供公共功能的统一接口支持和服务支持。负责公共功能的实现,包括数据读取、计算、分析、报表和绘图等,以及中间数据的存储、修改、删除等。功能服务还包括部分API编程支持。
(四)数据集成与共享系统
实现各个专业应用系统之间、中心数据库和项目数据库之间的数据互通、数据融合、格式转换等功能。另外,实现消息总线和数据总线,允许应用系统之间、不同应用系统的用户之间进行消息交流、数据发送、数据共享等。
(五)三维地理可视化系统
提供不同比例尺的影像数据和地理高程数据,通过三维模型、油田地理、管道管线、油气集输、生产数据叠加,虚拟展示油田生产过程和业务运行过程,辅助管理人员进行生产动态管理和决策支持。
4关键技术
信息共享服务平台的建设是一个综合技术体系的建设,既包括硬件环境也包括软件系统。技术上牵涉到模块架构、接口规范、总线服务、数据通讯等方方面面。归纳起来,最关键的技术还是模型驱动技术、三维虚拟现实技术和数据交互共享技术。
吉林油田大部分采用“安控产品”为保障,其数字化建设主要包括油水井、计量间、站库及相关集输管网的数据自动采集和控制、数据传输网络、油田生产作业管理及运行监控系统建设等内容。
吉林油田的数字油田系统目前主要可以实现以下功能:能功图采集;冲程、冲次采集:油井井El温度、压力采集;油压、套压、油温和油井电机参数采集,以及井场全天候视频监控图像采同时完成实时数据显示、曲线显示;数据异常报警,报警信息存储;日运行时间、月运行时间统计;判断抽油机的停机报警;井口压力报警;设备通讯异常报警等等功能。
整个数字油田系统结构可分为系统管理中心、监控中心、网络传输和前端数据采集控制四个部分:系统管理中心部分主要由系统管理软件、存储服务器、视频流媒体服务器、管理服务器、应用服务器和其它辅助设备组成。属于业务处理和应用接口层,以实时历史数据库为基础,主要负责数据收集、处理、分析、发布、存储和共享来自前端数据采集设备发来的相关信息。监控中心部分主要由服务器和工作站以及相关的组态软件、站控软件、视频监控软件和实时数据库组成,实现对油井的监视、管理和控制功能,同时对油井原始采集信息进行汇总、统计、报表生成和存储与数据分析等工作,形成集调度指挥、控制管理和科学决策的核心。
吉林油田公司是集油气勘探开发、生产销售和工程技术、生产服务、矿区服务于一体的大型石油公司,总部位于吉林省松原市,勘探开发和生产区域遍布吉林省20多个市、县(区)。
1959年9月29日,松辽盆地南部扶27井获工业油流,发现了吉林油田。经过多年发展,尤其是“十五”以来的快速发展,石油勘探在多个领域取得重要成果,发现了松辽盆地南部第一个高产大型整装气藏,油气产量当量持续快速增长,由2000年的391万吨上升到2009年的701万吨。
吉林油田油气生产数字化建设起步较晚,从勘探开发主营业务数据入手,逐步开展数字油田建设工作。2007年以来,在部分联合站及其水源井,利用网络和自动化技术,实现了生产自动监测、可燃气体报警、泵体远程起停、锅炉自动化管理等功能;采气厂天然气站实现了站内流量、温度、压力、液位、报警等监控参数的自动采集、传输和实时监测管理。
吉林油田数字化建设主要集中在联合站、处理站,油井数字化建设基本没有开展,只零星在红岗采油厂做了不到一百口井的数字化试验。井场RTU采集井口的压力、温度、载荷等生产参数,采油队建立井场SCADA实时监控系统。
数据传输主要通过移动通信GPRS传到采油队,然后通过光缆传到采油厂。