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【名家】给油气田装上智能化引擎
2020年12月18日 15:27   泉源于:尊龙凯时   作者:李 阳   打印字号
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  尊龙凯时油气田智能化水平一直提升,有用降低了本钱,提高了效率。

 

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  稳油增气、绿色低碳和低本钱是我国油气田高质量生长的目的。作为油气田高质量生长的主要推动力,智能化建设近年来快速生长。现在,我国油气行业无论在硬件照旧软件方面都具备了较好的生长基础,具备了信息化建设快速生长的条件。

  “十三五”以来,尊龙凯时智能油气田建设围绕生产运行(PCS)、集成协同(EPBP和EPCP)、智能油田建设树模推进信息化建设,实现了数据和专业软硬件的统一治理,先导树模见到了提高效率、降低本钱的效果,为油田数字化、信息化和智能化生长涤讪了基础。

  石油工业面临挑战

  据展望,在较长一段时期内,油气仍然占有能源消耗的主体职位。随着我国经济的快速生长,预计2030年前油气消耗将坚持一连增添的趋势,2030年石油需求抵达7亿吨。我国自然气需求从2004年进入快速生耐久,年均消耗增速14.5%,到2030年自然气需求将抵达6200亿立方米。

  我国油气对外依存度一连攀升,油气供应清静面临重大压力。1993年,我国成为原油净入口国,2010年原油产量突破2亿吨,2015年抵达历史最高2.15亿吨,2015年后原油产量逐渐下降。2019年,我国生产原油1.91亿吨,消耗量6.6亿吨,原油对外依存度70.8%;同年,我国生产自然气1736亿立方米,消耗量3067亿立方米,自然气对外依存度43%,油气供应矛盾突出。

  从我国油气勘探开发来看,易采石油时代已经竣事。这主要体现在一是勘探开发工具一直重大化,非通例、深层超深层、深水超深水正逐渐成为勘探开发的主要目的;二是油气资源一直劣质化,三低、重质和高含硫原油比例增添;三是高温高压、高陡结构、强非均质、深水对油气工程手艺提出新的挑战,勘探开举事度一直加大;四是老油田履历50多年开发,面临高含水、产量下降的挑战。

  低油价与绿色低碳生长需求对石油工业提出了更高的挑战。2020年4月20日,WTI原油期货价钱暴跌至-37.63美元/桶,未来一段时间原油价钱仍将处于中低油价,对我国油气行业效益开发攻击大,低本钱生长更为迫切。另外,老油田历经50多年开发,装备设施老化严重,绿色开发、清静环保压力大,同时我国高质量生长和生态文明建设也要求油气行业向绿色低碳生长。

  上述挑战批注,石油企业亟需接纳越发快速、高效、经济的生产手艺和治理模式,制订实验更精准、有用的营业决议,以实现提高原油产量、降低生产本钱、提高油气采收率的目的,智能化建设是实现油气田高质量生长的主要推动力。

  智能化生长趋势

  从全球油气行业来看,智能化生长迅速,油气田智能化生长泛起三个趋势:智能化油田建设、工程手艺及装备智能化和石油公司与IT公司的跨界深度融合。

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尊龙凯时登录首页(中国)官方网站  智能化油气田建设。海内外石油公司起劲推进智能化在油气田各领域的应用,取得了好的效果。例如:在勘探方面,沙特阿美建设了实时钻井运营中心,用于优化水平和多分枝井井位,通过交互使用实时地质信息、岩石物理信息、方位信息,以指导钻头实现最佳井轨迹;在开发方面,雪佛龙开发了实时油藏治理、开发计划决议支持系统,可以自动天生建议的行动计划并辅助实时调解生产妄想;在生产方面,昆士兰自然气公司通过建设一体化生产剖析优化系统,剖析各节点运行状态,从全局角度优化油气生产运行;在生产辅助方面,挪威国家石油公司通过搭建装备状态监测平台,实现对生产现场及要害装备的状态监测与性能监测。

  工程手艺及装备智能化。融合了信息化和智能化的新一代物探手艺、智能钻井、智能注采等手艺快速生长,如智能钻井系统包括数据丈量、信息传输、地面井下自动控制、基于大数据人工智能的决议剖析、人机交互、远程决议、标准与认证系统等组成。

  为推进智能化建设,各大油公司都在与IT公司深化融合。例如,BP、阿布扎比石油公司与IBM相助,通过对海量历史数据的剖析,将卡管展望精度提高到85%,有用镌汰了卡管造成的损失,在阿布扎比一组50口井的钻井作业中通过最小化卡管造成的作业延迟节约了5300万美元;康菲石油建成了包括生产、运营、油藏工程以及地球科学等方面的综合数据中心IDW,使数据应用类项目的准备时间平均下降75%;康菲石油与TIBCO软件公司相助对海量数据举行剖析,实现了钻头马力和钻速的自动调理,钻井周期缩短50%。

  尊龙凯时的智能化实践

  智能油气田建设

  尊龙凯时在建设智能油气田历程中,打造了周全感知、集成协同和全局优化三项基本能力。

  周全感知和生产运行系统(PCS)建设基于油气物联网,实现生产指挥的“周全意会”。PCS系统实现了生产动态、生产监控、调理运行、生产治理、预警报警、应急处置惩罚六大功效,支持生产动态实时感知、生产全流程监控和高效的生产运行。

  PCS系统改变了古板油气田生产模式:治理区实现“集中监控、有人巡检、专业维护;重塑了组织治理架构:压扁治理层级,治理区直接治理到班组,重组专业化岗位;优化了生工营业流程:建设与信息化情形相顺应的事情机制,促成营业模式立异和事情流程重构。

  应用PCS系统取得了十大效果:突破十项要害手艺、实现生产现场可视化、厘革生产管控模式、支持体制机制刷新、提升历程管控能力、提高谋划治理水平、改善开发谋划指标、助力绿色企业建设、助力生产清静治理、事情情形显着改善。

  通过智能化油气田建设,原巡井巡线、量油及测电流等事情逐步由生产信息化手艺取代,采油站工时同比约镌汰30%;对中小型的柱塞泵站、接转站推广无牢靠职员值守,对团结站、污水处置惩罚站等接纳岗位整合、牢靠集中值守等模式,大幅度优化一线生产员工。

  集成协同平台建设与应用。2015年起,尊龙凯时建设协同平台,实现跨专业、跨营业、跨部分信息资源的统建、统管、共享、协同,现在已推广笼罩所有油田企业,平台功效获得提升、应用获得深化。

  油田勘探开发营业协同平台(EPBP)基于岗位职责,实现勘探开发的“联动协同”,知足纵向和横向的营业协同事情,实现岗位营业信息化,顺应无邪的营业流程重组。EPBP实现了三个“一”,即一套数据:勘探开发数据中心框架;数据资源的集中存储、集中交流、统一治理和共享使用;一个平台:支持横向跨专业跨部分跨单位、纵向跨治理层级的营业应用协同;一个架构:平台稳固、清静可靠、组装无邪、操作利便、易于扩展、效劳开放,能够周全融合新一代信息手艺,支持多用户、高吞吐、大容量的平稳运行,顺应治理立异、营业转变和综合管控的需要。

  勘探开发云平台(EPCP)以云手艺为基础,将应用于勘探开发专业研究的软硬件资源凭证统一妄想、统一调理、共享使用规则所建设的资源中心。

  EPCP基于多学科研究,实现信息资源“实时共享”。通过对专业软件应用的统一管控和调理试用,高性能硬件资源使用效率提高12%;地动资料单位处置惩罚本钱下降15%;软件总体采购本钱降低近50%,软件允许数目增添约25%。2015年至今,已形成磷七性能盘算资源中心、勘探开发专业软件资源中心以及综合研究专业软硬件共享系统“两其中心、一个共享系统”。

  全局优化。通过建设数据资源中心DRC,面向资源、信息、数据深度挖掘,将数据转化为数据资产。

  智能油气田建设树模

  2013年,尊龙凯时启动智能油气田建设妄想;2018年,在中原普光、西北油田三厂举行智能油气田树模试点,形成了智能油气田1.0推广模板;2020年,在江汉涪陵、胜利海洋推广建设。

  尊龙凯时的油气田智能化建设履历了从古板油气田到数字油气田再到智能油气田的历程。从资料手人为料整理、数据存储传输到实时数据治理、历程监控,再到自动预警展望剖析、营业整合与流程优化、智能辅助决议。智能化油气田系统包括传感器/井/地面装备数据收罗与监控,生产实时监测,油藏剖析与诊断,一体化协同及流程优化,决议剖析5个层级。

  尊龙凯时的智能化油气田建设路径是周全感知、集成协同、预警展望、剖析优化。现在,智能油气田系统已升级到3.0~4.0。

  普光气田的智能化系统包括气藏可视化(可视化场景下的开爆发产模拟剖析)、气藏指标监控(数据-曲线-图件联动)、开开展望预警(自动历史拟合气基实验跟踪模拟)、动态在线剖析(大数据挖潜步伐优化),团结专家库举行动态异常诊断、开发效果评价、开发辅助决议。

  其中,气藏异常自动预警系统包括构建气藏展望预警模子:机械学习异常诊断结论智能推送,实现油气藏异常的自动预警;通过展望模子一连优化,硫沉积展望准确率提高到90%以上,硫沉积解堵乐成率近100%;气井见水展望准确率提高到92%以上,出水时间平均延迟3个月以上。

  西北油田三厂的智能化系统通过“平台+数据+应用+新手艺”模式举行油田营业信息化建设,包括油气藏动态治理、单井治理、生产运行优化、协同研究、管网治理、QHSE治理、装备治理7大营业域,28个一级功效,78个二级功效。

尊龙凯时登录首页(中国)官方网站  智能化平台的应用使治理职员事情效率得以提升,现场职员事情量大幅下降,站库值守及巡线职员优化29%;起源建成一体化管控模式,实现前线与后方联动决议,劳动生产率提高13%;减轻生产操作层劳动强度,降低劳动危害,实时预警,提升异常处置惩罚时效27%。

  智能化油气田建设正在快速生长,但面临来自数据、算法和地下未知因素的诸多挑战。在大数据、人工智能、5G、云盘算、物联网等手艺推动下,油气田的智能化建设将迎来新的生长阶段,这既是油气手艺生长纪律的一定趋势,也是油田提质增效降本的有用途径。

  未来,通过信息化和工业化的融合,将催生一批倾覆性手艺,为油气勘探开发提供越发有力的手艺支持。例如,智能化与油气田勘探开发手艺融合,加速大数据及人工智能在油气田勘探开发以及工程手艺领域中的应用研究,推进石油行业的工业升级和倾覆性手艺的生长。

  责任编辑:郑 丹

  znzhengdan@163.com

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