石油工程信息化需求建设策略

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石油工程信息化需求建设策略

摘要:

随着勘探开发新区以及海外勘探开发对象的日益复杂化,要求更深层次化,施工环境更加困难,井筒工程技术遇到了发展的瓶颈,管理面临着严峻的挑战。目前,国内外石油行业正在将信息技术融入到石油工程当中,将其作为提升技术以及管理水平的主要手段之一。石油行业利用信息技术,促进了石油工程施工方案的优化、施工过程的实时决策及工作运转中的精细化管理。当前,我国国内石油石化企业在这方面与国际先进水平还有一定的差距。以中石化为例,它在石油工程领域信息化方面没有实时跟踪勘探开发业务,在信息分散采集方面缺乏共享,除此之外,对重点工程项目的决策支持能力还有待提高。根据中石化打造开发上游长板以及创建石油工程铁军的技术要求,需要弥补当前存在的不足来满足实际需求

关键词:

石油工程;信息化数据库;措施

一直以来,信息技术为石油工业的飞速发展作出了突出贡献。从国际上来看,信息技术得到了广泛的应用,推动着油气生产力的提升,同时生产效率也实现了三次本质性的飞跃。目前,几乎所有的大石油公司都已经将信息化技术上升为核心发展战略之一,把信息化技术作为提升油气勘探开发水平以及降低操作风险的核心方法。通过比较先进的石油公司信息化水平,我们可以看出他们已经步入了企业集成的阶段,并且正在向知识应用和智能决策的更高程度迈进。国内的几个大石油公司包括中石油、中石化,中海油,他们的信息化路线朝着不同的方向发展,并且进展情况也分别不同。其中,中石化紧紧围绕自身的发展特色和发展战略以及主要经营业务推进着信息化工作。现阶段,已经建成了以“经营管理”和“生产营运指挥”二合一的信息化多功能平台。其中,在有关地震资料分析,油量储藏描述等领域的信息技术水平已经迈入了国内领先行列。此外,经过长期的发展,中石化的勘探、开发板块的信息化建设也十分迅速,取得了明显的成果。然而,也存在一些问题,比如:石油工程技术当中的存续板块信息化建设比较落后,其发展水平大大落后于勘探开发业务,同国际先进的技术水平相比他们之间的差距还非常大。在中石化进行勘探、开发结合石油工程一体化,努力建设上游长板和创建石油工程铁军战略思维的指导下,各个石油企业的石油工程信息化务必要做到目标明确、步伐稳健,早日把信息和业务有机融合在一起,为石油工程的精准化、细致化、智能化管理打造坚实的基础。[1]

一、国内外石油工程信息化现状与趋势

从国际范围来看,目前,国外先进的石油公司已经将信息化定位成企业发展的核心战略。这些企业的信息化水平早在几年前就已经完成了从单个业务领域转变为企业集成应用,以及从单一业务应用为主体发展为业务协同应用这样先进的层面。这些先进企业成功地将信息技术有机融合于业务管理当中。例如Exxon-Mobil、Shell、BPAmoco等这些跨国石油公司,都已经建立了以“统一地学模型”为核心参考依据的信息化集成系统。该系统以强大的数据库为依托,为油气的勘探、开采、生产等全过程提供了强大的科学化信息支撑。还有一些信息技术雄厚的专业服务公司,他们大力推进自主研发,同时实行并购,制定了一套一体化解决方案,这套方案主要以靠数据中心为核心,进行科学智能的运行。除此之外,还配套了相对完整的软件应用系统。这些软件有两方面的作用:一是为公司内部的技术研究提供强大的技术支持;二是为国际上的各大石油公司提供技术服务,通过这种方法给予石油公司帮助,从而建立起先进的信息技术系统。我国的部分石油公司通过引进国外先进技术,应用了“地球科学与钻井系统”和“上游生产信息系统”。[2]在这个二合一的先进系统基础上,对数据的标准进行了统一化管理,促进了油气地勘探和数据开发地系统化整合。在快速勘探、优化设计方案、实地钻井操控等多个环节都取得了显著的成效。

二、石油工程信息化需求分析

石油工程的作业任务主要包括以下几个环节:钻井、完井、测井、录井、井下特种作业等。经过长期的作业实践,各个作业环节都按照各自的标准和需求,建立起了一套专业化的数据库。同时,也研究发明出了属于本环节的专门化应用系统。然而,从总体上来看,目前国内的水平与国际先进水平还有较大的差距。

1.数据库的建设

以中石化为例,它建立了信息化的勘探开发源头数据系统,这一数据系统不但能满足油田勘探开发的技术要求,而且还能提高生产管理的信息化水平,达到了“一箭双雕”的效果。该信息系统集多功能为一体,包括了钻井设计、钻井施工、地质录井、地球物理测井、试油等十二项业务。目前,该系统已在我国很多油田应用,包括胜利油田、江汉油田、河南油田等,该系统的应用很好的支撑了勘探开发业务。

2.生产领域的管理

各大石油企业都建设了生产管理系统,该系统在很大程度上促进了企业内部生产信息的共享,大大提高了生产效率。例如:胜利油田已经建立起了一套钻井生产管理系统,最大化地实现了钻井生产流程的科学化、信息化。这一系统也促使网络化信息流转速度加快,信息指令之间的衔接更加恰当以及指挥监控等环节更加有效。但是,石油工程的作业任务通常都是分板块进行管理的,由此观之,生产管理系统大部分都将归为各单位进行自行建设,板块和板块之间的生产管理失去了联系,非常需要进行企业板块之间的层集成整合。中石化建立了以“钻井统计报表管理”、“队伍资质管理”和“节约能源分析管理”为主体的多功能系统,以此高效地实现了不同板块之间统计数据的汇总,管理水平得到了很大程度的提高。[3]

三、石油工程信息化发展重点及策略

“十三五”是我国建设石油工程板块信息化的机遇期,借助这一有利时期可以实现质的飞跃。在这一重点时期,国内各大石油企业应该抓住机遇,迎接挑战,大力推进国际合作,借鉴不同国家有关石油工程信息化建设的宝贵经验,牢牢把握“三个结合”和“六个统一”原则,从技术的发展以及精细化管理着手,重点培育建设系统,大力夯实数据基础,促进信息的有效整合,将信息技术最大程度地融合于科研生产之中,为石油工程技术地长久进步和科学决策建立有效保障。

1.建立高效的现场数据采集模式促进整合提升

石油工程包含着多个环节的工作,因此在施工现场包含多种作业队伍。目前,与石油工程数据采集有关的系统主要有三种:第一种是中石化统一在全国各大石油企业全面推广的勘探开发源头数据采集系统。该系统在各板块的作业队伍中已经得到了广泛应用,强有力地提高了数据上传的效率;第二种是各作业板块的现场业务处理系统。该系统有着非常强大的现场数据信息采集以及应对专业板块处理的功能;第三种是中石化建立的井场生产信息集成应用系统。该系统涉及多个环节,并能高效快捷地实现勘探、开发、储藏等过程中的现场生产数据采集、传输以及,但是这种系统存在较高的技术要求,并且还有待进一步完善,所以尚未进行全国范围的推广应用。以上每一种系统都具有各自的独特之处,但是如果要建设更加完善的数据信息采集模式,还需要满足三点要求:第一,数据采集系统要完成两面的有效对接,即数据采集以及现场应用要实现实时对接;第二,在勘探、开发时,各板块的数据要实现实时共享,不能出现重复采集的情况;第三,要最大程度地实现现场数据库和采集系统在稳定状态下运行。根据以上要求,要从两方面入手对其进行实施:一是技术,二是管理。从技术上看,要系统地整合现有的系统。不但要实现钻井整个过程当中数据采集的相对完整性,还要满足板块与板块之间的日常应用。从管理上看,要促使现场网络建设的完善,不断加强服务器部署的规范,建立一套科学有效的数据采集管理考核制度。[4]

2.加快扩展建立石油工程数据中心

近年来,科学技术不断的发展壮大,与此同时,油田企业的信息化建设有了长劲的发展,原有的“分板块建库结合纵向管理”的发展模式与业务的发展逐步脱离。为了能够有效解决石油企业在数据集成方面的难题,中石化正在研究实验中心开发勘探数据系统。这种系统的主要功能是对各类数据进行统一的组织管理,以此来为油田综合研究提供系统的、精准的数据支持。数据中心涵盖了多环节的数据,包括地质研究成果数据以及大部分的测井、录井、试油数据。以上这些数据的统计都是石油工程工作中必须用到的数据,因此不再需要重复建设石油工程数据中心,只需根据勘探开发的数据,将其进一步扩展,从而实现对石油工程业务应用的全面支撑。

作者:张海粟 单位:东北石油大学

参考文献:

[1]肖莉,杨传书,费海涛,王玉娟.关于石油工程信息化需求与建设策略的思考[J].石油钻探技术,2011,03:81-85.

[2]曲泰霖.中石油工程技术服务公司发展战略研究[D].吉林大学,2014.

[3]王军.中石化石油工程公司内部控制体系研究[D].西南石油大学,2014.

[4]张庆营,张新明,孟令枫,肖杰.我国海洋石油工程行业发展现状及趋势[J].中国水运(下半月),2010,04:60-61.