數字化油田精選(九篇)

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第1篇：數字化油田范文

關鍵詞：數字化；模塊化；信息化；高效開發。

一、工程現狀及存在問題

1 工程現狀簡介

曙光采油廠5-7#計量接轉站，始建于1993年，油品以稠油、超稠油為主。建站初期是按照三級布站模式建設計量站，地面集輸管網為雙管摻液流程，計量方式依靠傳統計量間及計量分離器玻璃管量油，摻液在站內計量間分配。

2 存在問題

2、1地面系統復雜龐大，系統能耗高

由于采用傳統大二級布站及雙管摻液流程模式，5-7#站地面管網長度約40 Km；同時布站級數多、工藝流程長，重復處理，造成了系統效率低、能耗高、運行成本高。

2、2自動化程度低，用工總量大，不能實現油井的自動管理

由于井-站自動化程度低，油水井分析及資料錄取依靠分離器計量和人工采集生產數據，數據采集量大、處理滯后。并且人為影響因素、累積誤差大，計量方式不合理，很難及時全過程掌握油井生產動態數據，不能實現油井在線動態管理。

2、3由于沒有數字化管理系統，造成生產管理效率低下

生產數據不能實現時時監控和上傳，數據人工錄取方式偏差較大，不能實現由于氣體、結蠟等因素而造成油井工況異常情況的準確判斷和管理，存在安全生產隱患。

二、主要研究內容

1 集輸工藝流程優化研究

以一體化計量摻液裝置為核心設備，以平臺集輸工藝為技術支撐，由傳統的雙管摻液流程優化為平臺集輸流程，達到減少布站級數、簡化流程、降低系統能耗、減少占地及工程投資、縮短建設工期的目的，滿足油田滾動開發生產需要。

2 稠油油田數字化管理系統研究

以數字化井站監控為技術手段、以數據分析與共享為管理模式，構建稠油油田數字化管理系統，提高自動化管理水平，實現作業區中心管理、遠程控制，實現井場無人值守，降低工人的勞動強度，提高管理效能。

三、技術創新點

1 一體化計量摻液技術

一體化計量摻液裝置的研發與成功應用，替代了計量接轉站內計量摻液閥組間和計量分離器，由傳統的雙管摻液流程優化為平臺集輸流程，徹底改變了稠油集輸建站模式。

一體化計量摻液裝置由油井稱重計量器和智能摻液裝置組成。稱重計量器替代了原計量接轉站內的計量間和計量分離器，由人工玻璃管量油改為多通閥自動選井，連續測量每個單井的產量，自動檢記錄、顯示、打印各單井的生產運行參數，取代了計量間的全部功能；智能摻液裝置具有遠程控制選井計量、遠程設定、調整單井摻液量。裝置整體成撬，實現工廠預制，減少現場施工工作量，縮短工期；實現了數字化遠傳自動控制功能，可實現無人值守。

2 油井數據采集及監控技術

采用油井數據采集及監控技術，成功實現生產數據遠傳、實時監控，采用功圖計算分析程序進行實時功圖計算分析，實時掌握油井異常工況和油井生產變化趨勢。

采用壓力、溫度、電量、載荷、位移傳感技術，對油井進行數據采集，通過無線與有線相結合的網絡傳輸方式將數據回傳，實現數據遠程、實時監控，用數據反映油井生產狀況。

采集載荷、位移、電參數據，通過建立三維力學模型在油井功圖分析軟件內部寫入功圖計算分析程序，進行實時功圖實時計算分析，同時考慮氣體、結蠟等因素實現對油井工況異常情況和油井生產變化趨勢的實時掌握。

3 生產數據綜合分析技術

生產數據綜合分析技術由生產數據分析、電子報表自動生成、歷史查詢與打印、智能預警、視頻智能分析、數據網絡等技術構成，采用人機交互操控軟件，便于員工生產情況判定，操作簡單明了。建立報表自動生成系統，實現生產數據自動采集、自動錄入，生產規律自動呈現。采用多種數據曲線表現形式，采用數據對比方式顯示各單元生產數據曲線變化情況，方便曲線歷史查詢與打印。

四、應用效果分析

具有稠油特色的數字化油田技術在曙光采油廠5-7#計量接轉站的成功研發與應用，取得了非常好的效果，地面系統呈現出工藝簡單、流程簡短、工程投資低、運行成本低和系統效率高、自動化程度高的特點，具體表現在以下幾個方面：

1、一體化計量摻裝置簡化了集輸流程，集輸系統對老油田二次開發的支撐保障能力得到明顯改善和提高。

2、減少安全生產隱患，社會效益顯著，經濟效益明顯。

5-7#計量接轉站實施標準化后，撤消計量摻液間3座、原來腐蝕嚴重40km管線縮短為15km，系統管線減少25km，消除安全、環保隱患點31處，減少征地近30畝。新井平均每口井節約單井管線0.8km，按照每年120口新井計算，節約新井地面建設投資1800萬元，平均降低了16%，采用標準化定型設計及一體化裝置，產能建設周期與常規建設相比縮短20%，新井產能當年貢獻率提高5%

3、集輸流程簡化及數字化技術為提高油田管理水平提供技術支撐。

4、優化了人力資源，促進了企業文化建設。

五、推廣應用前景

通過近3年時間的研發、建設及投產運行，具有稠油特色的數字化油田技術在遼河油田成功應用，實現了設計要求的各項指標，并且生產運行平穩，提高了油田生產管理水平，具有廣闊的推廣空間。

第2篇：數字化油田范文

關鍵詞：油田；數字化；開發；應用；效率

1 油田數字化的概況

數字油田就是通過數字地球技術為技術基礎來實現油田的全面信息化。通常來說國內的數字油田包括以下幾個方面，一是數字油田是數字地球在油田的具體應用，油田在自然狀態下的數字化信息虛擬體即為數字油田，數字油田也是油田應用系統的一個綜合集成，數字油田是企業的數字化模型的發展，數字油田對于油田的發展來說是油田數字化的企業實體形式，數字化油田工程中的能動者是數字化應用的工作人員，也就是說數字化油田其實是油田的一個科技化虛擬表現，通過對油田基本信息的匯總和分析建立油田模型，根據不同的數據處理進行探查和研究，進行油田工程中的模擬情況，其中油田的生產信息以及地理信息尤為重要，數字化油田的建設能夠根據基本信息的模型建設及時獲取油田的生產動態快速進行反應和完善，另外企業的信息化和油田的數字化能夠很大程度的改善在油田這個大工程中各部門的互相聯系和數據的整合能力，提高了工作的效率和安全。為石油企業建立數據以及信息資源的共享和管理體系是數字化油田的發展核心，以資料庫的發展為基礎，在信息共享的基本條件下不斷的發揮石油勘探開發以及地面建設儲運銷售等全面的生產和管理，綜合建立數據體系，與各專業的應用系統融合和完善，通過油田生產管理優化應用的基本模型實現虛擬技術數據的可視化和多維化的全面發展，另外智能化的分析也為油田的數字化提供了更好的方向，通過智能化分析的模型更好的實現企業經營管理的信息化背景基礎，物聯網技術就是針對數字化油田的開發管理而研發的一種針對性技術，能夠滿足油田的生產運行、生產管理以及監控等各個方面的基本需求，是石油勘探開發中一項綜合的技術應用，能夠實現油田開發管理的一體化和規范化，實現了現代化生產經營的規范、統一的數據平臺。

2 油田數字化的應用

2.1 數據處理 數字化油田在發展過程中，由于設備承載力問題等原因對油田的開采效率和安全有很大的影響，這就需要我們采取措施去避免，另外數據對于油田工程來說也尤為重要，油田工程中數據的丟失或者傳輸的不及時不準確都會造成油田工程的延誤和影響，并且在油田開采的過程中有多個采油點，這就會出現大量的數據需要采集和儲存，大量信息的輸入和輸出對網絡寬帶以及設備的要求就更高，數據庫建立不僅僅是去訂閱相對應的學術論文，而且是建立屬于我們自己的數據收集和管理系統，這個系統可以是中國石油內部各公司聯合構建的，也可以是某個油田內網對內查閱的，但重要的是要有極強的針對性和實用性，能夠對于采油采氣的技術研究和發展起到推動和促進作用。

2.2 遠程監控 數字化油田實現了油井生產過程的遠程監控，其中油田的遠程監控系統能夠對油井的供圖、壓力、溫度、電流、功率等進行遠程監控并且通過網絡進行傳輸和分析，對于油井的生產工況有一個實時的診斷，另外遠程控制還能夠實現實時產液量的計量，用電消耗的分析以及可以通過扭矩法、電能法等計算和控制抽油機的平衡，通過遠程的監控分析和診斷從而實現油井工作中的參數優化設計，通過優化設計以及診斷資料由專家進行解決方案的確定，基于油井工況診斷和工藝參數設計結果，遠程實時實現對油井的大閉環智能控制，通過井場攝像機傳送視頻信息到視頻服務器，通過交換機上傳至無線網橋，后經無線網絡最終實現現場視頻數據傳送到站內視頻監控平臺。另外，注水井生產遠程監控分析優化系統通過網絡遠程采集注水井的壓力、流量等數據，利用PID算法自動調節閥門開度。同時將即時流量數據和累計流量數據以及各種壓力數據，傳送到RTU，利用CDMAGPRS網絡將數據傳回到油田企業內部網計算服務器。Web系統根據系統設定的權限和管理范圍，對管理的水井進行定制查詢和統計、展示等。

2.3 物聯網的應用 通過技術的不斷發展，石油互聯網也逐漸應用到油田的生產實踐當中，物聯網技術在數字化油田建設中的應用能夠簡化油田的建設工作，在油田數據采集、遠程監測、物資管理等繁復的工作中物聯網的技術應用很大程度上減輕了工程負擔，提高了工作效率，物聯網技術的應用能夠實現跨地域的協同工作，物聯網的應用緊密聯系了工程中的各個瑣碎的環節，對于油田工程中的多項業務科學有序的進行了整合，實現了油田生產經營過程中的優化，不斷拓寬了油田的勘探業務，在科技迅速發展的今天數字化油田的進程中物聯網技術的應用是數字化油田的一個發展方向，對于數字化油田的建設來說是一個有效的措施，油田勘探的不斷發展與油田的信息采集以及智能化技術的應用隨著油田勘探開發的進一步深入、信息采集與智能計算技術的迅速發展，油田中物聯網的應用越來越成熟，能夠更好的服務于油田的開發和完善。

2.4 無線網絡部應用 無線網絡的應用通過無線通信產品的選擇能夠基本實現增壓站和井場之間的數據實時傳輸、視頻監控、遠程控制等效果，不僅如此還能夠進行數據的傳輸，實現數據共享和數據的科學管理等應用。

做好數字油田，必須樹立思想先進比系統先進更重要的理念，要有創新思想，開放學習的態度及分享成果的意識；要勇于承認差距，改變現狀，迎頭趕上；要服從大局、服從整體，統籌兼顧，突出加強勘探生產、實施管控、基礎建設等重點；要將生產運行的理念轉變為生產決策的理念，更好地推進油田科學發展。

3 結語

綜上所述，油田數字化的建設不是一概而論的，而應該是結合油田的具體特點，通過對現有資源的集成和整合，對于創新和管理理念進行分析，對于油田的生產管理和綜合研究的數字化管理系統統一建立，從而對安全、監控過程、人力資源的節約進行強化，從而提高效率和公司效益，數字化管理能夠很大程度的提高生產效率，大大降低勞動強度，不斷提高安全保障的水平，大大降低安全風險，從而不斷實現油田管理的科技現代化的發展。達到強化安全、過程監控、節約人力資源和提高效益的目標。

參考文獻：

[1]苗青.油田數字化建設中存在的問題及對策[J].油氣田地面工程，2013（9）：120-121.

[2]夏立明.自動化儀表在實現數字化油田中的應用[J].吉林化工學院學報，2012，29（11）：13-16.

第3篇：數字化油田范文

關鍵詞：油田 數字化 研究 特點

一、數字化油田的特點

數字化油田是石油化工中的一項新型技術，它體現了石油化工的自動化、智能化、時代化。在科學研究里首先收集有關的各種數據，來進行模擬并試驗，以促進數字油田的建設。通過這種方法可以方便的觀察油田實時的動態，了解最新、最精確的油田信息，并針對出現的情況給出解決辦法。

油田數字化建設的技術具有以下特點：

1.遙測技術

遙測技術包括重力感應技術、四維地震監測技術、電磁監測技術、永久型的地面檢波器。這一技術的主要特點是，能夠對油田進行遠程控制，并且操作簡便，運行可靠性高，解決問題的方法也比較便捷、穩定。

2.三維可視技術

包括可視化技術、綜合偵探、采集數據的三維可視技術，它的技術特點是能夠直觀、綜合、準確的了解到當前油田的運行情況，能夠對其工作起到監控的作用。

3.智能鉆井、完井技術

這項技術在準確完成鉆井工作的同時，能夠對鉆井任務作出詳細的工作報告，大大提高完成任務的效率，與傳統技術相比，具有便捷性、準確性、高質量性。

4.自動化技術

在整個油田生產的控制過程中，不需要人工的介入，系統的自動化程度很高，同時調節性也較強。

5.數據管理技術

其特點是將工作中產生的數據進行整合、分析，通過分析的結果，發掘技術潛力，為技術的發展提供廣闊的空間。

6.集成管理體系

其特點是可以將油田工作的各個部分，各種工序，統一集合到一起進行管理，方便快捷，效率又高，對工作的整體性進行強化。

二、油田數字化網絡傳輸平臺

本文采用某數字化油田的網絡傳輸平臺進行簡要介紹，該數字化網絡傳輸平臺主要包括三個部分：井口控制、計量間以及中控室，如圖1所示。

1.井口控制

井口的數據監控工作包括對電機的電力參數的采集、對油井抽油機運行參數的采集、對抽油機的遠程控制及功能參數的采集，其中電機的電力參數包括多項，比如：電流、電網頻率、功率因數、三相電壓、有功功率、無功功率等。

井口的控制器主要采用Super32-L308模塊，采用SZ932無線通訊網關，S917有線角位傳感器，SZ901無線功圖傳感器。同時在井口的控制箱內的供電是380VAC，這主要是在電機控制柜內取得，取得后通過變壓器變壓，轉化為24VDC，供給井口的各個設備進行使用，井口的監控數據以無線通訊的方式由模塊向基站上傳。

2.計量間

計量間的數據監控內容較多，主要包括：計量間的電參，摻水環的流量、溫度和壓力，摻水匯管的溫度和壓力，柱塞泵電流，注水井管壓力，配注間水壓，注塞泵進水壓力，集油間回油匯管壓力等。

計量間使用HC501主控模塊，HC101虛擬量輸入模塊，E306電量模塊。系統內供應220VAC的電，通過電量模塊收集電參數據，并與其他模塊采集到的數據在E50系統內部進行集成，隨后通過局域網絡將數據進行上傳。

3.中控室

中控室的工作主要是對井口的數據進行實時采集，并對數據進行存儲。一旦井口抽油機出現異常停止現象，會提示報警信息。中控室通過自動進行功圖對比分析，可以對抽油機的故障做出準確的診斷，并對實時數據進行監控，從而節省了大量的人力成本，也更加便于管理。

三、數字油田發展中的問題及解決方法

近些年來，我國油田數字化建設有了較快發展，但由于各種原因，油田數字系統是出于獨立的業務功能而建立的，各個子系統之間的功能比較獨立，使得在整體系統應用時，出現信息的重復采集、信息來源不統一、準確性不高等問題，這種現象大大提高了系統運行的費用同時降低了系統的效率，造成了很多實施上的瓶頸。

要解決這一問題，實現油田數據和應用系統的高度集中，靠傳統的單一系統、單一應用的模式是無法做到的，必須用集成化的理念。換句話說，在建設油田數字化系統時，按照本油田實際的勘探開發工作要求，分子系統進行建設，同時必須在系統集成和信息共享上采用模塊化管理；在系統應用時則按照數據和模塊進行針對性的應用。這打破了傳統的獨立系統概念，達到油田數字系統跨專業的集成管理；數字化應用系統以及其子系統的設計、運行和管理均采用規范的統一要求；對于有獨立性的模塊在進行注冊以及應用時，要進行授權，并且根據不同用戶之間業務范圍的不同，采取個性化的定制。這就要做到數據模塊化、應用功能模塊化和權限模塊化三個模塊化的集成。最終為用戶呈現一個把數據、業務和職責高度集成的個性化定制平臺。這一平臺是在把數據、運行和權限進行高度集成的基礎上，發揮應用和輔助決策作用，實現一種新的系統建設模式。

四、結語

隨著我國油田建設的不斷發展，油田技術的更新也需要跟上發展的腳步，數字化油田的建設，正影響著中國和全世界。通過建設數字化油田，使油田工程建設和管理變得更加便捷。油田的數字化建設存在諸多優點的同時，也有一些弊端，比如資金投入巨大，對計算機系統、通訊、網路等技術的要求也較高，這對于習慣了傳統操作的油田和員工提出了嚴峻的考驗。在建設數字化油田時，要本著高效性、準確性、科學性、合理性的原則。做到有效降低運行成本、提高生產效率，帶動我國油田技術的進一步發展。

參考文獻

第4篇：數字化油田范文

【關鍵詞】油田數字化;標準化建設

長慶油田進行數字化建設以由點向面全面進行了規模建設，由探索階段進入了實踐應用階段。但是由于油田領域使用的抽油機進行數字化改造的形式各樣，加之數字化抽油機的大量推廣應用，采油實現數字化上線困難重重。

油田數字化數據傳輸模式為：井場將抽油機數據通過有線（無線）網絡傳輸到增壓站；增壓站通過站控平臺收集下屬各井場數據，整合站內流程數據通過有線網絡傳輸至上一級采油作業區；各采油作業區將各站點數據整合傳輸到上一級采油廠，從而實現全采油廠數字化信息全面監控。

但是由于基層數字化建設有先有后，建設沒有統一的標準，數字化裝備品牌眾多，兼容性參差不齊，從而造成增壓站一級不能實時收集井場數據；作業區不能實時收集各站點流程數據；從而為整個采油廠的數字化管理帶來巨大的難度，為解決這一問題，各采油廠調用大量的人力物力對數字化基層系統進行維護，從而大大的增加了數字化系統運營的成本。要想從根本上解決這一問題，就需要在數字化前端進行標準化建設，主要從以下幾個方面展開：

1．抽油機標準化改造

抽油機數字化改造是最底層的數據采集點，也是數字化系統系統的基礎，現在長慶油田抽油機使用的數字化裝備有7種左右，井口數據采集方式不一樣，數據傳輸方式也不一樣，從而造成在上一級站控系統要正常運行，需要同時開啟不同廠家的驅動程序，由于軟件的沖突、硬件的不兼容等，經常會造成工控機的死機，從而使井場數據無法上傳。

因此，抽油機改造標準化首先要統一數字化產品，優先使用數據采集與傳輸與數字化抽油機相匹配的產品。因為隨著數字化抽油機的大規模推廣，傳統抽油機將逐漸退出采油市場，使用與數字化抽油機相兼容的井口采集器、井口RTU等可以有效避免不同廠家產品在同一區塊內協議不匹配的問題，同時也減輕了增壓站工控機的負擔，后期維護成本也相應得到降低。

2.井場標準化建設

井場數字化建設除了井口數據采集之外，還有井場匯管壓力采集、視頻信息采集、井場照明、網絡信號傳輸等模塊。井場匯管壓力采集設備應使用統一的能直接傳輸到數字化抽油機井口采集器內的產品，并同時具備一定的防爆、防水、防雷擊等功能；照明系統使用1-2家產品，便于維護保養；視頻系統應統一視頻服務器廠家及配套軟件，因為上一級或多級進行視頻監控時，不可能同時開啟多個視頻監控軟件；井場網絡交換機應使用工業級的交換機，能長時間在惡劣環境下連續工作；光纖收發模塊盡量與井場交換機分開使用，以避免其中之一損壞從而影響整個網絡的情況。

3.網絡標準化建設

油田數字化網絡分為有線和無線兩種模式。有線即光纖，一般的增壓站一級及上一級都鋪設的是光纖，光纖線路故障帶來的危害是巨大的，如果是干線光纖斷路，有可能會導致整個采油廠數字化系統的癱瘓，因此鋪設光纖時應統一成兼容性較好的光纖設備，制定相應的光纖線路建設標準，使用多模光纖，并為干線光纖線路鋪設備份光纖，以確保干線線路的通訊質量。

無線使用的是無線網橋，分為點對點、點對多點、VLAN等多種形式，多用于井場與井場之間，井場與增壓站之間的信號傳輸，采用點對點、點對多點的設備時，部分井場要作為中心基站或者是信號中繼來使用，一旦基站無線設備出現故障，將會導致整個無線網絡的癱瘓，數據將無法傳輸到上位機。而使用VLAN模式進行組網，當鏈路中有某一節點出現故障，傳向該點的無線網橋設備會自動從最近的其他網絡設備上重新鏈接，從而繞過損壞的節點。因此，盡管其作用僅限于連接兩級單元，其影響范圍較小，但出于后期維護考慮，無線設備也應盡量集中使用性能較好的產品，產品種類不能太多，在進行無線網絡規劃時，對于井場分布較多的片區，盡量避免使用基站一類的無線網絡設備，優先使用VLAN模式進行無線組網。

4.站點標準化建設

站點數字化建設主要有流程監控、站內狀態等數據，需要用到的數字化設備非常多。有數字化注水儀表、流量監測儀表、壓力監測儀表、液位監測儀表、數字化可燃氣體報警裝置、電磁閥門、變頻裝置、電參監控裝置等。而且這些設備經常在露天的場合使用，經常會遇到潮濕、高溫、低溫、雨水侵蝕、雷擊等惡劣的自然環境，故障率較高。因此，經過數年的數字化建設摸索，應統一數字化站點建設所用數字化裝備的廠家、型號等。以降低故障率、節約維護成本。另外站內數據采集、分析、傳輸、控制等均由站內PLC進行，由于PLC抗干擾、抗雷擊等均十分脆弱，維護、調試又需要專業人員進行，因此，對于一個采油單元（作業區級別），應盡量避免使用多家PLC產品，因為PLC維修周期長，一旦出現故障，將會導致整個增壓站及其所轄井場的數據都無法上傳到作業區。

5.站控標準化建設

長慶油田數字化系統目前使用的是力控組態軟件進行站控系統建設，由于近3年來力控軟件不斷的進行了升級，但是基層已建設過的站控系統并沒有進行相應的升級，從而造成不同版本的站控軟件之間通訊不暢的問題。因此，在進行站控建設時，一方面，要求軟件提供商開發力控具備自動升級的功能，同時要制定出標準化的組態界面。方便上一級數字化單位進行遠程監控。

6.結語

目前在長慶油田分公司采油三廠五里灣二區作業區已經進行了標準化建設試點，通過標準化改造，更換了部分數字化裝備，統一了井場、站、站控系統、無線網絡等的建設標準，經過全面標準化改造后，對其中運行較穩定的20個井場試行了“無人值守”作業，經過3個月的運行，“無人值守”井場運行穩定，無重大事故發生，標準化建設正在一步一步向其他采油作業區推廣。

推行油田數字化前端建設標準化，有利于油田對數字化建設單位進行量化考核、驗收；有利于數字化系統高效運行；有利于統一油田數字化市場；有利于降低數字化系統運行、維護成本；有利于實現“無人值守”井場、站的目標；有利于油田由“數字化”向智能化邁進。　[科]

【參考文獻】

［1］甄長富.信息技術在“數字油田”數據源建設中的基礎作用分析[J].科技創新導報,2011,(22).

第5篇：數字化油田范文

【關鍵詞】數字化 油田建設 油氣混輸 遠程控制

數字化橇油氣混輸撬主要由過濾器、臥式分離器、油氣混輸泵、加熱爐、橇座、閥門管線等組成，將過濾、加熱、分離、緩沖、增壓、控制等多功能高度集成，通過閥門自動調節可實現多種工藝流程要求，替代了傳統的增壓站。適用于低滲透油田油井產物的油氣增壓混輸，可實現流程自動切換、運行加維護管理，并可通過遠程控制終端進行遠程自控，實現數字化管理。

1 數字化油氣混輸撬主要特點

（1）數字化油氣混輸橇功能集成度高，通過軟件控制可實現多種不同的工藝流程要求，現場適用性強；

（2）設備采用橇裝結構，便于實現標準化建設，可有效縮短新建站點投運周期，提高建設質量；

（3）通過SCADA系統，能夠實現生產現場實時數據采集和遠程終端自動控制，進而原油集輸的自動化和信息化，滿足了油田數字化管理建設要求；

（4）通過推廣應用新技術新產品，實現清潔操作，美化站場環境；

（5）通過采用高效節能燃燒器等，降低能耗，實現伴生氣就地利用，剩余伴生氣直接混合外輸，減少排放、節約能源。

2 數字化油氣混輸撬工作原理

數字化油氣混輸橇采用兩臺專用油氣混輸泵為輸出動力，是以單泵式或一主一輔的雙泵式運行方式進行增壓輸出，以油、水、氣，加熱、分離、密閉混輸為條件，根據各站點實際，站外來油部分進行油氣分離，分離出的伴生氣滿足原油加熱使用，其余油氣直接混輸至下一級站。

數字化油氣混輸橇采用多重自動動態控制兩臺螺桿泵的轉速使來油與其外輸保持對應平衡，達到油氣平穩輸送，兩泵可相互主輔切換。主要生產流程可實現“自動”流程切換，輔助流程方式中也可運行單泵運行和控制閥的自動調節。極大地降低了現場員工的勞動強度和切換運行的誤操作風險，提高了設備運行的安全系數。

設備配置的電動控制閥，為實現自動切換主、輔泵使用。兩臺泵一對一采用了兩臺變頻器，具備遠程任意軟啟動和調頻作用。

3 數字化混輸撬的遠程控制及維護

數字化油氣混輸橇通過上位機智能監控平臺和PLC系統進行生產現場的實時數據采集和操作指令的實時控制。

3.1 對現場生產數據進行實時監控

實時采集生產現場各種數據（如站外來油壓力、來油溫度、緩沖罐液位及壓力、加熱爐液位及壓力、外輸溫度及壓力、各控制閥位、兩臺輸油泵運行參數等），實時監測數字化油氣混輸橇的運行狀態。

3.2 生產流程切換

數字化油氣混輸撬通過PLC進行自動控制。根據數字化混輸撬設計原理和現場實際生產需要，數字化混輸撬的控制流程主要包括單泵運行流程、雙泵運行流程和應急流程。

（1）單泵運行流程：包括緩沖增壓輸油和不緩沖增壓輸油。

（2）雙泵運行流程：兩臺輸油泵其中一臺作為主泵運行，另一臺作為副泵運行，兩臺泵一主一備，通過泵的運行時間和泵體溫度實現兩臺輸油泵的自動切換運行。

（3）應急流程，數字化油氣混輸撬在運行過程中出現嚴重故障或站外來有壓力過高（超過設備設計工作壓力）時切換應急流程，實現來油不經過設備流程直接外輸，通常作為應急備用。

（4）通過PID控制實現兩臺輸油泵的運行頻率和轉速的自動調節，從而調節外輸排量，達到來油及外輸排量的動態平衡，實現全天候平穩連續輸油。

3.3 數字化油氣混輸橇運行參數設置

數字化油氣混輸撬在運行的過程中一些關鍵性的運行參數和報警參數需要事先進行設定，并在設備使用的過程中根據實際需要進行實施修改。

3.4 事件報警

實時顯示當前報警點的報警數據、查詢歷史報警數據和打印。報警數據包括報警類型、日期和時間、說明、數值、單位、限值、級別及確認等。

實時報警反映的是當前未確認和確認的報警。如果經過處理后一個報警返回到正常狀態，則這個變量的報警狀態變為“恢復”狀態，它前面產生的報警狀態從顯示中消失?！皻v史報警”反映了所有發生過的報警。

報警管理可分為過程報警和系統報警。過程報警是過程情況的警告，當實時數據超過規定的報警限值或低于規定的報警限值時，系統會自動提示和記錄，操作人員根據需要還可以設置是否產生聲音報警。系統報警則是當系統運行錯誤、I/O設備通訊錯誤或出現設備故障時而產生的報警。

3.5 數字化油氣混輸橇運行故障監測：

為了提高系統運行的安全性，監控平臺對重要設備如輸油泵、電動控制閥、變頻器、PLC等的運行狀態進行實時監控。當某一設備出現故障時，系統會自動采取相應緊急措施并立即報警，播放報警聲音提示、彈出緊急故障對話框并進行相關記錄，為設備的維護維修提供依據。

3.6 趨勢曲線

對生產現場的重要參數如壓力和溫度等繪制實時曲線和歷史曲線，便于遠端控制對生產現場數據進行更直觀的動態分析，為數字化油氣混輸撬的運行參數設置和流程選擇和生產決策提供依據。

3.7 生產報表

根據數據庫內采集到的生產現場的實時數據和歷史數據，自動生成的生產日報表和生產月報表，提供歷史數據查詢、導出保存及打印等功能。

3.8 用戶登錄及交接班管理

要用來規定用戶的權限，限制對重要參數的修改，以有效避免生產過程中的誤操作，同時還可以對用戶進行添加、修改及保存。根據實際情況，進行交接班登陸等。

3.9 數字化油氣混輸撬的電動控制閥等零部件要定期進行、過濾器要定時清理、已損壞的易損的零部件及檢測儀表要及時更換。

4 結論

數字化油氣混輸撬的應用有效地實現了輸油站點的遠程檢測和實時控制，降低了人力資源的投入，在油田數字化和信息化建設的過程中必將起到越來越重要的作用，它的投用對現場操作人員的整體素質也提出了更高的要求。

參考文獻

第6篇：數字化油田范文

[關鍵詞]油田 物聯網 建設

中圖分類號：TP212.9I 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）43-0395-01

1.數字化油田和物聯網的概述

數字化油田系統是近幾年來隨著信息技術的飛速發展，石油需求的急劇增加和經濟信息全球化的逐步加深而出現的一項新技術。它在油田的信息交流和管理決策中發揮著越來越重要的作用，然而數字化油田系統的發展還并不十分完善，尤其在中國起步比較晚，油田數字化進程比較緩慢，與國外同期水平相比還具有很大的差距，而且數字化油田系統的實現需要大量的人力、物力和財力來支撐，所以尋求一種經濟、高效、可行的數字化油田系統解決方案是十分必要的。

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。它是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物體與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網把新一代IT技術充分運用在各行各業之中，具體地說，就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中，然后將"物聯網"與現有的互聯網整合起來，實現人類社會與物理系統的整合，在這個整合的網絡當中，存在能力超級強大的中心計算機群，能夠對整合網絡內的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制，在此基礎上，人類可以以更加精細和動態的方式管理生產和生活，達到"智慧"狀態，提高資源利用率和生產力水平，改善人與自然間的關系。

2.油田物聯網的建設

改變油田企業生產的組織方式，就是要對生產過程面臨的點多、線長、面廣進行優化。油田企業在生產過程中利用傳感器采集數據后形成功圖，使得生產過程中組織方式發生變化的一個模型圖。就是在油田生產設備和井口上安裝傳感器，采集數據，包括在抽油機上實施變頻控制，通過變頻控制減少用電量。在抽油機上安裝位移、荷載傳感器采集數據形成功圖，工程技術人員在遠程根據功圖診斷結果，可以及時對有“病灶”的油井及時發現，及時作業，減少抽油機空抽、少抽，解決“大馬力，少拉，不拉貨”的問題。對一些低產井進行遠程控制，采取對應措施，實施間隙采油，可以大大降低耗能。

顯然，對于油氣生產的組織方式，通過自動化的過程可以優化，減少人工操作緩慢，不到位，風險大這些問題。傳統的管理模式顯然已經無法滿足“大油田管理、大規模建設”的需要。如何更好地體現以人為本，徹底轉變不適應的生產方式，進一步改善員工的工作生活環境，降低工作強度，提高生產管理效率，考驗著油田決策層的智慧。毋庸置疑，油田物聯網技術是最好的選擇。

對于節能降耗、綠色油田，這是完全可以實現的。比如安裝大量的數字化、智能化的產品，建立良好的生產管理與運行機制，優化生產組織，對于油井及生產設備中問題能夠及時地了解與控制，減少抽油機的空耗，降低損失，減少排放和耗能，自然也就實現綠色油田這一目標。

特別是在油田物聯網建設后，油田企業的管理中心發生了變化，“前端”和“后端”成為點對點的關系，決策指揮調動中心可以直接對前端的油氣井做遠程的控制，“前端”以基本生產單元過程控制為核心，“后端”以油氣藏研究為中心，可以有更多的精力研究地下地質、油氣藏的問題，并輻射到經營管理與決策支持，有效地提升了油田企業的高效管理。

3.運用物聯網技術構建數字化油田

數字化油田是實際油田的虛擬表示，能夠匯集該油田的自然和人文信息，人們可以對該虛擬體進行探查和互動。油田生產信息和地理信息息息相關，通過信息、基礎建設，提高企業對外部各種關鍵信息及時獲取、快速反應的能力，同時，通過企業信息化和數字化油田的建設，改善區域內部信息溝通、數據整合能力。數字化油田的核心是為石油企業建立數據和信息資產的共享機制和管理體系，在信息共享的基礎上，面向石油勘探、開發、地面建設、儲運銷售以及企業管理等各生產環節，建立多專業的綜合數據體系，并與各專業的應用系統進行高度融合。在建立油田生產和管理流程優化應用模型的基礎上，利用虛擬現實技術對數據實現可視化和多維表達，并且通過智能化分析模型，為企業的經營管理提供良好的信息支撐環境?；谖锫摼W技術的數字化油田是針對油田勘探開發信息化管理而專門開發的，以滿足油田日常生產運行、生產管理、生產監控、設備管理、成果展示的需求，是一套集石油勘探開發生產信息的采集、傳輸、存儲、處理、分析、、管理和應用于一體，規范、統一、安全、高效的全新現代化生產經營綜合數據于一體的管理應用平臺。

在物聯網技術支持下的"數字化油田"是把井場、站庫等油田生產制造現場為數據采集源點；采用自動化數據采集設備，通過局域光纖網、GPRS/CDMA、微波通訊網等傳輸手段，將井下測量的地層和井筒數據、井口測量的設備運行和流體屬性數據等海量數據實時采集進入信息管理中心的數據倉庫；按照科學的過程如數據模型進行數據的組織與管理，在此基礎上通過大量的業務模型進行知識集成，通過應用智能識別、數據融合、移動計算、云計算等技術，進而支持石油地質綜合研究、油藏分析等科學研究和在線模擬，完成生產實時診斷，科學研究的成果支持油田生產的綜合決策，決策信息反饋到生產制造現場進而完成環境監測、單元整合、過程模擬、參數優化和控制。運用物聯網技術構建數字化油田，不僅可以實現跨地域協同工作，緊密連接生產經營的各個環節，還可以實現油田業務與技術的整合、油田數據集成、油田狀態自動監測以及地面建設全面信息化。同時，還可以建立虛擬的數字地質模型，實現油藏描述的可視化和互動性。

4.油田物聯網功能價值分析

油田物聯網技術的價值重在數據采集，是油田生產開發動態數據的主要來源由于油藏深埋地下，油井在幾千米的地層中，抽油機只要沒有壞，就在不停地抽汲著。人們如何才能以最快的速度知道抽油機在最有效地工作，油井是完好的，油泵是有效的，地層壓力是滿足要求的等等，我們只有通過自動化、智能化的設備代替人，感知先覺，即只有安裝各類傳感器。人們利用傳感器對被測對象的感知，也就是采集的數據，進行處理、分析，才能知道被測對象的基本狀態。所以，油田物聯網建設的價值，重在數據采集。

油田物聯網的價值重在動態數據，是油田地質研究的重要依據。作為油田生產，就是對每一口油井的經營，做到精心呵護。一般來說，領導和工程技術人員都很想知道每一時刻油井的生產狀況與產量變化，這樣就要采集每一時刻的數據，從而動態地觀察其變化，這就成了動態數據了。

5.結論與認識

數字油田就是以數據為核心內容建設的系統工程，從數據采集、數據傳輸、數據存儲到數據分析應用，構成一個完整的數字油田數據體系。數字化管理是數字油田的一個重要組成部分，它先于油田物聯網建設，開創了數字油田技術的先河，其改變了油田企業的生產運行管理方式和生產組織構架，為油田企業建設與發展發揮了很大的作用。

參考文獻

第7篇：數字化油田范文

關鍵詞：數字化管理；注水系統；應用

一、油田數字化管理

油田數字化管理充分利用自動控制技術、計算機網絡技術、油藏管理技術、油氣開采工藝技術、地面工藝技術、數據整合技術、數據共享與交換技術、視頻和數據智能分析技術，實現電子巡井，準確判斷、精確位置，強化生產過程控制與管理；在信息化整體架構上生產的最前端，它以井、站、管線等生產基本單元的生產過程監控為主，完成數據的采集、過程監控、動態分析、發現問題、解決問題維持正常生產。

二、油田注水計量的現狀

油田投入開發后，隨著開采時間的增長，油層本身能量將不斷地被消耗，使得油層壓力不斷下降。油層壓力下降導致的直接后果是油井的產量大大下降，甚至會出現停噴停產的現象。大量死油開采不出來，導致油田的浪費。油田注水是利用油井中空出來的空間，利用注水井把水注入油層，來替代原油和補充地層，以補充和保持油層壓力的措施。

注水開采日常最重要的是根據油田的動態變化（壓力、產量、油氣比、含水量等）搞好配產配注，也就是在一個階段內對注水井和采油井確定好各口井及各個層段合理的注水量和產油量，注水計量就是注水工藝中一個關鍵環節，根據井下情況控制注水量、注水壓力，以取得較好的開發效果。

自上世紀90年代開始，中原油田的注水計量主要使用了干式高壓水表，具有結構簡單、性能穩定、使用可靠、壓力損失小、維修方便、價格便宜等優點，全機械的結構設計，使得干式高壓水表對惡劣的工作環境有較強的適用性。同時，使用干式高壓水表作為注水計量有幾點不足的地方：1、干式高壓水表是葉輪式速度類流量儀表，是機械型儀表，頂尖等零配件使用一段時間后發生磨損，導致葉輪不穩定，會引起計量偏差，需要頻繁維修水表芯子，頻繁更換干式高壓水表芯子不僅給儀表工帶來了的工作量，而且因此注水工作停止，影響生產；2、干式高壓水表是現場一次儀表，需要人為在現場看水表走數，中原油田的注水壓力在32MPa到42MPa之間，高壓力的工作環境帶來了一定的安全隱患；3、干式高壓水表只能就地顯示調節，信號不能遠傳，不能電腦上自動調節流量范圍，數據只能現場人工記錄，勞動量大，效率低，人工費大。

三、數字化注水系統的應用

隨著安全生產、數字油田、提高工作效率的提出，使用數字化注水系統進行注水、計量、調節，能對現場注水情況實時了解，實現無人值守進行注水，減輕勞動量，降低生產安全風險和生產費用等。

（一）數字化注水系統的工作原理

在注水井安裝智能高壓流量自控儀，通過遠程控制實現穩流配注的功能，高壓自控儀提供瞬時流量、累積流量和注水壓力的數據通訊接口，通過回路協議轉換器將多臺高壓自控儀的數據進行匯總，回路協議轉換器具有兩個通訊口，一個與高壓自控儀進行通訊，一個與無線收發模塊進行通訊，將多臺高壓自控儀的瞬時流量、累積流量和壓力信號傳輸到遠程監控系統，遠程監控的數據和現場自控儀顯示的數據完全一致，將穩流配水系統的瞬時流量、累計流量、壓力傳送回監控中心，實現無人值守和遠程控制。

（二）數字化注水系統的構成

數字化注水系統主要由監控計算機（能上因特網的計算機）、服務器、GPRS模塊、協議轉換器（采集現場計量儀表，通過GPRS模塊，傳至服務器）、計量儀表（高壓自控儀）組成。

1、 GPRS模塊采用高性能的工業級16/32 位通信處理器和工業級無線模塊，可直接連接串口設備，實現數據透明傳輸功能。

2、高壓自控儀是流量計、調節閥、控制器、智能無線通訊接口有機地集于一體的定量注水設備，由流量測量、流量調節機械、控制器等三部分組成，能夠精確控制注水量，并具有耐高溫，耐高壓，耐腐蝕、防沙、防結垢、防雜質、節能等優點。

3、壓力變送器采用低功耗處理模塊，將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數轉變成標準的電信號（如4～20mADC等），供給指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節。

4、高配置服務器采用具有可擴展性設計，不僅滿足現階段業務應用的需要，同時為企業的持續發展提供更大的擴展空間。

（三）數字化注水系統的優點

1、數字化注水系統選用了高壓自控儀作為注水計量、注水控制，能夠解決在高壓注水和高壓注聚中實現的平穩注水、定量注水及準確注水的問題，最大限度的減小了油田注水對地層結構的破壞。采用電子技術的應用使高壓自控儀的控制器具有較高的穩定性和抗干擾能力。

2、采用無線通訊技術對現場的遠程監控，通訊成本不僅低廉，而且建設工程周期短、擴展性好、設備維護更容易實現。

3、數字化注水系統能夠遠程控制、監控注水量、注水壓力，大大減少了采油工人在注水井現場的安全生產風險，因實現無人值守進行注水減輕采油工人的勞動強度、工作量，一個采油工人可監控、控制一片采油區，實現生產自動化。

4、使用數字化注水系統，將注水井的管壓、注水壓力、累計流量、瞬時流量、注水時間等數據儲存在服務器中，供用戶隨時查詢、形成報表，能實時反饋注水的情況，根據注水的情況進行故障判斷，進行報警，提示操作人員進行相應的操作。

四、數字化管理在現實油田生產中的應用

數字化注水系統在油田注水工藝中得到重要的體現，那么數字化注水管理可延伸到油田數字化管理，建立全油田統一的生產管理、綜合研究的數字化管理平臺。

數字化管理可實行扁平化管理，按廠、區、站（增壓點）三級管理模式：增壓點、聯合站等各類站場以監視、控制、操作為主；作業區以監視、調度、生產管理為主；廠以生產管理、優化分析、智能決策為主。實現增壓點、聯合站等各類站場對單井的日常管理，作業區對井組、油藏的重點管理，廠對油藏、油氣田的綜合管理。

數字化管理提升工藝過程的監控水平―借助數據采集系統和電子巡井系統對工藝過程進行24小時實時監視，對照歷史數據和經驗數據進行預警、報警。

第8篇：數字化油田范文

關鍵詞：數字化油田；混合編程技術

中圖分類號：TP313 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 (2011) 23-0000-01

Discusses The Application In Implementation Of Mixed Programming Technology In Digital Oil Field

Xie Dan,Li Wusheng,Mo Zhiting,Xu Mian,Xue Shuncheng

(No.3 Oil Producing Plant of Petrochina Qinghai Oilfield Company,Haixi 816400,China)

Abstract:With the development and improvement of digital oilfield,the development of software in oil industry is drivened,and mixed programming technology is widely used,this paper discusses the application and implementation of mixed programming technology in digital oil field.

Keywords:Digitalization oilfield;Mixed programming technology

一、引言

以勘探開發“一體化”的數字化油田，從1998年1月在加利福尼亞科學中心舉行的OGC年會上美國副總統戈爾首次提出了數字地球（Digital Earth）的概念起，僅僅經歷了不到10年的發展里程，國內在1999年末，大慶油田首次在全球范圍內提出了數字油田的概念。

隨著對老油田、新區快的不斷滾動勘探（開發）油田數據越來越多，而油田勘探開發要求對信息的掌握更加精細、準確，要求越來越多的信息進行數字記錄和圖像顯示。然而諸多的行業軟件具有購買昂貴、兼容性不強、對硬件要求高，開發周期長特點，不適合在各個部門和各終端中推廣。這就需要更為簡明的終端軟件為不同的終端用戶提供不同油田信息資料，混合編程技術在其中起到了重要的作用，并且具有重要的發展意思。

二、混合編程技術

混合編程技術是應用兩種或兩種以上編譯工具與應用軟件等之間的接口技術開發第三方應用軟件，在不同軟件之間起到“橋梁”作用，用于數據信心或文件的相互轉換、處理、顯示，簡化信息在終端表現的過程。其中最常見的是可視化編程工具與數據庫之間的接口技術、對OLE的支持及WEB的服務能力，可視化編程工具與行業軟件的接口編程技術等。以上諸多接口技術的不斷發展在油田數字化過程中可實現快速圖形、圖像輸出，在很大程度上縮短了軟件開發周期。降低了開發成本，使得信息處理一體化，其將會為數字油田的建立和發展具有一定的意思。

（一）技術實現。在油田勘探開發過程中，不同的相關終端操作人員對油田信息數據的輸出格式要求不同，這就需要在不同的終端進行輸出不同的信息格式。隨著油田勘探開發數據庫的建立和不斷完善，越來越多的技術人員在現有的軟件上開發較為便捷的第三方軟件，使得混合編程技術在油田數字化過程中得到了較快的發展。

混合編程技術主要表現為如下4個方面：（1）應用兩種或兩種以上編譯工具開發大量的可執行文件，采用直接調用和應用動態連接技術相互調用；（2）應用一種或一種以上編譯工具對已形成的軟件中部分文件或注冊信息的修改，用于解決軟件存在的Bug、增強軟件功能或其他用途；（3）應用編程工具對不同軟件的輸出結果進行操作，使其成為另外一種軟件的輸入格式，使整個過程成為一體化，簡化信息處處理的過程；（4）應用編譯工具對軟件進行操作，即對信息的輸入、操作、輸出均由軟件在后臺運行，終端用戶僅對編譯程序，進行簡單的操作便可獲得需要的信息結果。

目前對于前3中技術的應用較為廣泛，但是對后一種的發展較為局限，但對于某些通用軟件或非商業化的軟件上述第四種技術仍然具有較為深遠的意義。

（二）技術難點。雖然目前絕大部分的編程都應用了混合編程技術，而且許多的編程工具在程序編譯時就設計了其他軟件的相互支持，比較常見的編譯工具對數據庫的快速連接，對WEB和OLE的支持在很大程度上簡化了對勘探開發數據庫和辦公軟件的操作等。但是對于某些軟件的操作仍然是空白，主要是在接口技術的實現上，在嚴格意思上講沒有無接口的混合編程，接口技術是混合編程技術的核心，是混合編程技術發展的瓶頸。

（三）應用現狀。目前在石油勘探開發中，混合編程技術應用最廣泛的領域是在勘探開發數據庫的管理和查詢過程中，其主要是應用可視化編程工具與數據庫接口技術和對OLE的支持，對勘探開發信息進行存儲、管理和快速查詢。而信息查詢的靈活性不是很高，甚至停留在數據表格形式的表現上，對于趨勢、對比形式的圖形和人機交互能力較為薄弱，有待于進一步的發展。

三、實例分析

基于油田勘探開發數據庫的不斷發展和完善，應用混合編程技術進行如下過程的實現：

（一）應用編譯工具對數據庫、OLE、WEB的支持和數字簽名技術可進行設計制作、審批系統的開發，用編譯工具生成EXE或DLL文件先設計模版，然后進行信息的提取，快速生成word格式的設計文檔，上傳，完成審批工作，提高設計制作的準確性和快捷性。流程如圖1.

圖1：設計制作、審批系統簡要流程

（二）基于數據庫基礎上應用Delphi與Surfer接口技術快速出圖程序的編譯，使得批量快速以2D（3D）形式表現，其簡要流程如圖2。

圖2：地質數據可視化簡要流程

四、結論

混合編程技術在各類軟件的開發中得到了廣泛的發展，對與石油領域，在油田數字化過程中發揮了較大的作用。在現階段雖然接口技術的實現成為其發展的瓶頸，但是其發展具有廣闊的前景。由于諸多電腦愛好者和技術人員的不斷努力，在不久的將來會有更好的發展，不僅僅在數據庫、OLE、Web技術的支持上，而是對多個軟件的操作和數字化信息的處理和顯示。

第9篇：數字化油田范文

關鍵詞 數字油田；信息資源；規劃；

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）161-0073-02

1 概述

石油產業在我國是國有企業主導的產業，具有地位重要、跨學科跨專業的技術密集型產業。隨著技術的不斷進步，石油產業的信息化數字化也已經成為石油企業提升競爭力的重要舉措。因此數字油田建設已經成為上游油田企業在信息化建設方面的核心內容和戰略目標[ 1 ]。就目前的發展現狀看，國內數字油田建設的主要問題在于國內信息技術總體水平和國外先進系統之間存在著差距，主要體現在勘探開發等生產環節的一體化方面，此外在供應鏈、ERP、電子商務等方面也較為完善，我國石油企業在這一方面較為薄弱，在信息化建設的運行機制上也存在差距，涉及到管理運作流程、系統應用等方面的實施還存在體制機制上的問題。

2 數字油田相關概念

2.1 基本概念

數字油田的概念始于2000年左右，其基本理念是參考數字地球，而以油田作為對象，利用信息技術和網絡載體，將油田生產中的各類資源、生產、經營管理等數據實現系統化融合，提高信息分析能力和油田管理的決策分析水平。

由于在數字油田的內涵定義上不同流派的專家學者之間存在較大的差異，大致看可分為廣義數字油田和狹義數字油田，因此，類型的劃分對于數字油田的架構存在較大的差異，比較典型的代表是基于GIS的數字油田結構，以及基于虛擬可視化決策的數字油田系統結構。前者注重油田在可視化方面的應用，后者則更偏向于為油田的生產提供各類決策支持。

2.2 典型案例

國內在數字油田方面較為典型的案例是大慶油田的數字油田建設方案[ 2 ]。該方案理論上屬于狹義數字油田的結構框架，該框架由7層構成，從上到下分別為戰略層集成層應用層模型層專題層數據層（含數據倉庫子層、專業主體庫子層和源數據子層）環境層。各層的主要功能大致為：1）戰略層，該層為最高層，決定數字油田的主導方向，其基本目標是實現企業再造；2）集成層，該層為次高層，主要是實現對系統中應用層和其他除戰略層以外的各層之的融合，并提供統一入口；3）應用層，在大慶油田的這套數字油田方案中，應用層主要集中了石油專業和經營管理相關的各種應用軟件，這一層中的內容最為豐富，同時也是技術難度最高的一層；4）模型層，在這一層中主要是定義地質、企業兩類模型，其主要目的是實現仿真功能；5）專題層，這一層主要是建立研究/應用專題數據庫，結合數據層中的數據，實現雙層數據結構以確保數據層的穩定性和可靠性；6）數據層，該層是數字油田的底層結構之一，主要是包含各類數據庫和非結構化數據體的基礎平臺（含各類研究、經營、管理、文檔資料等）等，這一層中的內容是整個數字油田的基礎信息；7）環境層，這一層為大慶油田數字油田7層結構的最底層，主要是各類信息化基礎設施系統。

3 數字油田規劃策略

我國國有大型石油企業的信息化發展歷程都是在政府積極推動下進行的，早在2006年就制定了規劃時間點至2020年的信息化發展戰略，經過過去將近十年的建設，我國石油企業的信息化發展已經基本實現了全方位和多層次的發展目標，在數據的集成、共享和系統轉變等方面已經初步實現了中央企業信息化工作指導意見中提出的基本要求。在數字油田方面，規劃的主要任務則是在當前的已經達到的信息化的基礎上，在核心業務應用系統以及綜合信息管理系統方面達到世界先進水平，通過對數字油田構架以及應用的進一步發展，提高石油企業的管理水平和管控能力，為此應對數字油田未來的發展制定相應的發展規劃，本文將就這一問題展開論述。

3.1 規劃目標

在未來數字油田規劃中，其主要規劃目標是以油田數據中心為核心，以油田各類相關信息為基礎結合計算機技術，形成油田信息化基本框架。其主要內容是基于油田基礎數據庫、儲運工程數據庫、勘探開發數據庫等形成油田區域數據中心，形成勘探和開發協同的油藏信息集成和應用，同時建成生產調度一體化的生產調度指揮系統，全面提高企業在制定生產、應急預案和油田管理的自動化程度。為實現上述目標，主要應從兩個方面進行規劃設計，一是戰略數據規劃；二是數據管理標準化兩個方面，現分別對這兩個方面的規劃簡述如下。

3.2 戰略數據規劃

在理論界已基本達成的共識是在信息系統開發中應當以數據為中心，因此在制定戰略數據規劃時，應充分考慮到油田系統不斷累積的海量數據，這一基本特征促使油田企業必須利用更新換代的計算機技術和信息基礎設施來提高數據處理的效率。在設計數據模型時應遵循數據類型和數據結構獨立于處理過程的形式，即滿足數據類型和結構的穩定性，建成以數據為中心的現代數據處理系統。該系統主要有3個主要的流程構成：第一個流程是數據生成和數據維護部分，該部分是數據的基礎來源和操作部分，第二流程包含了數據倉庫、主體數據庫、系統及軟件3個主要的部分，第三個流程則完成單據生成、匯總分析、信息查詢和審計等功能。

但在編制戰略數據規劃時應當以現有的數據為基礎，利用信息組織方法和技術，將數據結構不合理和冗余混亂的數據進行規劃化的整理，通過優化充足數據接口來滿足未來高層次數據環境的應用和集成需要。

3.3 數據管理標準化

油田生產、管理數據類型極其多樣化，因此油田信息資源管理標準化問題牽涉到的內涵非常廣泛，如果無法建立標準化的油田數據結構，油田的信息化和數字化也就無從談起。信息資源的管理的主要標準包括數據管理標準、邏輯數據庫標準、新數據元素標準、信息分類編碼標準、概念數據庫標準和用戶視圖標準五大類[3]，按照上述5類標準來實施數據的標準化對于建立數字油田系統關系重大，應在實際操作中嚴格遵循。

4 信息資源規劃流程

4.1 規劃基本流程

油田信息資源規劃本質上屬于信息資源規劃的一個部分，隸屬于信息工程技術范疇，其實施依據是數據的穩定原理和信息工程方法。盡管信息資源規劃在不同各行業的之間存在一定的差異，但主要的實施過程和方法是類似的，都可以分為信息資源規劃方案和信息工程實施方案兩個基本的模塊。

1）業務需求分析 在本部分中的難點是對業務需求的分析，主要體現在用戶需求的規范化和概念化的表達方面很難真正實現，實際上業務需求分析是信息資源規劃的關鍵環節，會影響整個的油田業務流程，在這一階段的關鍵是協調油田滾動勘探開發各個階段中的信息共享與交流；2）職能域分析，職能域值油田企業組織結構中的主要業務活動領域，通過對職能域的分析建立職能模型，實現對以職能為單位的模型劃分后，還需要對各單位的業務流程進行分析，該部分工作主要由專門的分析人員完成；3）業務活動分析，業務活動分析涉及到的面極廣，其主要任務是對業務流程中工作的細化分析；4）建立系統功能邏輯模型，在完成上述過程后，需建立系統功能邏輯模型，理順體系中的各個業務模型邏輯關系，形成職能域業務過程業務活動模型，為建立共享主體數據庫打好基礎。

4.2 信息資源規劃的系統建模

本階段的建模屬于第二階段的建模，是在前一階段“職能域業務過程業務活動”模型的基礎上完成系統功能模型，其目標是完成用戶功能定制，其主要步驟包括：1）明確子系統的功能與目標；2）完成對各子系統功能模塊的功能設計；3）根據功能設計完成程序實現模塊。

4.3 信息資源規劃數據建模

本部分的數據建模主要步驟包括：1）建立概念數據模型，為各類主題定義實體大組；2）建立邏輯數據模型，完成數據的結構化和規范化；3）數據元素的標準化和規范化，對表重元素進行標準化信息分類和審核；4）結構建模，該部分是利用信息工程中的理論實現數據和各功能模型的耦合，從而實現數據的充分利用和功能實現。

參考文獻

[1]王權，楊斌，張萬里.數字油田及其基本構架[J].油氣田地面工程，2014（12）：13-15.