西北油田:智能云的发展答案

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目前，中国石化西北油田公司已引进9大类51套综合研究软件，全面支持地震数据采集、处理解释、储层预测、储层建模、采油、压裂等综合研究；在新疆北部和南部已经建立了两个主要的网络系统。网络延伸至油田站场、油藏和单井，建成光缆3457公里，实现了“十万亿干线”和环路的保护，支持各项业务高速安全稳定运行。

通过信息化和自动化，完成了西北油田井站数据采集的全覆盖，建立了局、厂、管理区三级指挥中心，部署了统一的生产指挥系统，实现了跨越千里的高效指挥。油田油气生产信息化率先实现中石化上游板块可视化全覆盖，19个中小型油库和28个变电站无人值守，1899口采油井实现远程自动控制，125个油库无人值守。

与2012年相比，西北油田油气井数量增加600多口，外来人员总数减少1000多人，人均管井数量从0.37口增加到0.80口，劳动生产率大幅提高。

生产油井数量从2013年的346口增加到464口，劳动总量没有增加而是减少了；载人点的数量已经从76个减少到25个；油井异常的发现和处理从原来的4小时缩短到现在的5分钟；开井关井率从82.7%提高到90.1%...

面对这些成绩单，如何实现这一令人印象深刻的表现？

究其奥秘，与西北油田大力推广智能油田是分不开的。

近年来，西北油田以智能建设为切入点，综合运用互联网、云计算、决策支持系统等先进技术，实现对油田动态的综合感知，提高管理水平，促进生产效率和效益的同步提升，初步实现智能采油模式。

智能检测:员工从“蓝领”变成“白领”

在塔河油田至采油三厂的途中，金胡杨、红柳灌木、水泊、河道、抽油机、计量站相互补充，输油管道从中穿过，一只银白色的雄蜂沿着低空的管道飞行...

第三采油厂信息化建设副总工程师周泉表示:“该无人机正在进行巡检，巡检人员只能在操作室内清楚地看到井场和管道情况。现在，无人机承担了80%的检查工作量，22架无人机已经成为全厂464口油井的“检查维护者”

周泉幽默地说:“无人机巡逻省时省力、准确，坐在办公室里就能看到每个井场的变化。很清楚哪口井是正常的，哪口井是不正常的。现在，石油工人已经从“蓝领”变成了“白领”

西北油田位于沙漠腹地，夏季高温、干旱、风沙大，冬季寒冷，生产环境恶劣。油气管道长，油井分布广，平均距离5.2公里，劳动强度大，是西北油田开发建设的普遍条件。为了保证每口油井的安全生产，现场参数复制、取样、设备维护、安全检查等日常工作都是人工完成的。

面对这些问题，改变智能油田就业环境的想法应运而生。周泉说:“2013年之前，这些任务主要是由人工巡井、人员进驻井站来完成的。每年夏天和秋天，都会有更多的雨水，许多道路、农田和丛林将被淹没在水中，这是车辆和步行难以到达的。这项工作既紧张又艰苦。建造智能采油厂的初衷是为了降低工作强度。”

2013年，采油三厂率先提出“智能采油厂”五年建设规划，并率先在塔河十一区进行测试。那一年，油井数据由人工采集转变为自动采集，生产信息可视化，为信息化建设迈出了坚实的一步。

五年后，该厂初步建成了油田“信息高速公路”。400多口生产井已经完全被码分多址和2.5G无线网桥覆盖，所有参数采集都是自动化的。稀释注水远程控制、加热炉智能温度控制、原油含水率在线监测等先进技术得到广泛应用。过去，人工验线、验井、人工抄表、逐层汇总上报已经转变为井口数据自动采集、生产报告自动生成、潜在故障预警和发现，与2013年相比，生产井数量增加了118口，总人工消耗减少了452口，优化现场操作人员80人。

油田检查工作发生了巨大的变化，这曾经被认为是一件苦差事。工人们不再需要每天步行去检查。工作人员情绪激动地说:“过去，每天在巡逻水井时，我们都要按时按点，而且我们都在忙着跑步。在多雨和多雪的天气里，井上一些意想不到的情况无法及时发现。有了智能系统，油井就有了异常，这可以通过中央控制室的监控设备第一时间发现。只有在天气不好的时候，才有必要增加油井巡逻的次数。”

“我们不仅成为西北油田智能采油厂建设的标杆，而且在2016年7月被集团公司指定为首批智能采油厂试点单位。并率先建立了《信息与自动化建设标准业务指南》、《自动化管理业务指南》、《无人机管理错误指南》等11个系统和标准，为西北油田建立了信息化建设和运维管理。标准。”第三采油厂厂长任说。

智能管理:效益开发安装“智能大脑”

年产132万吨原油和1.5亿立方米天然气，国内同类油田至少需要近万人才能完成如此繁重的生产任务，而第三采油厂仅雇用298名员工和659名外包人员。智能油田建设不仅改变了员工的工作环境，而且对提高油田的质量和效率起到了越来越重要的作用。

3月15日，在采油三厂控制大厅，值班人员点击鼠标，完成了T616和TK1001注水增压站注水压力和注水量的智能调整。据了解，只有在两个注水增压站无人值守，才能优化42人的就业，每年降低成本270多万元。

效益是油田开发的关键。2015年以来，低油价对油田的优质开发提出了新的考验。与此同时，人员短缺与生产规模扩大之间的矛盾日益突出。

生产运营部部长周峰告诉我们，在传统的管理模式下，井、站、线由不同的部门管理，这些部门进行划分和管理，发现故障，并发布来自不同部门的指令。从报告到油井最终维护大约需要4个小时，作业效率低。

西北油田从突破发展瓶颈入手，将智能建设与油田开发深度融合，探索和创新了智能在油田管理中的应用，显著提高了生产管理的综合水平。西北油田率先在采油三厂10-6转运站建立了首个“井站一体化管理”示范区，试点了“一个转运站+38口油井”的一体化生产经营模式，打破了传统的巡井、巡线和站库管理的壁垒，集中统一了周围井站的管理，集中监控数据，统一指挥生产经营，通过信息化和自动化技术整合转化手段。

到2018年底，工厂8个区块中的6个区块将实现井站一体化管理。与2013年相比，单井载人站从30个减少到4个，载人站从17个减少到12个。工人总数减少了452人，优化后的现场操作员人数为80人。

第三采油厂厂长任计算了该账户:“通过智能应用，平均每年提高劳动效率960万元，平均每年环保治理费用1173万元，可节约稀油约3.5万吨，天然气约492万元。”

近五年来，针对无人值守井站和油库，稀释井稀释量远程调节、无人值守注水站、原油含水率数据远程监测等先进智能技术得到了广泛推广和应用，成为油田低成本开发战略的好帮手。

2018年8月4日，8-2转运站成功无人值守，建成了西北油田第一个无人值守油田管理平台，标志着西北油田计算机系统管理油田又迈出了新的一步。

智能安全:安装“天眼”进行精确控制

智能的快速发展不仅促进了生产效率和效益的同步提高，而且对西北油田安全环保的准确管理和控制起着举足轻重的作用。

西北油田储层具有“深、厚、低、差、杂”的特点，管道穿越地形多样，环境保护风险大，多口井硫化氢含量高，现场安全环保风险高。

依托地理信息系统，构建油气集输、注水、注气专业系统监控，实现油井监控、远程参数调整、无人机巡线、在线含水率监控、自动生成报表等功能。，实现故障井检查，建立服从站外、地下、生产安全的“一体化”管理机制，实时感知各级油气生产运行动态。

3月10日，在10-6井的大屏幕上，值班调度员通过油井远程监控系统监控了TP33井的压井和挂泵作业。当发现油井压力异常升高时，立即安排人员到现场进行调查处理，前后不到10分钟就消除了管道超压问题。这是10-6转运站实施“井站一体化建设”后的一个显著变化。

该厂厂长任说:“单井工况诊断系统应用以来，整体诊断准确率达到90%以上，异常功率图检出率达到95%，异常功率图检出率达到85%，单管泄漏污染面积减少62.92%。单井对生产时间的异常影响同比减少1.88小时/次，经济损失大幅降低。”

据了解，在井站一体化之前，中转站和油井的管理是“两条线”，管理区域负责管理井，处理部门负责管理站，发现异常等。在指令发布到现场之前和之后需要4-5小时来确认处置。井站一体化后，可在10分钟内赶到现场处置。"

通过在井站和管网实施数据采集和全覆盖监控，油区管网实现智能诊断，并提前3.5小时出现异常预警；使用无人驾驶飞机进行检查，缩短了检查时间，增加了检查频率，可以在第一时间发现异常，大大减少了管道穿孔和泄漏造成的环境污染面积；稀释的远程控制、含水率的在线监测和加热炉温度控制的自动调整等的应用。，使每口油井都能实现智能分析，减少人员操作的频率和暴露在硫化氢、高温等高风险环境中的时间，有效提高本质安全性。

从采油三厂的统计报告可以看出，躺井率、采油时间率、设备完好率等单耗指标在不断提高，异常处理时间从过去的4小时减少到45分钟，操作票审批时间从4.5小时减少到30分钟。

第三采油厂厂长任表示:“未来，我们的目标是实现无人化，通过‘生产、储存、管理和控制’系统地解决关键问题，解决智能生产和油藏问题，努力实现2019年无人井、无人站、无人线的目标。”

今天，西北油田的智能化建设如旭日东升般充满活力，向着计算机系统管理油田的目标迈进了一大步。(刘，)

编者:张嘉诚