石油企业智能油田发展与应用 杜吉家 臧国富 （胜利油田分公司经济开发研究院 山东 东营 邮编：257001） 【摘要】“智能油田”建设与实施，既是油田企业提高核心竞争力和加快自身发展的必然要求，也是全球信息化进入智能化阶段对油田的客观要求。论文通过对信息化发展阶段阐述、“智能油田”基本内涵及特征概括归纳，调查分析了国内外石油企业“智能油田”发展现状、经验做法及取得的成效，提出了油田企业（石油公司）在勘探开发业务中“智能油田”的研究应用的方面和内容。 【关键词】石油企业；智能油田；调查；应用 一、信息化发展的几个阶段 信息化历程分为手工阶段、数字化初级阶段、数字化成熟阶段和智能（智慧）化阶段。其中，目前正在研究、应用的智能（智慧）化阶段是信息化发展历程中的高级阶段，是信息化及相关配套技术发展到现在的必然结果，具有感知、可视化和智慧功能（见图1）。 纵观智能油田的快速发展，反映了一个基本事实：IT 技术，特别是一些IT 新技术在智阶段描述
能油田建设中发挥了至关重要的作用。 二、智能油田的内涵 智能油田在数字油田基础之上，借助先进信息技术和专业技术，全面感知油田动态，自动操控油行为，预测油田变化趋势，持续优化油田管理，科学辅助油田决策，使用计算机信息系统智能地管理油田。也就是说，智能油田就是能够全面感知的油田，能够自动操控的油田，能够预测趋势的油田，能够优化决策的油田。具体描述为： (1)智能油田将借助传感技术，建立覆盖油田各、业务环节的传感网络，实现对油田各业务环节的全面感知。 (2)利用先进的自动化技术，对油气井与管网设备进行自动化控制，对油气管网进行自动平衡与智能调峰，实现对生产设施的远程自动操控。 (3)利用模型分析技术，进行油藏的动态模拟，单井运行分析与预测，生产过程优化，智能完井和实时跟踪，利用专业数学模型提高系统模拟与分析能力、预测和预警能力、过程自动处理能力，实现对油田生产趋势进行分析与预测。 (4)利用可视化协柞环境为油田提供信息整合与知识管理能力，充分利用勘探开发地质研究专家经验与知识，实现油田勘探的科学部署，提高系统自我学习能力，生产持续优化能力，真正做到业务、计算机系统与人的智慧相融合，辅助油田进行科学决策、优化管理。 三、智能油田的基本特征 智能油田的基本特征归纳为以下六个力面：实时感知、全面联系、自动处理、预测预警、辅助决策、分析优化（图2）。每一方面概括总结为：
Web与智能 ----需求现状与发展 一、引言 随着Internet技术特别是WWW技术的飞速发展，Internet已经变成了一个庞大的、分布式的、异构的数据库和应用计算平台．Web的大小和复杂性导致了对web页面的存储、管理和检索的巨大困难，原有的基于数据库和文本的理论、方法和技术很难直接应用到web上，因此，必须增强和发展相关的理论和技术来有效处理与web相关的问题．在这样的背景下，一个崭新的研究方向——web智能(Web intelligence，WI)应运而生，并已成为一个新的研究热点．自从NingZhong和Jiming Liu等人在2000年第24届国际计算机软件和应用年会数据挖掘和Web信息系统分会上首先提出web智能的概念以来，WI的研究得到了研究者的广泛响应和很大关注，并先后于2001年和2003年召开了两次关于WI的国际性会议，取得了颇为丰硕的成果．在2003年国际人工智能联合会(IJCAI—03)上，Jiming Liu作为特邀发言人做了关于WI的特邀报告．2002年春天，web智能团体(Web IntelligenceConsortium，WIC)宣告成立，随后一个国际性的杂志《web Intelligence and Agent Systems》作为WIC的正式期刊出版发行． WI的研究可以追溯到许多相关领域的研究，如信息检索、数据挖掘、ontology 技术、智能Agent和多Agent系统等，这些领域的研究或多或少都已延伸到了Web这个巨大的、分布式计算平台上，然而这些研究都比较分散，没有一个统一一致的研究目标．WI就是要致力于将这些分散的研究统一起来，并进一步探索和研究更新的理论、方法和技术，因此，WI的提出具有非常重要的意义．本文只希望勾画出目前web智能研究的需求和发展趋势． 二、WI框架 1、WI的概念 WI是一个崭新的研究方向，要想给出它的一个精确的定义是非常困难的，但是，我们又必须给出一个定义来界定它的研究内容和范畴．WI的4位发起人NingZhong，Jiming Liu，Yiyu Yao和OhsugaSetsuo在他们的有关wI的文献和报告中都给出了WI的初步概念，总的来说，不外乎下列两种：
油田开发 智能油田开发的典范之一——斯塔特福约尔得油田如果说，20世纪80年代掀起的第一次提高采收率研究和应用的热潮，推动了各种EOR技术的进步和成熟，那么斯塔特福约尔得（Statfjord）等油田以油藏模拟、油藏监测、水平井和油藏管理相结合的提高采收率技术，在21世纪初已经掀起了以智能油田为标志的第二次提高采收率技术研究和应用的热潮。 “智能油田”又称数字油田，可以实现实时监测、实时数据采集、实时解释、实施决策与优化的闭环管理，可以将油井、油田及相关资产相互联系起来统筹经营与管理，因此是提高采收率的有效途径和发展方向，特别是在注剂比较昂贵的情况下更是如此。目前，随着油藏动态监测技术、水平井油井管理以及建立在水平井基础上的油藏管理技术的进步与成熟，智能油田提高采收率前景已经十分明朗。 北海的挪威海域是智能油田技术利用程度最高的地区，该地区的近海平台全都由光缆相连。该地区最大的油田——斯塔特福约尔得油田正是当代智能油田开发的代表，其开发后期正是通过智能油田开发技术，如：采用实时数据传输、广泛使用四维地震技术提高油藏表征水平、在多分支井上安装流量控制器等有效地提高了采收率，实现了油田可持续发展。此外，北海的古尔法克斯油田（Gullfaks）采用井下监测控制系统和多分支井技术相结合开发外围油田，埃科弗斯克（Ekofisk）油田由于陆地钻探生产中心的建立，使其采收率已从46%上升到50%至60%。这些油田都在进行智能油田技术的实践。 一、智能油田技术简介 1智能油田的基本概念 智能油田展示了油气田开发将进入智能化、自动化、可视化、实时化的闭环新阶段。智能油田的基本概念和发展方向就是将涉及油气经营的各种资产(油气藏等实物资产、数据资产、各种模型和计划与决策等)，通过各种行动(数据采集、数据解释与模拟、提出并评价各种选项、实施等)，有机地统一在一个价值链中，形成虚拟现实表征的智能油田系统。人们可以实
指标及计算方法 1.井网密度 油田( 或区块) 单位面积已投入开发的总井数即为井网密度。 f=n/A 2.注采井数比 注采井数比是指水驱开发油田( 或区块) 注水井总数和采油井总数之比。 3.水驱控制程度 注水井注水能够影响到的油层储量占油层总储量的百分数。 水驱控制程度=注水井联通的厚度/油层的总厚度*100% 由于面积注水井网的生产井往往受多口注水井的影响, 因此, 在统计井网对油层的水驱控制程度时还要考虑联通方向。 不同注水方式, 其注采井数比不同, 因而注水井对油层的水驱控制程度也不同。一些分布不稳定, 形态不规则, 呈透镜状分布的油层, 在选择注水方式时, 应选择注水井数比较大的注水方式, 以取得较高的水驱储量控制程度。该指标的大小, 直接影响着采油速度, 含水上升率, 最终采收率。 中高渗透油藏( 空气渗透率大于50*10-3 um2) 一般要达到80%, 特高含水期达到90%以上; 低渗透油藏( 空气渗透率小于50*10-3 um2) 达到70%以上; 断块油藏达到60%以上。 4.平均单井有效厚度 油田( 或区块、或某类井) 内属同一开发层系的油水井有效厚度之和与油水井总井数的比值为平均单井有效厚度。 5.平均单井射开厚度 油田( 或区块、或某类井) 内属同一开发层系的油水井射孔总厚度与油水井总井数的比值为平均单井射开厚度。 6.核实产油量 核实产油量由中转站、联合站、油库对管辖范围内的总日产油量进行计量, 由
此获得的产油量数据为核实产油量。 7.输差 输差是指井口产油量和核实产油量之差与井口产油量之比。 K=( q ow -q or ) /q ow 8.核实产水量 核实产水量用井口产水量和输差计算。q wr=q ww (1-K) 9.综合含水 油田( 或区块) 的综合含水是指采出液体中水所占的质量百分数。 f w =(100*q wr )/(q wr +q or ) -1- 低含水期( 0<含水率<20%) :该阶段是注水受效、主力油层充分发挥作用、油田上产阶段。要根据油层发育状况, 开展早期分层注水, 保持油层能量开采。要采取各种增产增注措施, 提高产油能力, 以达到阶段开发指标要求。 -2-中含水期( 20%<=含水率<60%) : 该阶段主力油层普遍见水, 层间和平面矛盾加剧, 含水上升快, 主力油层产量递减。在这一阶段要控制含水上升, 做好平面调整, 层间接替工作, 开展层系、井网和注水方式的适应性研究, 对于注采系统不适应和非主力油层动用状况差的区块开展注采系统和井网加密调整, 提高非主力油层的动用程度, 实现油田的稳产。 -3- 高含水期( 60%<=含水率<90%) : 该阶段是重要的开发阶段, 要在精细油藏描述和搞清剩余油分布的基础上, 积极采用改进二次采油技术和三次采油技术, 进一步完善注采井网, 扩大注水波及体积, 控制含水上升速度和产量递减率, 努力延长油田稳产期。 -4-特高含水期( 含水率>=90%) : 该阶段剩余油高度分散, 注入水低效、无效循环的矛盾越来越突出。要积极开展精细挖潜调整, 采取细分层注水、细分层压裂、细分层堵水、调剖等措施, 控制注入水量和产液量的增长速度。要积极推广和应用成熟的三次采油技术, 不断增加可采储量, 延长油田的生命期, 努力控制好成本, 争取获得较好的经济效益。
石油企业智能油田发展与应用 杜吉家臧国富 （胜利油田分公司经济开发研究院山东东营邮编：257001） 【摘要】“智能油田”建设与实施，既是油田企业提高核心竞争力和加快自身发展的必然要求，也是全球信息化进入智能化阶段对油田的客观要求。论文通过对信息化发展阶段阐述、“智能油田”基本内涵及特征概括归纳，调查分析了国内外石油企业“智能油田”发展现状、经验做法及取得的成效，提出了油田企业（石油公司）在勘探开发业务中“智能油田”的研究应用的方面和内容。 【关键词】石油企业；智能油田；调查；应用 一、信息化发展的几个阶段 信息化历程分为手工阶段、数字化初级阶段、数字化成熟阶段和智能（智慧）化阶段。其中，目前正在研究、应用的智能（智慧）化阶段是信息化发展历程中的高级阶段，是信息化及相关配套技术发展到现在的必然结果，具有感知、可视化和智慧功能（见图1）。 阶 段 描 述
纵观智能油田的快速发展，反映了一个基本事实：IT技术，特别是一些IT新技术在智能油田建设中发挥了至关重要的作用。 二、智能油田的内涵 智能油田在数字油田基础之上，借助先进信息技术和专业技术，全面感知油田动态，自动操控油行为，预测油田变化趋势，持续优化油田管理，科学辅助油田决策，使用计算机信息系统智能地管理油田。也就是说，智能油田就是能够全面感知的油田，能够自动操控的油田，能够预测趋势的油田，能够优化决策的油田。具体描述为： (1)智能油田将借助传感技术，建立覆盖油田各、业务环节的传感网络，实现对油田各业务环节的全面感知。 (2)利用先进的自动化技术，对油气井与管网设备进行自动化控制，对油气管网进行自动平衡与智能调峰，实现对生产设施的远程自动操控。 (3)利用模型分析技术，进行油藏的动态模拟，单井运行分析与预测，生产过程优化，智能完井和实时跟踪，利用专业数学模型提高系统模拟与分析能力、预测和预警能力、过程自动处理能力，实现对油田生产趋势进行分析与预测。 (4)利用可视化协柞环境为油田提供信息整合与知识管理能力，充分利用勘探开发地质研究专家经验与知识，实现油田勘探的科学部署，提高系统自我学习能力，生产持续优化能力，真正做到业务、计算机系统与人的智慧相融合，辅助油田进行科学决策、优化管理。 三、智能油田的基本特征 智能油田的基本特征归纳为以下六个力面：实时感知、全面联系、自动处理、预测预警、辅助决策、分析优化（图2）。每一方面概括总结为：
油田动态监测 ——应高度重视油田开发全过程的油藏动态监测工作 油藏动态监测是油藏开发中的一项重要的基础工作，它贯穿于油藏开发的始终。所谓油藏动态监测，就是运用各种仪器、仪表，采用不同的测试手段〃和测量方法，测出油藏开发过程中动态和静态的有关资料，为油田动态分析和开发调整提高第一性的科学数据。 一、动态监测的内容 油藏动态监测的内容，大致分为以下几类：油层压力监测；流体流量监测；流体性质监测；油层水淹监测；采收率监测；油水井井下技术状况监测。 一）、油层压力监测 油藏在开发过程中，油藏内流体不断运动，流体的分布就不断发生变化而这种变化取决于油层性质和油层压力。对于注水开发的油藏，一般来说，保持有较高的油层能量，但由于油层性质对不均质性或地质构造的特点，决定了油层压力的差异，从而导致油藏内各部位流体运动的差异。因此，研究分析油层压力的变化是十分重要的。 油层压力监测要求在油藏开发初期就测得油藏的原始油层压力，绘制出原始油层压力等压图，以确定油藏的水动力学系统；开发以后，每间隔一段时间（一个月或一季度），定期重复测定油井油层压力，绘制油层压力分布图。这样，通过不同时期的压力对比，可以比较简单而又直观地了解油层压力的重新发布和变化情况。 在油层压力监测中，除了监测油层压力的变化外，还有一个很重要
的内容就是系统试井监测。系统试井监测的内容已远远超出了压力计算的范围。通过稳定试井，可以测定较为准确的采油指数，确定较为合理的工作制度，求得油井的生产能力。也可以在不稳定的条件下运用压力恢复曲线计算油层渗流参数，分析油井完善程度，确定断层距离，估算油井控制储量，对油井的渗流条件和渗流特性可以进行十分详细的分析；利用水文勘探，干扰试井分析了解井与井之间的开发状况和开采特征。 油层压力监测主要通过井下压力计测压来实现，根据测得的压力回复曲线求得压力资料和其它试井资料。 二）、流量监测 针对油藏多油层开发的特点，由于油层性质的差异和压力水平高低不同，在同一口油井中每个层的产油量、产水量都是不同的，甚至在同一油层的不同部位，产油量和产水量也是不同的。注水后或进行改造措施后，各层的产油量和产水量又有着新的不同变化；对注水井而言，在同一口注水井中各油层的吸水量也是不同的。为了在油田开发过程中掌握采油井和注水井的分层产油量、产水量，分层注水量，就需要建立流体流量监测。 通过流体流量监测，绘制出油井各油层纵向上的产液剖面和产油剖面，根据定期监测的结果，将一口油井不同时期所测得的产液剖面和产油剖面进行对比，可以准确地了解每个油层产油量和产液量的变化情况，制定改造措施使之获得较好的开发效果。在注水井绘制出吸水剖面，同样也可根据不同时间测得的吸水剖面来了解各油层吸水量的
案例名称：研华智能油田解决方案 行业分类：油气 地点：大连 项目介绍：“智能油田就是在数字油田的基础上，借助业务模 型和专家系统，全面感知油田动态，自动操控油田活动，持续 优化油田管理，虚拟专家辅助油田决策，用计算机系统智能地 管理油田。”这是全球范围内第一次对智能化油田提出明确的 定义。。“智能油田就是在数字油田 该项目是针对螺杆式智能采油系统，目前已经在辽河油田 某采油厂做小批量测试。系统总体很稳定，同时功能方面在根 据客户要求不断增加。 ?系统需求 1.终端主机对数据进行采集，专家系统进行分析，并本地存储。 2.通过无线所有终端数据汇总到总服务器主机，主机通过Internet发布数据信息。 3.可多台客户端同时在线，浏览不同的井口状态。 ?系统描述 应用于油田采油行业 产品选用UNO+ADAM+WebAccess组合。 基于WebAccess网络结构，使得海量实时数据得到高效的处理，适合分布广，总点数很大的系统。 基于UNO平台，在户外恶劣条件下，保证了稳定不间断的运行。 ?项目实施（产品型号及详细产品规格） 产品说明
UNO-2050E 产品特点： ?板上集成GX2 400MHz处理器 ?DI*8,DO*8 ?2个RS-232和2个RS-232/422/485端口，带自动数据流控制 ADAM-4117产品特点： ?宽工作温度，-40-85 摄氏度 ?宽电源输入，10-48V ?浪涌，EFT和ESD保护 ?采样率：100Hz. WebAccess产品特点： ?首家完全基于IE浏览器的HMI/SCADA监控软件， ?全部的工程项目、数据库设置、图面制作和软件管理都通过 internet标准浏览器完成. ?分散式架构的监控节点,中央数据库服务器及多层式网络安全结 构, 提供各类自动化应用完整架构。 ?系统架构图
石油企业智能油田发展 与应用论文 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
石油企业智能油田发展与应用 杜吉家臧国富 （胜利油田分公司经济开发研究院山东东营邮编：257001） 【摘要】“智能油田”建设与实施，既是油田企业提高核心竞争力和加快自身发展的必然要求，也是全球信息化进入智能化阶段对油田的客观要求。论文通过对信息化发展阶段阐述、“智能油田”基本内涵及特征概括归纳，调查分析了国内外石油企业“智能油田”发展现状、经验做法及取得的成效，提出了油田企业（石油公司）在勘探开发业务中“智能油田”的研究应用的方面和内容。 【关键词】石油企业；智能油田；调查；应用 一、信息化发展的几个阶段 信息化历程分为手工阶段、数字化初级阶段、数字化成熟 阶段和智能（智慧）化阶段。其中，目前正在研究、应用的智 能（智慧）化阶段是信息化发展历程中的高级阶段，是信息化 及相关配套技术发展到现在的必然结果，具有感知、可视化和 智慧功能（见图1）。 阶 段 描 述
图1 信息化发展阶段及描述 纵观智能油田的快速发展，反映了一个基本事实：IT技术，特别是一些IT新技术在智能油田建设中发挥了至关重要的作用。 二、智能油田的内涵 智能油田在数字油田基础之上，借助先进信息技术和专业技术，全面感知油田动态，自动操控油行为，预测油田变化趋势，持续优化油田管理，科学辅助油田决策，使用计算机信息系统智能地管理油田。也就是说，智能油田就是能够全面感知的油田，能够自动操控的油田，能够预测趋势的油田，能够优化决策的油田。具体描述为： (1)智能油田将借助传感技术，建立覆盖油田各、业务环节的传感网络，实现对油田各业务环节的全面感知。 (2)利用先进的自动化技术，对油气井与管网设备进行自动化控制，对油气管网进行自动平衡与智能调峰，实现对生产设施的远程自动操控。 (3)利用模型分析技术，进行油藏的动态模拟，单井运行分析与预测，生产过程优化，智能完井和实时跟踪，利用专业数学模型提高系统模拟与分析能力、预测和预警能力、过程自动处理能力，实现对油田生产趋势进行分析与预测。 (4)利用可视化协柞环境为油田提供信息整合与知识管理能力，充分利用勘探开发地质研究专家经验与知识，实现油田勘探的科学部署，提高系统自我学习能力，生产持续优化能力，真正做到业务、计算机系统与人的智慧相融合，辅助油田进行科学决策、优化管理。 三、智能油田的基本特征
油田开发生产动态分析的内容 A、注水状况分析 1）分析注水量、吸水能力变化及其对油田生产形势的影响，提出改善注水状况的有效措施。 2）分析分层配注的合理性，不断提高分层注水合格率。 3）搞清见水层位、来水方向。分析注水见效情况，不断改善注水效果。 B、油层压力状况分析 1）分析油层压力、流动压力、总压降变化趋势及其对生产的影响。 2）分析油层压力与注水量、注采比的关系，不断调整注水量，使油层压力维持在较高水平上。 3）搞清各类油层压力水平，减小层间压力差异，使各类油层充分发挥作用。 C、含水率变化分析 1）分析综合含水、产水量变化趋势及变化原因，提高控制含水上升的有效措施。 2）分析含水上升与注采比、采油速度、总压降等关系、确定其合理界限。 3）分析注入水单层突进、平面舌进、边水指进、底水锥进对含水上升的影响、提出解决办法。 D、油田生产能力变化分析 1）分析采油指数、采液指数变化及其变化原因。 2）分析油井利用率、生产时率变化及其对油田生产能力的影响。 3）分析自然递减变化及其对油田生产能力的影响。 4）分析增产措施效果变化及其对油田生产能力的影响。 5）分析新投产区块及调整区块效果变化及其对油田生产能力的影响。 油藏工程名词解释 地质储量 original oil in place 在地层原始状态下，油(气)藏中油(气)的总储藏量。地质储量按开采价值划分为表内储量和表外储量。表内储量是指在现有技术经济条件下具有工业开采价值并能获得经济效益的地质储量。表外储量是在现有技术经济条件下开采不能获得经济效益的地质储量，但当原油(气)价格提高、工艺技术改进后，某些表外储量可以转为表内储量。 探明储量 proved reserve 探明储量是在油(气)田评价钻探阶段完成或基本完成后计算的地质储量，在现代技术 和经济条件下可提供开采并能获得经济效益的可靠储量。探明储量是编制油田开发方案、进行油(气)田开发建设投资决策和油(气)田开发分析的依据。 动用储量 draw up on reserves 已钻采油井投入开采的地质储量。 水驱储量 water flooding reserves 能受到天然边底水或人工注入水驱动效果的地质储量。 损失储量 loss reserves 在目前确定的注采系统条件下，只存在注水井或采油井暂未射孔的那部分地质储量。 单井控制储量 controllable reserves per well 采油井单井控制面积内的地质储量。 可采储量 recoverable reserves 在现有技术和经济条件下能从储油(气)层中采出的那一部分油(气)储量。 剩余可采储量 remaining recoverable reserves
2017年第8期 47方案与应用 信息技术与信息化 油田生产过程智能化的发展与应用 彭 英 * PENG Ying 摘 要 在油田的生产过程中，经历了自动化、信息化等过程，正在逐渐进入到智能化时代，本文分析了油田自 动化、信息化及智能化的联系和区别，列举了大数据在智能化中的作用，并对油田生产过程智能化的典型事例进行了分析，对油田智能化的发展方向提出了建议，以期能为油田智能化生产的实施提供参考依据。 关键词 自动化;信息化;智能化;油田;生产 doi：10.3969/j.issn.1672-9528.2017.08.009 * 中国石化股份有限公司胜利油田分公司物探研究院 山东东营 257022 0 引言 众所周知，世界工业经历了四次工业革命，第一次工业革命始于蒸汽机大规模使用，第二次是电气化革命，第三次是始于上个世纪50年代的计算机革命，而第四次革命则是包括计算机普及带来的信息化、3D 打印和机器人等新型技术带来的制造领域革新以及生命科学技术带来的人类健康和生活方式改变在内的一次综合性革命，对应第四次工业革命我国提出了“两化融合”的概念，主要体现在工业的智能化。油田生产过程也随着工业革命的步伐经历了机械化、自动化、数字化、信息化等几个过程，即将进入智能化时代，计算机的应用对油田生产带来的变化具有革命性，没有信息技术的加持就谈不上科学勘探和精细开发，也无法实现数字油田和智能油田。油田自动化、信息化、智能化是工业、控制技术和信息技术结合发展的不同阶段，但又相互依存，永远存在着必然的联系。 1 油田自动化的概念及应用 油田自动化是指机器或装置在油田生产过程中在无人干预情况下按规定程序或指令自动进行操作或控制过程的统称，它是涉及机械、微电子、计算机等技术领域的一门综合性技术。油田自动化是一个动态发展过程，过去人们对自动化的理解是以机械的动作代替人力操作，自动地完成特定作业或工作，这是自动化代替人体力劳动的观点。后来随着电子技术向前发展，特别是随着计算机的出现和广泛应用，自动化概念已扩展为用机器(包括计算机)不仅代替人的体力 劳动而且还代替或辅助脑力劳动，以自动地完成特定的作业和工作，自动化尤其适合油田这种工作点分散、各点之间距离比较远的工作方式。例如抽油机采用自动液位控制系统后，可将油井的液位控制在泵的吸入口处，促使油井达到最大产量，有效减少由于冲击造成的抽油杆断裂及抽油泵的其它故障，提高泵效，达到节能目的。 油田自动化经历了PLC 和DLC 技术时期,目前主要应用SCADA 系统，即数据采集与监视控制系统，SCADA 系统与其他系统之间可实现方便的集成，SCADA 系统可作为油田信息化建设当中的实时数据源，具有为油田数据中心提供实时数据的重要功能。2油田信息化及应用 油田信息化是指在油田的生产经营活动中以现代通信、网络、数据库技术为基础，对所管理对象各要素信息数字化之后汇总至数据库，供油田管理和操作人员工作、学习、研究、辅助决策等和油田生产息息相关的各种行为相结合的一种技术，使用该技术后，可以极大地提高各种行为的效率，为推动油田生产和管理进步提供技术支持。例如油田建成的源头数据采集体系、用于统一管理油田数据的油田数据中心及勘探开发决策、生产指挥、经营管理三大信息化应用体系，是油田信息化发展的重要体现。在信息化实施到一定阶段之后，综合应用人员可以在后台方便地依靠信息和数据进行研究、控制及决策。3 油田智能化及应用 油田智能化是指在油田生产经营过程中由现代通信与信 息技术、计算机网络技术、石油行业技术、智能控制技术汇集而成的针对油田生产作业或科学研究某一个方面的集成融
WEB智能应用系统开发运行支撑平台的总体设计（欢迎讨论） WEB智能应用系统开发运行支撑平台的总体设计 整个应用系统的运行工作原理 1，开发阶段 专家系统开发平台与服务端的交互过程： 图1， （1），专家系统开发人员查询KBUDDI服务器，获取可用的知识库操作web服务列表，根据自己的需要选择相应的知识库操作web服务。 （2），专家系统开发人员查询组件库，获取可用的智能组件列表，根据自己的需要选择相应的智能组件，获取智能组件的id。 （3），专家系统开发人员根据所选的知识库和智能组件，从组件库中查询合适的输入界面组件并下载到本地，如果没有，则开发人员根据所选知识库操作Web服务返回的知识库文件所需要的初始事实列表创建相应的输入事实界面组件供本地使用，也可以注册到组件库中供以后重用。 （4），开发人员根据所要采用的智能组件下载相应组件的辅助组件（如，输出界面组件，显示界面组件，推理过程分析组件等）。 说明，a，输入界面组件，在生成后的专家系统上，能够通过该界面获取用户的输入，最终生成一个包含所有输入信息的对象，该对象能够传递给服务端的智能组件使用。b，所选择的知识库的表示形式应与智能组件匹配。c，在注册智能组件时需要为每个智能组件产生一个唯一id（例如产生GUID使用）。d，在向组件管理服务中注册智能组件时应提供辅助组件的注册，并与智能组件区别开，一个智能组件可以有多套辅助组件。e，知识查询服务由知识访问中间件提供，组件查询服务由组件管理服务提供。f，在开发过程中可以查看组件管理库中所有现有组件（智能组件和辅助组件）信息，每个组件要有详细的说明信息，方便用户从中选择。g，这里的界面指的不是某个可视化的控件，如一个按钮，一个标签等界面元素，而是完成相关的一种功能的一系列可视化控件及相关的工作流程的组合。h，界面组件可以用平台提供的界面开发工具开发，也可以用大型的IDE开发。i，辅助组件也可以不从组件库中下载，而是在本地开发出来使用。i，输入界面与知识库相关。 专家系统开发平台在本地进行开发的过程 图3，
油田动态分析的提纲编制 (适用于砂岩注水开发油藏的注采动态分析) 前言：简单介绍油田或单元的概况，主要包括油田或单元地理位置、构造位置、含油层位、含油面积、有效厚度、地质储量、油藏深度，油藏中深，有多少个含油砂层组，有多少个含油小层。主力油层的含油层位、含油面积、有效厚度、地质储量、油藏深度，油藏中深、所占储量比例。投入开发的时间，投入开发的储量，开发层系划分。 1、油藏基本地质特征及开发简况 1.1 油藏基本地质特征 1.1.1 油藏类型，对控制油藏的主要因素作概要说明。 1.1.2 油藏储层类型及分布特征。 1.1.3 油藏储层岩性物性参数，主要包括岩石岩性、成分、粒度中 值、分选系数、胶结物、胶结类型、孔隙度、渗透率（水平渗 透率和垂直渗透率）、饱和度、微观孔隙结构及韵律等。 1.1.4 油藏储层润湿性及敏感性（包括酸敏、盐敏、碱敏、水敏和 速敏）。 1.1.5 油藏流体性质，油气水的常规物性及高压物性。 1.1.6 油藏能量及温度、压力系统（油藏原始温度、压力，温度梯 度、压力梯度），油水系统划分，边底水体积大小及水侵状况。 1.2 油藏开发简历 对油藏投入开发以来历次方案的主要目的及实施效果、问题进 行系统概括地总结。
1.2.1 每个开发阶段生产中暴露出的突出矛盾及主要调整措施。1.2.2 历次方案调整效果及认识。 1.2.3 油藏现阶段主要开发特征及开发现状。 2、油藏开发主要矛盾及潜力分析 2.1平面矛盾 2.1.1 平面非均质性 2.1.1.1 渗透率、孔隙度在平面上的变化。 2.1.1.2 砂体的几何形态及侧向延伸的可能范围，砂体的几何形态 以砂体长宽比描述，侧向延伸范围用砂体宽度比井距表示。 2.1.1.3 砂体的连通程度，连通程度用连通部分占砂体厚度百分数 或连通井数占砂体控制总井数之比表示。 2.1.2 注采非均质性 用平面压力分布图确定高、低压区带，用平面水淹图确定水 淹状况与潜力区。 2.2 层间矛盾 2.2.1 层间主要物性差异，单层突进系数。 2.2.2 层间注入采出不均衡，引起层间含油饱和度和含水的差异， 确定潜力层、非潜力层和高含水干扰层。 2.3 层内矛盾 2.3.1 层内非均质性及非均质程度 2.3.1.1 粒序非均质性，即层内粒度序列的韵律性。 2.3.1.2 储层渗透率非均质性，描述最高渗透率段在层内所处的位
1、动态分析模板共分单井动态分析、井组动态分析、区块（单元）动态分析等三个部分。 2、分析层次：动态分析人员日常工作主要侧重于单井动态分析、井组动态分析；阶段分析主要侧重于区块（单元）动态分析。 （图表模板参考《吐玉克油田2011年度调整方案》） 单井动态分析模板 一、收集资料 1、静态资料：主要包括油井所处区块、构造位置、开采层段（层位、层号）、射孔井段、射孔厚度、射孔弹型、注采对应状况以及连通状况、储层物性（电测解释成果：如孔隙度、渗透率、含油饱和度）、砂层厚度及有效厚度等。 2、动态资料：日产液量、日产油量、含水、压力（静压、流压）、对应注水井注水量及注水压力、气油比等。 3、生产测试资料：饱和度测井结果（C/O、PND_S、硼中子、钆中子等）、产液剖面测试成果、对应注水井吸水剖面测试成果、注水井分层测试成果、示功图、动液面、地层测试资料、油气水性分析资料、流体高压物性资料（如密度、粘度、体积系数、饱和压力、原油组分分析等）、井况监测资料（井温曲线、电磁探伤、井下超声波成像、多臂井径、固井质量SBT等）。 4、工程资料：油井工作制度（泵径、冲程、冲次、泵深）、井下生产管
柱组合及井下工具、井身结构（井身轨迹）等。 二、分析内容 1、日产液量变化； 2、综合含水变化； 3、日产油量变化； 4、压力变化（静压、流压、生产压差）变化； 5、气油比变化； 6、对应注水井注水能力变化； 7、深井泵工作状况； 8、措施效果评价等。 ——单井生产曲线：日产液、日产油、含水、流压（动液面）、气油比、措施备注 采油井生产曲线 注水井生产曲线
三、分析步骤 1、概况 2、生产历史状况（简述） 3、主要动态变化 首先总体上阐述油井日产液量、日产油量、含水、气油比、压力等变化状况，其次依次分析以下内容。 日产液量变化 3.1.1变化态势:主要分析日产液量在分析对比阶段呈现的变化趋势（要求绘制运行曲线变化），主要有液量上升、液量平稳、液量下降三种态势。判定变化的标准（该标准可以根据本油田的具体情况自行确定）为：日产液量大于50t，波动幅度在±8％； 日产液量在30-50t之间，波动幅度在±12％； 日产液量在10-30t之间，波动幅度在±20％； 日产液量小于10t，波动幅度在±30％； 如果日产液量及变化处于上述区间的可以判定日产液量运行平稳；高于变化幅度可以判定产液量呈上升态势；如低于变化幅度则判定日产液量呈下降态势。 3.1.2日产液量变化原因分析 日产液量上升的主要原因有： ①油井工作制度调整； ②对应油井注水见效；
重庆科技学院 智能油田解决方案建议书作者：罗欢、王源波、黄举、程丹、许文
物联网在智能油田的核心应用是油井生产远程监控系统，该系统包括油井生产数据远程采集传输系统、油井生产远程分析管理系统、油井生产远程控制系统三个子系统。系统通过传感器、摄像头等设备对油气井生产数据进行采集．通过CDMA传输终端把信息发送至生产管理部门，以便其对信息进行分析管理，以掌握油井生产状况，并进行必要的远程控制。油井生产远程监控系统为油田高效开发、降低消耗、安全生产、减轻员工劳动强度、提高工作效率和管理水平提供了可靠的保障。 本方案中整个智能油田系统网络主要采用无线局域网技术，以物联网技术为主体。应用到无线温度监测、无线震动监测、无线腐蚀监测、无线压力监控、无线感应阀位、无线视频等等。从而随时都能监测到油田温度，震动，设备的被腐蚀度、受压力程度，以及阀位的安全性。 关键词：智能油田、物联网、油井生产监控
20世纪80年代掀起的第一次提高采收率研究和应用的热潮，推动了各种EOR技术的进步和成熟，那么斯塔特福约尔得(Sta~ord)等油田以油藏模拟、油藏监测、水平井和油藏管理相结合的提高采收率技术，在21世纪初已经掀起了以智能油田为标志的第二次提高采收率技术研究和应用的热潮。 智能油田展示了油气田开发将进入智能化、自动化、可视化、实时化的闭环新阶段。智能油田的基本概念和发展方向就是将涉及油气经营的各种资产(油气藏等实物资产、数据资产、各种模型和计划与决策等)，通过各种行动(数据采集、数据解释与模拟、提出并评价各种选项、实施等)，有机地统一在一个价值链中，形成虚拟现实表征的智能油田系统。人们可以实时观察到油田的自然和人文信息，并与之互动。 智能油田的基础与核心 建立智能油田是一个系统工程，而建立数据银行和信息平台是建立智能油田的基础。智能油田的核心是将油气发现与开发工作从历史性分类资料的顺序处理改变成实时资料的并行处理，利用实时数据流结合创新型软件的应用和高速计算机系统，建立快速反馈的动态油藏模型，并将这些模型配合遥测传感器、智能井和自动控制功能，让经营者更直接地观察到地下生产动态和更准确地预测未来动态变化，以便提高产量和进行有效的油田管理，实现各种层次的闭环优化管理，最终实现全油田范围的实时闭环资产经营管理(图1)。 实际上，智能油田并不是遥不可及，也是步步发展与完善的。目前国外智能油田也仅发展到第三级，逐步向第四、第五级发展。 智能油田的关键技术 促进智能油田发展的关键技术主要包括： (1)无线局域网技术。 (2)遥测技术，主要包括四维地震监测、重力测量、电磁监测、永久型地面检波器网络和永久型光纤井下检波器等。 (3)可视化技术，包括综合勘探与生产数据的三维可视技术、虚拟现实技术等； (4)智能钻井与完井技术。 (5)自动化技术。 (6)数据集成、管理与挖掘技术。
GPTPlan油田开发动态分析与生产决策系统软件 ------让动态工作更轻松GPTPlan是以多学科油藏研究为基础的油田开发动态工作平台，主要基于油藏精细地质数据及模型、油藏动态数值模型、生产动态数据、生产测井、钻井、完井、试井、岩石物理特性数据等多学科研究成果，进行油田生产动态分析、开发方案设计与调整及优化、综合调整方案设计及优化。功能包括油田开发规划、油田开发调整、生产动态分析、油田综合调整、开发效果评价等模块。为油田开发单位(采油厂/采油公司、矿/区)的决策、管理者和科技人员提供了按业务划分的流程化的生产动态监测、潜力分析、效果评价、开发决策、方案编制一体化软件平台。软件通过剩余油量化分析优化开发调整方案实现经济效益最大化，整合厂、矿、队三级油藏管理流程提高协作性从而降低管理成本，使油田开发业务工作模式化、自动化以提高工作效率。 GPTPlan主要功能 ■数据管理■图形管理■流程管理■油田开发规划■开发方案调整■生产动态分析■油田综合调整■开发效果评价■潜力分析■集成化综合分析环境■方案生成■指标分解■运行安排■运行跟踪■辅助工具
GPTPlan软件平台模块结构图 GPTPlan软件平台工作流程图
GPTPlan主要特点 ■动态业务内容流程化、自动化 通过软件整合厂、矿、队三级油藏管理流程，可提高各业务部门间的协作性，促进油田油藏管理工作的规范化、统一化，推动油田管理模式的发展。利用自动化、智能化的动态分析、措施潜力分析功能，提高分析结果和决策制定的完整性和合理性。 ■科学、规范、实用、灵活的工作流和数据流 油田开发规划、开发方案调整、生产动态分析、油田综合调整和开发效果评价等工作流程紧密贴合油田动态工作实际情况，科学、规范，遵循先简单后复杂，先宏观后微观，先地面后地下，先井筒后油层的原则和分析顺序，减少数据调用和动态分析的盲目性和重复性；并且，可根据实际需求，用户自己进行流程定制，灵活跳转，提高工作效率。 ■多学科研究成果集成化管理及应用环境 软件紧密结合当前油藏管理发展趋势，充分利用多学科油藏研究所产生的丰富成果，建立专门的多学科数据库，将油藏精细地质数据及模型、油藏动态数值模型、生产动态数据、生产测井和试井资料、岩石物理特性数据等贯穿起来。提供集成化综合分析环境，进行生产动态分析、开发（或开发调整）方案设计与优化。 ■利用数模成果量化剩余油 软件首次将建模、数模成果直接利用起来，定量化研究单层、单井剩余油动态变化及分布，为进行注采关系调整、注水结构和产液结构调整解决层内、层间开发矛盾提供可靠依据。 ■高效的数据访问、分析和动态绘图技术 高速的分布式异构数据访问技术，实现了对油田海量的动、静态基础和成果数据的实时查询和统计分析。功能强大的绘图技术可供动态生成各类油藏和井相关图件（达40余种），为动态分析和方案、报告编制提供方便。 ■应用功能个性化、本地化可定制 向客户提供封装性强、模块独立、技术文档规范的基础工作平台，通过发放许可证运行使用，并可按照用户需求，根据数据格式定制开发数据库接口以及二次开发不同油田特色的工作、业务流程。在实现主体业务流程化、标准化的基础上，单项功能采用了可定制、可扩展机制，可根据各油田或采油厂的组织部门划分、人员分工、工作程序等需要，实现功能的个性化和本地化。 ■实时生产动态监测和预警机制 先进的“个人工作台”概念，可为不同岗位的应用者提供相应的实时预警提示。通过设定的目标指标对动态数据进行实时检测分析，实现从油田、区块、单元到井的各项指标的自动信息反馈。
易控天地应用于油田智能立体防控系统 摘要：偷盗油给油田带来巨大经济损失，以及破坏生产设施甚至引起爆炸事故等更为恶劣的后果。因此对监控技术也提出了很多新的需求，易控天地在这种应用场景具有天然的优势，其产品功能设计正好可以巧妙地解决监控难点。 1项目简介 油田生产具有地域广，地面生产设施多的特点，管道盗油、破坏生产设施等违法行为时有发生，直接威胁管道的安全运行，并且大大提高管道维护的成本和风险，尤其是偷盗管道油引发的火灾爆炸事故、以及盗油管卡在管道上给管道带来随时漏油爆喷的危险，令油田、管道的偷盗监管备受瞩目。技术上也出现了很多新的趋势和需求，如：加强科技防范措施、提高打击准确率；解决复杂的地理信息、自然环境以及大范围监控的监控难点；避免依靠传统的单一传感器数据，这种手段不能防范于未然；避免依靠其他单一技术出现的误报漏报等现象。 易控天地自动化监控和信息管理平台在这种应用场景具有天然的优势，其产品功能设计正好可以巧妙地解决以上监控难点。近期，某油田管道储运公司利用易控天地产品成功地开发了一套油田智能立体防控系统，该系统是基于SCADA、雷达、视频、人工智能（AI）和增强现实（AR）等技术研发的广域立体安防调度指挥系统，适用于油区治安防控、站库立体监控、集输管网巡检、安全环保监督等多个领域。该系统具有监控范围广、发现警情准、及时联动处理、智能化程度高等优势。同时，该系统还可集成井场、集输管网自动化参数、站库SCADA系统、火灾报警、可燃气体报警系统等，为油田安全防范、调度指挥提供决策依据。 2系统构成 图1：系统部署架构 前端采集：基于“雷达+双光谱远距离光电摄像机+低点安防摄像机”的传感器体系，光电摄像机和雷达在高塔安装，可接力部署，实时采集雷达、视频数据，实现全天候下目标多维度的实时监视与采集。
智慧油田解决方案 1 智慧油田概述 1.1智慧油田的概念及意义 石油产量、采收率、安全生产等都与石油工业未来息息相关，随着石油与天然气易开采储量日益减少，油田开发面临瓶颈和挑战。如何满足持续攀升的世界能源需求，使油气田保持稳产增产，如果提高油田的劳动生产率？油气田的未来之路在何方？
未来油田需要智慧。石油天然气公司面临着挑战，作为最重要的力量，技术可以提升石油天然气供应量。随着可“轻松”获取的石油与天然气日益减少，技术成为油田开发的瓶颈。这需用智慧造就科技传奇，把深埋于地下的资源开采出来，同时提升绩效，提高油气采收率，并降低对环境的破坏。 在未来，能源需求将显著增长，其中更多需求将来自新兴国家。尽管各国都在积极研究替代来源，但对全球大部分国家和地区来说，最大挑战仍是如何更好地利用技术，从已发现资源中提取更多石油和天然气，并寻找新的资源。 欧洲一石油管理机构的负责人曾这样讲：“世界上有至少可供下个世纪使用的充足碳氢资源，短期挑战并不是能源的可用性,而是如何利用技术作为主要的推动力，以高效和安全方式生产这些资源。” 为应对挑战，各个地区都在积极研究并提出油田未来的发展方向，智慧油田无疑是共同的选择。何谓“智慧的油田”？它是通过管理模式和技术手段革新形成的一种全新面貌油田，具体为：全面感知油田动态、预测变化趋势、自动操控油田活动、持续优化油田管理与决策，推动油田企业提高新增储量、产量和采收率，实现科学决策、卓越运营与安全生产，最终达到可持续的业务成长。 为应对挑战，各个地区都在积极研究并提出油田未来的发展方向，智慧油田无疑是共同的选择。何谓“智慧的油田”？它是通过管理模式和技术手段革新形成的一种全新面貌油田，具体为：全面感知油田动态、预测变化趋势、自动操控油田活动、持续优化油田管理与决策，推动油田企业提高新增储量、产量和采收率，实现科学决策、卓越运营与安全生产，最终达到可持续的业务成长。