油气田生产智能运行管理平台
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石油行业智能油气田开发方案第一章绪论 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的与意义 (2)第二章智能油气田概述 (3)2.1 智能油气田的定义 (3)2.2 智能油气田的技术特点 (3)2.3 智能油气田的发展趋势 (3)第三章数据采集与处理 (4)3.1 数据采集技术 (4)3.2 数据预处理 (4)3.3 数据存储与管理 (5)第四章油气藏智能评价 (5)4.1 油气藏描述方法 (5)4.2 油气藏评价模型 (5)4.3 油气藏评价系统开发 (6)第五章油气开发智能决策支持 (6)5.1 油气开发决策流程 (6)5.2 智能决策支持系统设计 (7)5.3 决策支持系统应用 (7)第六章钻井工程智能优化 (8)6.1 钻井工程概述 (8)6.2 钻井工程优化方法 (8)6.3 钻井工程智能优化系统 (8)第七章采油工程智能优化 (9)7.1 采油工程概述 (9)7.2 采油工程优化方法 (9)7.2.1 经验优化法 (9)7.2.2 数学优化法 (9)7.2.3 智能优化法 (9)7.3 采油工程智能优化系统 (10)7.3.1 数据采集与预处理 (10)7.3.2 模型建立与参数优化 (10)7.3.3 优化算法与应用 (10)7.3.4 系统集成与运行 (10)7.3.5 系统评估与改进 (10)第八章油气生产智能监控与预警 (10)8.1 生产监控技术 (10)8.2 预警系统设计 (11)8.3 监控与预警系统应用 (11)第九章安全生产与环保智能监控 (12)9.1 安全生产监控技术 (12)9.1.1 概述 (12)9.1.2 数据采集与传输 (12)9.1.3 数据处理与分析 (12)9.1.4 安全生产监控设备 (12)9.2 环保监测技术 (12)9.2.1 概述 (12)9.2.2 大气监测技术 (13)9.2.3 水质监测技术 (13)9.2.4 土壤监测技术 (13)9.3 安全环保智能监控系统 (13)9.3.1 系统架构 (13)9.3.2 系统功能 (13)9.3.3 系统应用 (14)第十章智能油气田未来发展展望 (14)10.1 智能油气田技术发展趋势 (14)10.2 智能油气田产业布局 (14)10.3 智能油气田政策与法规建议 (14)第一章绪论1.1 研究背景我国经济的快速发展,石油资源的需求量逐年增加。
* 修增鹏,男,工程师。
2012年毕业于东北石油大学油气田开发专业,获硕士学位。
现在大庆油田有限责任公司呼伦贝尔分公司,从事油气田开发地质研究及信息化建设工作。
地址:内蒙古自治区呼伦贝尔市鄂温克族自治旗大庆油田海拉尔石油勘探开发指挥部,021000。
E-mail:hxiuzp@文章编号:1004-2970(2019)06-0032-05修增鹏*(大庆油田有限责任公司呼伦贝尔分公司)修增鹏. 油田智能生产指挥平台建设. 石油规划设计,2019,30(6):32~36摘要 本文结合油田现场实际详细论述了油田生产管理信息化应用情况,探讨智能生产指挥平台建设方案。
指出海拉尔油田借力集团公司统建的信息系统平台,融合GPS 定位系统和网络地理信息技术,通过传感器、视频监控等设备对现场数据图像实施采集,利用传输网络将数据上传至数据库和服务器中,建立井站库智能巡检和地面生产管理系统,实施油水井、管网、站库数字化管理;采用业务流程表单作为网络化平台传递信息的载体,满足各部门高效协作与沟通的需求,深度挖掘生产环节产生的数据资源,构建业务模型,辅助油田生产经营分析,为管理层决策提供信息和数据支持,保障油田生产安全高效运行。
关键词 油田生产管理 智能信息化 平台建设中图分类号:TP274,F272.7-39 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1004-2970.2019.06.0100 引言海拉尔油田积极推行信息化建设。
基于信息传递受地理环境制约的情况下,如何厘清平台功能定位并充分运用信息技术手段,明确平台搭建过程中的难点和技术路线,保持现场与管理层间信息互联畅通,充分利用数据资源提升油田生产管理与决策效率,推动企业生产流程、组织结构优化,推进油田开发、生产、经营智能管控,成为摆在技术和管理人员面前的研究课题。
1 平台设计理念与整体架构中国石油地理信息系统(A4)是经中国石油天然气集团有限公司(以下简称集团公司)统建后投入使用的空间数据共享服务平台,从宏观角度为总部职能部门、专业分公司及所属地区公司,提供了业务导航、空间操作、空间分析、二三维展示、专题应用等地理信息服务。
基于物联网的智能油气田管理系统研究随着经济的快速发展和人口的持续增长,国家能源消耗量也在不断增加。
为满足国家经济的需求和保障国家能源安全,石油工业发展迅速。
同时,由于油气田地处偏远、环境恶劣、工作条件苛刻等特殊原因,对油气田的管理存在一定的困难。
在这样的情况下,为了提高油气田管理的效率和精度,基于物联网的智能油气田管理系统应运而生。
一、智能油气田管理系统的发展历程传统的油气田管理方式以人工为主,存在着工作效率低下、信息共享不畅、监测数据准确度不足、安全风险高等诸多问题。
为了解决这些问题,科研人员开始探索基于物联网技术的智能油气田管理系统。
该系统通过传感器、通信、云计算等技术,将油气开采的各个环节进行综合管理,实现了数据自动采集、自动化操作、远程监测等功能,大大提高了油气田的管理精度和效率。
二、智能油气田管理系统的基本组成智能油气田管理系统主要由传感器、数据处理系统、通信网络、应用平台构成,具体包括以下几个方面:1. 传感器:传感器是该系统的重要组成部分。
通过传感器采集油气井、输送管道、车辆等设备的环境数据,实现对油气田的实时监测和预警,从而提高管理效率和安全性。
2. 数据处理系统:数据处理系统是将传感器采集到的数据进行处理和分析的核心系统。
该系统能够实现数据的实时存储、分析、处理和管理,为管理员决策提供数据支持。
3. 通信网络:通信网络是智能油气田管理系统的另一个必要组成部分。
基于物联网的智能油气田管理系统需要使用一定的通信网络,才能实现各设备之间数据的互通。
而且,该系统还需要具备稳定性、可靠性、安全性等特点。
4. 应用平台:应用平台是该系统的软件部分,它包括各种管理应用模块和数据展现模块。
通过应用平台,管理员能够实现对油气田各个应用模块(如油气开采、管道输送、车辆管理等)的远程控制和监测,同时还能实现对油气田各种数据的可视化展现,以便管理员更好地进行运营管理。
三、智能油气田管理系统的优势智能油气田管理系统的好处是显而易见的。
54软件开发与应用Software Development And Application电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering近年来,国内各油气田企业面临着国际油价持续低迷、油气生产成本管控难度逐年加大、企业效益差的巨大困难,各企业按照国家两化融合、中国制造2025强国战略行动纲领的指导,遵照国家“十三五”信息化规划和“互联网+”行动指导意见,研究部署企业智能化发展规划,引入最新实用的信息技术,促进深化改革,助力企业突破当前困境、进一步提升企业核心竞争力。
1 建设背景“十三五”以来,中国石化贯彻落实国家“两化融合、用信息技术提升传统产业”的信息化战略,与油田企业机制建设相结合,有针对性的对油气生产管理实施可视化改造、自动化升级、智能化建设,全面实现油气生产过程可视化、生产运行状态全面感知、生产实时监控和高效运行指挥,全面提高油气生产管理水平,促进油田管理效率和经济效益的提升。
胜利油田分面向油气田生产业务需求,引入智能生产模型、大数据技术、云平台技术等先进信息技术,以油田企业为主阵地,启动“油气田生产信息化智能管控APP ”的自主研发。
该项目建设遵循“顶层设计、统一平台、信息共享、多级监视、分散控制”的原则,业务覆盖油气生产领域的信息化需求,包括现场自动化采集与控制、生产视频系统、工业物联网、生产数据服务、智能化生产管控应用以及各个环节的信息化采集标准建设等内容,形成了以油气生产指挥中心为核心的油气生产信息化智能管控模式,满足全面感知、精准管控、超前预警、高效协同、智能优化、科学决策的油气生产管理需求,全面支撑了油公司体制机制改革及新型管理模式建设,进一步提升生产运行效率和劳动生产率,为企业可持续发展提供强劲助力,智能引领油气田信息化建设。
2 建设目标及建设内容2.1 技术架构油气田生产信息化智能管控APP 建设,基于中国石化油田智云的总体架构,围绕油气田生产运行管理业务,在生产信息化标准体系和工控安全管理规范的支撑下,集成生产现场的数据采集与自控,视频监控、以及网络建设成果,满足总部、分公司、采油厂、管理区等不同层级的生产管理需要,智能引领油气生产运行新模式。
油气田能源管控平台的功能设计发布时间:2022-09-15T09:55:19.797Z 来源:《福光技术》2022年19期作者:姚欣伟 1 陈晨 1 刘元刚 1 吴正伟 2[导读] 随着国家双碳战略的发展,石油天然气行业作为主要的能耗企业之一,能源管控的作用日益突出。
本文研究了长庆油田能源管控平台的功能架构和功能模块设计方案,为下一步能源管控系统的建设提供了依据。
姚欣伟 1 陈晨 1 刘元刚 1 吴正伟 21 长庆工程设计有限公司陕西西安 7100162 深圳市中电电力技术股份有限公司广东深圳 518000)摘要:随着国家双碳战略的发展,石油天然气行业作为主要的能耗企业之一,能源管控的作用日益突出。
本文研究了长庆油田能源管控平台的功能架构和功能模块设计方案,为下一步能源管控系统的建设提供了依据。
关键词:能源管控平台;功能模块;模拟优化0 引言能源管控是一种新型能源管理模式,是提高企业能源科学化管理水平的有效手段,是集团公司 “十四五”节能管理工作的重要举措。
通过建立能源管控系统,对能源消耗进行实时监控、分析诊断和优化指导,是油气田企业强化用能管理的必然趋势 [1]。
因此,在长庆油气田设置统一的能源管控平台,有利于企业的提质增效。
1 功能架构能源管控平台功能架构分为感知层、网络层、平台层、应用层四级[2]。
感知层,通过设置智能电、水、气计量装置,温度/压力等各类传感器,在线采集和监测能耗数据和生产运行参数,实现分类能源及能耗介质的采集和远传。
网络层,通过在单井、集输站场合理配置智能网关完成数据采集和汇总,通过传输网络向平台上传数据信息,并接受平台的监控命令。
平台层,将数据通过平台各个功能模块,实现数据分析、管理、存储和显示,满足集中化、可视化、智能化管理的要求。
应用层,根据业务应用关注对象的不同,对应用层中各个功能进行灵活组合调用,构建多个子功能平台。
图 1 能源管控平台功能架构图2 功能模块设计根据油田实际需求,设置一级功能模块 9 项,二级功能模块 36 项。
在西北黄土高原,一场现代科技与传统工业交融的华美乐章正在奏响。
五十余年来,长庆油田数十万台采油机在广袤的荒漠和高原不懈耕耘,铿锵韵律响彻大西北,创造了中国石油工业发展史上的新纪元。
1970年,长庆油田在鄂尔多斯盆地的“石油大会战”中诞生。
长庆油田工作区北接荒原大漠,南临黄土高原,油气藏具有典型的低渗、低压、低丰度特征,勘探开发技术要求高。
几代长庆人栉风沐雨、砥砺创新,不断挑战“三低”油气田勘探开发极限。
时至今日,长庆油田已是国内最大油气生产基地,也是国内油气持续上产的战略接替区。
在五十余年的发展历程中,科技创新是长庆油田增储上产、降本增效的核心驱动力。
当前,“云大物移智”等信息技术不断与石油工业融合,正推动石油产业进入智能转型的新时代,赋能石油企业生产模式革新、组织机构变革。
在国家“促进数字经济和实体经济融合发展”的战略下,中国石油全面推进数字化转型、智能化发展,长庆油田紧抓发展机遇,启动智慧油气田建设,围绕生产、视频、办公、社区等业务场景,基于华为在业内率先提出的“油气田一张网”建设理念及全栈技术架构,构建端到端安全、稳定、高效、多样的网络基础设施,以统一架构、统一管理、一网多用、一体安全,开创油田网络建设的历史先河,也为日后长庆油田的可持续发展铺设了一条数字化的“智能高速公路”。
网络先行:“一张网”使能油气生产泛在的协同与智能推动数字经济与实体经济深度以数字技术织就“油气田一张网”,筑牢智慧油田根基高效优质的网络是智慧油气田的基础,未来国内油气场站也不再是信息孤岛。
“油气田一张网”不仅为油田发展带来新动力,更为油田的数智化生态建设创造了条件。
文 | 王秀强融合是国家的重要战略选择。
2019年以来,党和国家高度重视数字化转型工作,习近平总书记在多个重要场合对数字经济、智能制造、工业互联网和网络安全等工作提出了新要求。
油气行业一直是数字化技术应用的主要领域,50 多年前数字技术就被应用于地震勘探等领域。
智能化油气田监测与管理系统设计近年来,随着技术的不断进步与人们对环保的日益重视,油气田监测与管理的技术也在不断发展。
其中,智能化油气田监测与管理系统的设计越来越受到人们的重视和关注。
一、智能化油气田监测与管理系统的意义智能化油气田监测与管理系统是基于物联网、云计算等技术的一种设备监控与管理方式。
与传统的监控方式相比,它具有以下优点:1. 实时监控,准确预测智能化油气田监测与管理系统可以实时采集油气田的各项数据,如井口压力、温度、油水比、沉积物等。
通过对这些数据进行分析,可以准确地预测油气田后期的产量变化、注水量、采油方案等。
因此,对油气田的管理和调整具有重要意义。
2. 远程监控,减少工作风险智能化油气田监测与管理系统可以实现对远程油气井的监控。
这样可以减少工作人员进入油气井进行现场监测的风险,大大提高了安全性。
3. 自动化控制,降低成本智能化油气田监测与管理系统可以实现对油气井的自动化控制。
通过对油气井进行远程控制,可以及时调整油气井的工况,改变采油方案,从而降低运营成本。
二、智能化油气田监测与管理系统的设计智能化油气田监测与管理系统的设计需要考虑以下几个方面:1. 数据的采集智能化油气田监测与管理系统需要采集油气田的各种数据。
这些数据包括井口压力、温度、油水比、注水量、采油量、沉积物等。
为了确保采集数据的准确性,可以使用传感器进行数据采集。
2. 数据的传输采集到的数据需要通过互联网等渠道传输到云端服务器或数据中心。
目前,常用的传输方式有无线传输、有线传输、卫星传输等。
3. 数据的处理在云端服务器或数据中心,需要对采集到的数据进行处理、分析和计算。
可以利用机器学习等技术对油气田的运行状态进行预测和评估,从而提供决策支持。
4. 系统的控制基于采集到的数据和经过处理后的数据,智能化油气田监测与管理系统可以实现对油气井的自动控制。
可以通过控制油井的注水量、采油量等参数,来实现自动调整油气井的工况和采油方案。
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)。
智慧油田组织运维管理平台的设计与实现摘要:科学有效的组织运维是智慧油田系统长寿的关键,更是智慧油田工程的核心之一.本文作者结合多年来的工作经验,对智慧油田组织运维管理平台的设计与实现进行了研究,具有重要的参考意义.关键词:智慧油田;组织运维;IOC;AOP;GIS;云切片一、引言随着智慧油田示范应用的不断深化,逐步实现单井、小站无人值守和作业区劳动组织架构扁平化的管理,生产数据系统不断丰富,各类自动化系统逐渐覆盖,使得各油田生产运行对IT系统的依赖程度不断加深,而如何确保各IT系统长期稳定高效的运行成为各大油田遇到的一大难题.目前油气田组织运维管理对象数量庞大、种类繁多、分布范围广,仅以某油田为例,共有油水井3000多口,仅传感器多达50多种,供货厂家多达87家,质量参差不齐,然而组织运维方式仍处于人工记录、被动式救火运维,导致组织运维效率极为低下、系统稳定性差等问题;另一方面维护过程中存在角色定位复杂、专业技术力量薄弱、运行考核数据不准确、设备厂商售后服务意识下降、备品备件分散管理等问题,导致维护人员、维修和更换设备逐年增加,运维故障频发的矛盾日益凸显.如果没有科学有效的组织运维管理,长此以往势必造成维护成本的大幅度提高而维护效率逐年下降,同时为避免进入“一流设备、二流设计、三流运维”的不良运维模式,我公司采用“自主投入研究、开发和建设为主,结合多方科研配套经费支撑”的战略,凭借专业运维技术实力和多年组织运维管理经验,创新了组织运维管理体系,构建了“物联网生产运维管理云平台”,实现了被动式故障维修式运维向故障主动运维的转型。
二、国内外研究现状在设计开发之初,项目组首先针对组织管理所涉及的关键技术及解决方案进行了广泛的技术调研,发现国内外研究成果具有以下特点:(1)在国内外尚未实现对智慧油田进行科学有效组织运维的标准规范,尤其在石油石化领域智慧油田的研究成果大多关注的是针对油气生产进行数据采集、数据传送及其监控平台的相关技术实现,基本上未涉及智慧油田长期科学有效组织运维的管理;(2)目前国内外设计开发了具有部分组织运维功能的系统,如巡检、ERP、库房、设备管理等,其各自功能都很强大,但其数据互相独立,用户单一,而组织运维涉及人员、流程、物资等多种要素,固有系统无法切实满足石油石化生产运维的管理需求。
油气田智能化管理建设及其应用研究摘要:近年来随着数字化、信息化技术在油气田开发领域应用的成熟,油气田的智能化管理建设将是油气田开发企业实现转型升级的主要路径。
本文通过智能油田建设现状分析,并阐述油气田开发企业在智能化应用方面面临的问题,结合智能油田管理建设的主要内容及应用,提出油气田开发企业进一步加强智能油田建设的建议。
关键词:油气田;智能化;管理;建设;研究引言油气田作为我国重要的能源开采企业,对于我国的经济进步以及社会发展都有着重要的影响。
而且,随着时代的进步和发展,在油气田开采、运营过程中都应用了很多的物联网设备。
但是,这些物联网设备的运行效率以及管理能力直接关系到油气田的生产能力以及生产安全,所以,在油气田进步和发展的过程中,要对这些物联网设备开展智能化管理,唯有如此,才能保证物联网设备的高效运行。
1智能油田建设现状及问题分析1.1智能油田建设现状本世纪以来,油气田开发企业紧跟时代发展,持续加快数字化设施投入,部分油气田开发企业已逐步实现井下作业、井站生产现场远程实时监控,通过信息化设备将海量实时数据上传至生产指挥中心,并构建形成在线技术支撑、远程实时指挥的油田智能化应用体系。
从2006年开始了涉及智能油田建设相关的油气生产指挥信息系统、勘探技术数据系统、经营管理信息系统及行政党委系统等几个方面的应用系统,并都实现了较高程度的系统集成、数据共享。
从2015年起,各油气生产企业陆续对各系统进行优化整合,增加和提升数据模拟与分析、预测与决策、实施检测控制的能力。
目前,与生产有关智能油田建设的相关研究仍处于积极发展的趋势,单井生产诊断、油气管网的自动控制、油藏动态模拟、生产过程的实时监控优化、油气田开发方案与产量部署等已在部分油气田应用,对油田企业应对当前困难处境、实现提质增效逐渐发挥出极为重要的作用。
从本质上看,智能油田建设是油气勘探开发技术、油田开发配套技术、油气田生产指挥体系、企业运营决策机制、现代信息技术应用等多种业务智能化、协同化发展的必然结果。