基于数字化转型智能化发展油田地面工程管理研究

基于数字化转型智能化发展油田地面工程管理研究

刘虎

陕西长实建设工程有限公司 陕西省 西安市 710016

摘要：我国社会不断进步和发展，相关行业生产经营中对石油的需求量日益增加。新老油气田呈现出开采难度大、成本高、效益低等特点，需要油气田企业积极利用信息化措施，促进油田地面工程管理从数字化转型智能化发展。我国油气工艺技术、人工智能技术、IT信息技术迅速发展，有助于油气田智能化应用建设有效提升生产效率，实现智能化发展。

关键词：数字化；智能化发展；油田；地面工程管理

长庆油田面对油价低、成本高、迅速上产对劳动用工增长形成的压力，主要围绕生产自动化、运营集约化、智能化等方向，实现现代化先进信息技术和油田生产经营进行有机融合，同时加大数据化转型，智能化发展力度，有效创新和改革传统油气田生产和管理方式，实现技术密集，提高劳动生产率，创造更多综合效益。

1长庆油田数字化转型智能化发展背景

长庆油田主要经营鄂尔多斯盆地油气、伴生资源的勘探、开发生产和营销等多项业务，包含复杂的油气藏地条件，呈现出低渗透、低压、低产等特点，大大增加了油气勘探开发工作难度。油气生产区域点较多、线长、面积广阔，自营区主要包含8.7万余口油气水井，2400多座场站。当前油田平均日产油1.4吨，日产气达到0.73×10⁴m³。长庆油田的油气区位于黄河流域，靠近荒原大漠、黄土高原，自然生态脆弱、环境敏感、安全环保风险高。油气田企业生产区域自然条件恶劣，基础条件差，交通不便，大大增加了生产管理和现场组织工作难度，绿色矿山创建成本较大。

该油田生产经营过程中积极履行国家能源安全的主要责任，结合自身的实际情况和社会发展需求，制定科学合理的战略规划，制定2025年实现油气当量6300×10⁴吨的发展目标。新时期，资源质量不断下降、安全环保风险管理难度大、水平井大型体积压裂规模化运用、国际油价地位运行等现象，造成长庆油田经营形势严峻，产生较大困难和挑战。因此，长庆油田要积极探索系统化应对措施，但是在以往“科层制”模式下，存在信息不对称、流程和组织繁杂、激烈饱和等多项管理问题，尤其是大型国企，这些问题更加显著。长庆油田地面工程管理人员要积极采用信息技术全面创新经营管理方式，实现数据赋能，实现企业发展和管理模式革新，是企业实现智能化发展的必然选择。

2油田地面工程管理智能化建设方案

2.1明确目标

长庆油田地面工程管理智能化建设的最终目标是有效实现信息资源共享、全面感知、远程指挥和自动操控、智能分析、专家智慧等，进而有效提升地面工程管理质量和效率。长庆油田需要优先顶层设计智能应用蓝图，创建智能应用基础框架，形成地面工程管理知识图谱，积极探索人工智能的应用实践。

2.2建设策略

油气地面工程管理智能化建设需要业务、技术、人工智能技术人员等多方共同努力和配合完成的长期任务。业务人员需要结合自身生产工作的实际情况，提出智能化应用需求，通过人工智能技术人员和IT技术人员共同研发实现，之后经过不断迭代，实现油田地面工程管理智能化的全面覆盖。因此，长庆油田需要坚持开放、合作、共建共享的原则，结合顶层设计、长远规划、分层分步实践、迭代完善的智能化建设流程，采用综合思考、长远目光、奠定基础、大步推进的建设策略，有效建设和实施长庆油田地面工程管理智能化。

2.3总体架构

长庆油田结合信息化顶层设计架构，积极勘探开发，实现统一数据库、技术平台和业务应用的设计，严格遵守信息系统运用、运维规范、网络安全等级保护技术的相关要求和技术博鳌准，采用数据保密措施为系统安全可靠运行提供有力的支持和保障。

首先，统一技术平台。长庆油田结合自身地面工程管理业务活动要求，积极研发地面工程管理专业服务、软件支持服务、系统服务、人工智能服务平台，为油田地面工程管理智能化发展提供有力的信息技术支持。

然后，统一数据库。长庆油田结合数据整合创建信息系统地面工程数据资源和多种类型知识条目，全面统一数据管理分析，构建长庆油田地面工程知识体系，进而为油田地面工程前期、施工、生产和完整性管理的全过程提供真实可靠的信息数据支撑。

最后，业务运用。长庆油田全面分析地面工程管理业务流程，在智能化建设发展过程中，合理划分地面工程前期、施工、生产和完整性管理，实现辅助设计、智能土建、数据、分析、监测、文档、工具和专家的智能运用。

3油田地面工程管理智能化功能设计应用

3.1前期管理

长庆油田地面工程管理智能化建设过程中，需要做好设计工作，全面提升设计质量，严格进行设计审核，保证其对油田地面生产安全高效、节省投资成本具有积极作用。长庆油田地面工程前期编制、审查等工作环节，采用大数据、知识图谱等相关人工智能技术，结合项目之间匹配度，自动推送相关工艺流程对比方案、先进设备引入方案等，同时自动推荐多种方案编制意见、关键技术经济指标，有效减少设计人员资料查询和分析判断耗时，同时有效帮助设计人员优选选择先进专业处理技术，创新方案设计思路，通过典型方案技术特征、专家审查意见和工程评价等信息的整合处理，创建专家审查意见智能推荐应用，为油田工程科研自查和审查提供智能保障。

3.2施工、生产管理

⑴物资智能管理。结合油田地面工程项目施工进程和需要物资的采购周期，及时为工程施工现场提供充足的物资，有效减少工程物资积压和损耗，全面提升施工质量，合理控制项目投资。

⑵工期智能管理。能够结合油田地面工程计划、施工进度、工期、根据施工现场人员、物资和施工方案等情况，科学合理地预测项目施工进度变化情况，自动推荐相关处理措施便于工作人员及时纠偏，合理推进施工进度。

⑶承包商智能管理。明确承包商选择指标，创建相应的量化方法和评价指标模型，自动化结合承包商资源、业绩、考核和诚信库等选择合理的评价指标信息，自动推送评价结果，智能推荐优质承包商。

⑷智能监控生产动态。基于人工智能、物联网技术和图像识别，及时了解生产设备运行状态、现场环境等各方面信息。智能提取站场、设备关键生产参数，智能分析判断当前生产状态，当出现异常值的情况下，及时发布预警。图像识别有效判定现场有无明火、延误等异常，发现工作人员不安全行为，自动报警，有效保证油田地面工程管理的有效性，消除安全风险隐患。

⑸智能优化运行。三维协同设计、数字化交互创建连胜管网和站场，采用仿真模拟调整运行参数，实现能源损耗、生产成本和油气产量等最佳的生产目标，全面提升生产质效，节约能耗和成本，获得更多社会经济效益。

结束语：长庆油田实现数字化转型智能化发展实践和探索获得良好的成绩，实现中小型油气场站无人值守，自动化运行，同时达到生产运行业务全流程闭环管理。长庆油田明确油田地面工程智能化建设目标和策略，合理设计智能功能，全面提升工程前期、施工成产管理质效，为油气田企业带来更多经济效益。