普光智能气田整体架构设计与实施

位于四川盆地的普光气田在开发建设过程中,配套建成了先进的自动化控制系统和全覆盖的工业物联网。为了进一步提高气田的开发效益,2013年普光气田启动了智能气田的建设工作,但国内外均没有成熟的智能油气田模式和建设标准可资借鉴。为此,基于主流智能化设计理念和实践经验,按照总体规划、分步实施、步步见效、突出重点的思路,论证完成了智能气田整体架构设计及其更精细的技术架构设计、业务架构设计,并结合气田关键业务目标和实施原则开展了实施与应用。研究结果表明:(1)智能气田整体架构包括"一个平台、两个中心、两个体系",即一体化协同应用平台、资源共享中心、智能辅助决策指挥中心、标准规范体系、信息安全体系;(2)技术架构包括工业物联网+设备感知接入层、基础设施云服务层、平台云服务层、软件云服务层等4个层次;(3)业务架构围绕气田勘探开发管理、气田生产运行与应急指挥管理、气田QHSE管理、气田经营管理等4个支撑单元设计;(4)气田智能化建设打造了勘探开发辅助决策、生产优化与协同、安全管控与处置、经营管理精细化等4项能力,支撑了普光气田平稳运行、高效管理、安全生产。结论认为,普光气田已初步建成以资源共享中心为基础,以一体化平台为核心,以2个体系为保障的智能化管理决策体系。     

油气田工程中的计算机网络监测系统

计算机网络监测系统包括油气田勘探系统、油田开发系统、工程进度管理系统、地面建设系统、数据管理系统及物资管理系统。油气田工程中计算机网络监测系统实现的步骤主要分为3个阶段：软件系统需求与设计阶段、技术实施阶段及维护阶段。其中软件需求与设计阶段是根据油气田工程的实际需求,开发个性化的软件模块;技术实施阶段主要采取B/S的网络框架模式,并利用自动化控制系统获取现场信息,通过Java计算机语言实现整个系统的开发;维护阶段是对该计算机网络监测系统稳定性及可靠性的维护与完善,能够根据油气田工程的实际需要,实现功能模块的增量开发。     

“十三五”油气田地面工程面临的形势及科技攻关方向

本文在总结"十二五"油气田地面工程技术科技攻关完成情况和取得的11项地面技术系列成果的基础上,通过国内外地面技术优劣势对比,从开发形势、开发参数变化、地面已建系统、国内外经营环境和国家政策法规等方面,系统分析了油气田地面工程面临的形势;从新油气田开发建设、老油气田优化运行等方面,提出了地面工程技术发展科技攻关的业务需求,明确了"十三五"地面工程技术科技攻关的思路与目标;从智慧油气田开发地面生产关键技术研究、油气田提高采收率地面配套新工艺新技术研究等十个方面,确定了"十三五"地面工程科技攻关的方向和主要研究内容;从加强油气田地面科技攻关顶层设计、实现产学研用一体化协同发展等三方面,提出了"十三五"地面工程技术科技攻关保障措施。     

智能油气田标准化体系研究

智能化建设是未来油气工业发展的必然趋势,但国内外均未发现智能油气田建设的统一标准和规范。基于对智能油气田的建设方法、建设方案的研究与认识,开展了智能油气田标准化体系的研究,提出了一种智能油气田标准化体系框架模型,模型主要由基础类标准、数字化交付类标准、数据类标准、技术/平台/工具类标准、地下/地面工程建设类标准、生产运行与管理类标准、工业控制与信息安全类标准组成,共同形成智能油气田的标准化体系。研究成果可指导未来智能油气田的规划与建设,提升油气企业数字化建造和智能化运营的水平。     

油气田工程中计算机网络安全控制系统

计算机网络已成为企业发展不可或缺的有力工具,利用计算机网络可实现办公自动化、工程智能化、工作流程便捷化。油气田是国家经济发展的重点企业,其网络安全控制系统至关重要。围绕油气田工程的特殊性,因地制宜地设计了六大网络安全控制子系统,包括油气田勘探、油田开发、工程进度管理、地面建设、数据管理、物资管理等安全控制系统,组成一套较为完整的计算机网络安全控制机制。油气田工程中计算机网络安全系统的关键是反入侵技术和入侵检测技术的应用,该系统为油气田开发和监管提供了安全保障。     

机采井举升系统数字化管理模式探讨

物联网技术应用于各行各业,同时也推动了行业的发展和进步,在油气田开发中也逐渐在应用该技术。加大物联网、大数据、5G技术、人工智能等在油气田开发上的研究应用力度,加快数字化转型,推动数字化、智能化油气田建设迈上新台阶。本文主要介绍基于电参数的物联网技术在机采井举升系统上的应用研究和探索,通过电参数的数字化采集、高效率传输、智能化分析和远程控制,最终达到数据集中处理、人员集中管理、运行集中控制的数字化管理模式,达到扁平化管理效果,实现多系统高效协调开展工作,提质提效、减员增效的目的,有力的推动油气田向数字化、智能化、智慧化方向发展。     

油田开发规划决策支持系统及其在新疆油田的应用

油田开发规划决策支持系统 (ODPDSS)是一套以油田自身特点为基础 ,以产量和经济效益为目标的油田管理软件。该系统主要由数据准备、资源潜力分析、规划部署和优化决策等四大模块构成 ,其主要功能子模块包括未开发油藏评价、正开发油藏评价、气田与稠油油藏评价、规划经济评价、资源优化决策等 ;神经网络方法、灰色系统理论、优化技术、现代控制论理论及动态ODBC技术的应用是该系统设计的最大特点。该系统可以在措施工作量优化时给出多个方案 ,并对多个方案进行综合评判 ,从而为油田决策者整体规划油田、合理分配油气资源提供决策支持。该系统在新疆油田应用取得了成功。     

互联网+背景下智慧油气田建设构想研究

概述了互联网+时代的特征和模式,分别从互联网+与智慧油气田建设、智慧油气田的规划与构思以及智慧油气田建设的路径三个方面进行了论述,旨在推动我国油气田开发建设工作登上新台阶,更好地满足社会经济发展的能源需求。     

大港数字油田建设新进展

近年来以物联网、云计算、大数据为代表的信息技术进步对于推进数字油田建设发挥了巨大作用。实现资产化管理的勘探开发数据成为油气田企业重要的生产要素,应用大数据思维开展数据发掘分析成为寻找油气资源、优化生产、提高决策效率的重要手段;以"港西模式"为代表的地面优化简化工作,通过地面工程标准化建设与以油水井数字化、管道数字化和站库数字化建设为代表的油气生产物联网系统建设的深度融合,全面推进老油田地面工程建设,对转变生产方式、优化劳动组织、提高生产效率、降低安全风险发挥了巨大作用;采用云计算理念,建立集中管理的勘探开发协同研究云,为研究人员提供集硬件、软件、项目数据服务、成果管理于一体的应用服务,满足地震解释、地质建模、数值模拟等研究工作,支持一体化协同研究。开展以优化云计算应用模式、规模推广物联网技术、探索大数据分析技术应用为代表的数字油田建设,推进企业向智能油田方向发展,提升勘探开发一体化协同创新能力、油气生产现场智能化管控能力和生产经营分析决策能力,为企业可持续发展奠定坚实基础。     

“互联网+”时代智慧油气田建设的构想与探索

在信息科学技术快速发展的今天,以"互联网+"为核心的第三次工业革命正悄然拉开序幕,对目前仍然处于传统模式的油气田开发行业带来了巨大机遇与挑战。近年来中国石油塔里木油田在分析传统油气开发行业生产特征、现实矛盾和竞争优势的基础上,提出了"物(感知物)+云(大数据)+网(物联网、互联网)+端(手持终端)"智慧油气田建设的构想模型,结合智慧油气田建设的"时效+协同+持续"理念,展现了应用"互联网+"新思维建设智慧油气田的初步成果,并用具体事例展示了在实现生产组织扁平化、信息传输网络化、技术管理数字化、人力资源最优化等方面取得的显著效益,为传统油气开发行业的转型升级提供了借鉴。     

智能炼化企业建设Ⅰ.炼化一体化的智能化

介绍了美国ExxonMobil公司和沙特SABIC公司以及中国石油、中国石化、中国海油的智能炼化企业建设总体水平,对比了国内外之间的差距,提出了我国大型炼化一体化智能炼化企业的特点与建设纲领。国外智能炼化企业建设主要在横向供应链和纵向生产链的智能化建设,以及注重环保、节能、安全和资产的综合管理等3个方面;在运营管理上,国外炼化企业在企业组织系统上构架智能优化管理团队和技术团队,开发和应用先进的技术和软件打造最先进的智能优化工具,强化系统间集成提高智能优化效率,为企业带来了巨大的经济效益提升。而我国炼化企业的智能炼厂建设整体水平较低,大部分炼厂还未达到智能工厂1.0的水平;其建设覆盖范围广、涵盖内容多,但各领域的建设从专业团队的组织架构、建设精度和先进程度与国外相比仍有较大差距。建议我国大型炼化一体化智能炼化的建设要从组织架构上搭建专业团队,进行炼化一体化型的设计规划与实施,对炼油厂和化工厂有区别的智能化建设,最终实现实时数据及时共享与应用、智能预知预警、各个环节协同优化、智能科学统一决策等4个方面的功能。     

基于动力及信号传输钻杆平台的智能化动力钻井技术

全球能源需求在逐年增多,开采难度不断增大,现有技术已不能满足当今钻井技术的需要,智能化钻井系统成为当今钻井工业发展的必然要求。相对于国外智能化钻井技术的发展,国内显得十分滞后。在详细介绍动力及信号传输钻杆技术研究背景的基础上,系统地阐述了＂智能化动力钻井＂和＂动力及信号传输钻杆＂的内涵,并总结了智能钻井的优点及亟待解决的问题。     

智能井优化控制模型在油田开发生产中的应用

20世纪90年代以来,智能井技术作为一项新型的完井技术得到了迅速的发展和广泛的应用。在介绍智能井技术发展的基础上,从国内外研究智能井优化技术、应用方法等方面综述了智能井优化控制理论的进展,介绍了智能井优化控制理论在多层油藏、微裂缝油藏、高渗透非均质油藏和河流相油藏中的应用方法,列举了智能井在油田成功应用的实例,指出了不同优化方法的简化条件和适用范围,并提出了智能井优化控制技术下一步的研究方向。     

国内油气田漏失性地层固井防漏技术研究

近年来国内油气田漏失井钻井数量一直呈增加趋势。漏失井固井作业中的水泥浆低返是各油气田尚未很好解决的技术难题，因而严重地制约了油气田开发战略地实施。文中就漏失性地层的特点、固井技术难点、主要影响因素和防漏材料的作用机制进行了讨论，对国内各油气田采取的防漏工艺措施和所用防漏水泥浆体系存在的问题进行了分析和比较。最后，介绍了国内外新开发的防漏水泥浆体系及应用情况。     

国内外钻井模拟技术现状及展望

钻井模拟技术可为降低钻井成本和施工风险、提高钻井速度提供有力的辅助决策支持,目前仍然是国外的研究热点。掌握国内外技术现状和发展趋势是开展钻井模拟技术研究的重要基础。从钻井工艺流程操作训练培训模拟、钻井过程模拟、钻井技术经济评价模拟等3个方向,阐述了钻井模拟技术研究现状,分析了国内外有代表性的钻井模拟系统的功能和特点;从钻井模拟模型研究、钻井培训模拟器研制、钻井模拟系统研发等3个方面,分析了我国与国外先进水平的主要差距。在此基础上,提出基于虚拟现实技术的钻井模拟系统将是下一步钻井模拟技术研究与应用的主导方向;认为目前国内钻井模拟技术的研究重点将集中在地质模拟模型的研究与验证、钻前工程设计模拟优化技术、钻井过程的实时模拟与预测技术、基于实钻井的培训模拟器研制等方面。      

油气勘探目标经济评价与决策系统EDSys1.0

油气勘探目标经济评价与决策系统EDSys1．0包括3个部分：①数据处理与管理部分，既是提取被评价目标地质评价结果、资源量评价结果等外部基础参数的工具，也是进行经济评价与决策分析的基础，包括对基础数据、通用参数的管理和测算勘探投资、开发投资、其他投资、成本费用等内容；②经济评价部分，是进行经济评价的核心技术模块，包括财务评价、盈亏平衡分析、敏感性分析、概率分析、极限经济指标估算等功能；③决策分析部分，用于勘探开发决策分析，包括单目标多方案优选、多目标优选、优化投资组合等功能。应用EDSys1．0系统能够更好地进行目标优选，使投资组合达到最优化，从而为勘探开发部署提供决策依据。图3表1参10     

老油田二次开发与CO2驱油技术研究

分析了老油田提高采收率的必要性和可行性,阐述了老油田二次开发工程的基本概念和方法,讨论了CO2驱油的主要机理、驱油方式、驱油效率和国内外研究与试验进展,总结了老油田二次开发和CO2驱油技术的发展前景“二次开发”的核心是运用新理念和新技术重新构建老油田新的开发体系,大幅度挖掘老油田潜力和提高最终采收率,其技术路线是重构地质认识、重建井网结构、重组地面工艺流程。CO2驱油既能大幅度提高采收率,又能实现“碳埋存”和环境保护。二次开发与CO2驱油相结合,是未来中国石油提高采收率的发展方向与重点技术之一。     

高压深层低渗透储层改造技术的研究与应用

水力压裂是目前国内外高压深层低渗透油气藏开发的主要技术之一，能够有效改善低渗透油气藏的渗流条件，提高单井产量，但是对于裂缝影响比较显著的注水开发油气藏，实践证明严重的储层非均质性和天然裂缝是控制这类油气藏油井产能的重要因素，故常规的单井压裂技术并不能取得理想的效果。文章针对研究区块为高压深层低渗透油藏的储层特征和实际情况，在室内理论研究的基础上，研究了深层低渗透储层整体压裂改造数值模拟、深层低渗透油气田压裂配套技术、压裂优化设计、实施监测和评估技术，进一步深入和完善了裂缝性深层低渗透油气藏整体压裂改造的配套技术。在此基础上，研制了OGFRACS三维压裂优化设计软件。该研究通过现场实施，增产效果显著，从而也验证了本研究比单井压裂设计更加合理和科学。     

环保橡胶填充油生产技术研究进展

介绍了与橡胶油有关的欧盟REACH限制性法规，其中包括PAHs限制指标、检测方法以及国内外检测机构。分析了几种主要类型的环保橡胶填充油及其特点，重点对国内外环保型橡胶填充油生产技术研究进展进行了论述，并对我国环保橡胶填充油发展提出具体建议。