数字化油田的架构
牛君平
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牛君平,. 数字化油田的架构[J]. 中国石油工业,2021.2. DOI:10.12721/ccn.2021.157015.
摘要:
在国家经济飞速发展的21世纪,在互联网迅速发展和信息技术高度覆盖的新时代,企业管理正向全球化、网络化和信息化方向发展。采油企业如何结合实际进行管理创新,顺应时代的发展,大力推进数字化管理,搞好信息化基础建设,利用数字化的技术手段提高企业的管理效率,从而发挥出油企的最大效益,更好的增强企业的市场竞争力。
关键词: 数字化油田架构
DOI:10.12721/ccn.2021.157015
基金资助:

前言:随着全球经济一体化趋势的逐渐加剧,互联网与信息技术呈现出了蓬勃的发展态势,油企作为重要的能源企业,顺应时代变化,通过应用信息技术参与企业的生产经营管理,积极打造”智慧油田,数字油田”,大步迈入信息化时代,信息化软件的开发与应用,是衡量一个企业进步的标准,油田企业的信息化建设重点是围绕石油的勘探开发、生产运行、经营管理为中心。以强化专业业务,数据集中统一管理而展开,将基层信息应用与专业部门生产过程更好的衔接与优化,充分发挥信息技术的集成创新优势,实现企业管理的多样性与多元化。本文就数字化油田建设的重要意义,以及数字化油田架构研究进行简单阐述,以供参考。

1数字化油田的建设作用

石油是重要的战略资源,毫不夸张的说,工业生产与社会生活都离不开石油能源的有效支撑。当前,我国已经进入高质量发展阶段,尤其是信息技术和互联网的深度覆盖与应用,显著的加速了社会的进步与行业变革的速度。新兴技术在给各行各业带来全新发展机遇的同时,也提出了更为严峻的考验。作为重要的基础行业,油气企业更加要与时俱进,不断的改革与创新,加强管理力度,提升管理质量,才能持续的为能源市场需求做好稳定的供应。很显然,社会信息化的趋势已经不可逆转,而利用先进的信息技术实现企业的数字化、智能化管理已是大势所趋,通过变革传统生产组织和营运方式,积极探索提高发展质量效益的新途径,以“自动化、信息化、智能化”构建“互联网+油气开采”的数字化油田应运而生。数字化油田以物联网技术为主要依托,以一个油田,一个调控中心的模式与理念进行数字的设计与建设,通过调控中心来实时掌握从油、气藏、井筒、地面管网到净化厂的全气田、全天候、全时段的生产状态,并对整个油气田的生产进行科学组织和调配,同步实现远程控制与指挥。

数字化油田以智能营运新模式为依托,先进的工业控制系统+超级物联网+数字化全方位构建起智能终端,智能机器人、增强现实(AR)、专家系统、智能工作流等高科技,支撑起核心用工,生产组织实现大数据分析、数字化管理和智能化应用。数字化油田的建设不仅在很大程度上实现了安全生产,保障了生产质量,同时也显著地降低了人力资源成本,对于提高油企经济效益,促进社会和谐发展意义重大。

2数字化油田的架构

数字油田按结构划分为环境层、数据层、知识层、模型层、应用层、集成层和战略层七个层次。

2.1环境层

环境层是数字油田架构的物质基础层,主要是指实现油田管理数字化的硬件设备设施,比如计算机主机、电源、存储设备、网络通信设备等,一句话概括就是机房。基础设备设施的稳定运行才能最终实现数字化管理。

2.2数据层

数据层包含源数据子层、专业主库子层和数据仓库子层三个分层次。 数据层处于数字油田结构的底部,为数字油田提供数据支持。数据层的主要内容是各类数据库和非结构化数据体以及组织、管理这些数据的基础平台。数据是构建油田模型的基础信息,主要包括基础地理信息数据和油田研究、生产、经营管理数据。

2.3知识层

知识层是建立在数据层基础之上的,对所有数据进行专题分类,以油田工程和管理单元划分的若干类源数据的汇总,可供一定范围内的单位使用,并由知识层进行日常管理,知识层的作用是完成油田各类数据的整合与调度。

2.4模型层

模型层在数字化油田中所起的作用是能够搭建三维场景,与卫星影像以及DEM数据进行场景整合,进而实现井场、集输、场站等区域内的模型,再经过后期的数据计算与数字化处理,进而实现生产高度的可视化管理。

2.5应用层

应用层是整个数字化油田架构中最为复杂的环节,其主要功能是软件信息化管理,包括各子系统的软件设计、开发、应用、管理,形成一体化的协同软件管理平台,平台包括数据管理、地质研究、动态分析、方案编辑与辅助决策等。

2.6集成层

集成层主要是数字油田的信息管理系统,比如ERP、BPR等技术与思想的研究与建设范畴,是企业日常经营管理的重要基础。

2.7战略层

战略层是数字油田结构的最高层,是整个数字油田的方向主导者,决策者,战略层制定了数字油田的整体性方案与建设策略,引导数字化油田建设的最终走向,在战略层,依靠数字油田建设达到企业再造的目的,实现新时期的新型工业化道路。

结束语:在信息技术高度覆盖的新时代下,利用现代信息技术与先进的管理理念相融合,并积极应用现代信息技术,找准信息与社会和经济的对接点,大力开展数字化油田建设。从而更好地帮助企业实现跨地区、跨行业、跨国经营的战略目标,油田的数字化建设为油田的生产经营业务提供安全、稳定、高效、可靠的网络服务目标,把工作重心转移到确保“数字化管理”的需要上来,紧紧围绕企业规划的进行数字化油田架构设计,为油田的经营管理提供强有力的管理服务保障。

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