大數據時代下數字油田發展思索：智慧油田的現狀及發展研究

王興 劉超 張歲盟

中石油長慶油田公司第一采油廠王南作業區 陜西延安 716000

一、“大數據”的挑戰及現狀

長慶油田和其他幾個中石油下屬油田一樣，最初是由眾多的二級石油單位組成，信息化經歷了從分散到集中，再到復雜系統的過程，實現了對全產業鏈上各種應用的系統支撐，可以想象，長慶要面對的數據是十分巨大的，從以前的歷史系統轉移到新系統，再到集中化管理，期間都有大量數據的遷移和準備，因此長慶油田一直都伴隨著“大數據”的挑戰。

與大數據密切相關的一個概念就是“數據中心”。在“十一五”期間中國石油信息技術總體規劃中，提出了綠色數據中心建設的要求。中國石油數據中心的總體架構分三個層次，首先是集團級數據中心，即兩地三中心：北京總部數據中心、北京主數據中心、異地災備數據中心。其次是區域級數據中心，包括大慶、吉林、遼河、新疆、蘭州、西安、西南、華中、華東、華南和北京11個區域數據中心。還有以銷售為主的地區公司級數據中心，包括各地區公司機房和企業聯合機房。中國石油的數據中心是一個十分龐大的體系，通過石油專網，把所有企業都連起來，集團數據中心與下面兩層進行協作和溝通，共同完成對生產、研究、制造等等業務的支撐。

長慶油田作為中石油西安區域數據中心的主要參與者、建設者及數據貢獻者，為中石油“大數據”發展戰略貢獻出自己的力量。長慶油田趨于成熟的數字化油田建設，也在“大數據”時代下孕育了新的思路。

二、長慶數字油田發展概況及數據特性

1.長慶油田數字化建設概況

2009年國務院批準長慶油田作為試驗田進行數字化油田建設，5年來，長慶油田的產油量不降反增，大大地證明了數字油田的可行性與其巨大的經濟效益，長慶油田的巨大成功引導了國內數字化油田的發展方向。

2.長慶油田數據流特性

數字化油田不光存在著工業油流，還存在這與油田發展息息相關的信息流即數據流。經研究發現該數據流存在一下特性：

海量性：油田面臨著數據量的大規模增長

多樣性：安裝在各個基層單元的不同傳感器，造成數據的多樣化和多元化

高速性：數據被創建和被移動的速度極快；即被處理和反饋的速度極快

易變性：數據具有多重結構，呈現出的形式和類型

除以上幾點特性外，還具有一下幾點特征

第一：數據類型繁多。包括電參、功圖、溫度、壓力、視頻、照片、地理信息等等，多類型的數據對數據處理能力提出了更高的要求。

第二：數據價值密度相對較低。隨著物聯網的廣泛應用，信息感知無處不在，信息海量，但價值密度較低，需要迅速完成價值“提純”。

第三：處理速度快，時效性要求高。

從以上幾點已可以判斷，長慶油田的“大數據”進程已經開始。

三、智慧油田是發展趨勢

智慧油田的理念來源人們對油田管理的信息化、智能化的要求，是數字化油田的下一步發展方向。

智慧油田是在數字油田的基礎上，通過實時監測、實時數據自動采集、實時分析解釋、實施決策與優化的閉環管理，將油田上游勘探、開發、油氣井生產管理、工程技術服務、集輸儲運、生產保障等各業務領域的油氣藏、油氣井、數據等資產，有機地統一在一個價值鏈中，實現數據知識共享化、生產流程自動化、科研工作協同化、系統應用一體化、生產指揮可視化和分析決策科學化，提高油氣田生產決策的及時性和準確性，達到節約投資與運行成本的目的。

將油田生產的自動化與信息化相結合，將物聯網和云計算技術應用到油氣生產流程中，通過先進的實時傳感系統和網絡系統，把先進的實時傳感設備、自動控制設備、視頻監控設備等，部署到井下、井口、計量間、注水站、聯合站及井區廠區、集輸管網和車輛等位置，對油氣藏、計量間、油氣站庫、油氣水井等資產動態實時監測、實時數據自動采集。通過物聯網實現各類設備、人員、井筒等的信息交換與通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。

在可視化、一體化的集成運營中心和協同環境下，管理人員、科研人員根據實時信息，通過在線模擬環境，快速分析、判斷趨勢和異常，及時指導現場，自動控制和自動執行。

借助基于業務模型的知識庫和專家系統，以多學科協作的勘探開發綜合研究、單井動態分析、油藏評價、數值模擬等依托，輔助油田進行勘探部署、井位論證、開發生產等決策，科學的預測和決策，實現油田、油氣井等相關資產的統籌經營與管理，提高油氣田的采收率，對油田進行適時的最優開發。

四、數字油田的發展道路上存在的問題討論

1.重新評估企業基礎設施

不大數據需要在服務器和存儲設施中進行收集，并且大多數的企業信息管理體系結構將會發生重要大變化，我們則需要準備擴大他們的系統，以解決數據的不斷擴大，要了解公司現有IT設施的情況，以組建處理大數據的設施為導向，避免一些不必要的設備的購買。

2.人才短缺問題

智慧油田雖然依靠的是高科技，但是歸根結底是依靠人的操作，所以說，人才的建設才是根本，智慧油田的建設需要來自各個專業的大量高精尖人才，但是更需要一些既懂石油知識、又懂這些高精尖技術的復合型人才，雖然人才的培養是一個漫長的過程，但是我們一定要不遺余力地來做這項工作，這樣才能更好的促進智慧油田的發展。

總結

雖然智慧油田的相關思路在我國剛剛興起，但其發展的速度卻相當迅速。我們既要重視數字油田的建設，也要密切關注其應用的科技的發展情況，同時關注著人才的培養、輸送情況，只有三管齊下，才能保障智慧油田的發展。