從智能油田看高校油田數字化實訓中心的建設

摘 要：油田的未來發展趨勢是智能油田，為適應油田的發展規劃，在相關高校，特別是應用型本科或高等職業院校，用物聯網、大數據和智能數控設備等技術和設備，建設一個“迷你版智能油田”其中一個模塊——油田數字化實訓中心，從井口采油到處理原有，再到運輸儲存的一個過程，對油田員工或相關石油專業在校大學生的教學培訓顯得尤為重要。

國內外各大油田建設中，都對智能油田進行了深入研究并提出了自己的理解。外國某石油公司將“智能油田”定義為： a Smart Field is an asset that we can continually optimize 24 hou a day，7 days a week。即智能油田是一周7天、一天24小時連續優化的資產。從本質上講，智能油田是油氣藏勘探開發技術、油氣開采配套產業、油氣田生產及決策、現代信息技術應用等多種業務智能化協同發展的必然結果。智能油田的建設就是讓計算機或智能設備逐步代替人工腦力勞動的過程。從應用角度來看，“數字油田”代替了人的重復性的統計工作，是應用知識的過程，“智能油田”代替的則是人的分析歸納工.作，是創造知識和知識共享的過程。從目前來看，智能油田建設將是一項持久的工作，它會隨著計算機技術中人工智能應用程度的提高而不斷發展。

一、智能油田的建設現狀

1.大慶油田

隨著油田開發的不斷深入，大慶油田慶新采油廠用工緊張、后備儲量不足，開發成本上升，精細挖潛、提質增效難度大等問題凸顯，亟須管理創新，以適應新常態、實現新突破、推動新發展。2010年至今，慶新采油廠經歷了“數字化建設”和“智能化提升”兩個階段，本著“整體規劃，分步實施”和先易后難的原則，逐步實現了油田的全面感知、預測預警、數據驅動、協同優化，初步搭建智能化管控框架和創新發展模式。隨著單井智能管理系統的完善和數據治理體系的建立，慶新油田陸續研發和部署了機采、集輸、注水、油藏、能耗五大智能應用系統，均取得了較好的應用效果。據慶新油田總工程師介紹，智能化系統有效地將能源管控與日常生產管理活動融合在一起。油田整體達到了分析級，油井、集油、注水等子系統達到了優化級管控水平，節能效果逐年向好，創出大慶外圍油田最好水平。

目前，慶新油田已建成生產指揮中心1座、監控終端3個，橫向上以智能生產為核心，各業務部門協同辦公，縱向上由數控中心直接下達生產指令到基層生產單元，數據傳輸率達到95%以上，數據準確率達到97.5%以上，實現了無人值守、電子智能巡檢。

2.大港油田

大港油田多年來始終高度重視數字化油田建設，目前已實現生產過程監測、生產分析、視頻監測以及報表、數據和系統的集中統一管理。油氣生產物聯網系統的建設將轉變傳統的生產管理模式，采用統一的數據采集標準，助力中小場站無人值守、大型場站少人值守，降低工人勞動強度，提高生產效率。油氣生產物聯網系統按照集輸、注水、電力三大系統進行了系統集成，實現了生產過程監測、生產分析、報表管理等功能，并通過二次組態技術，率先實現了場站實時數據及工藝流程的監控。隨著A11系統建設和投入使用，聯合站由分散管理向集中管理轉變，巡檢崗由縮減，站內人數減;人員巡檢由每小時巡檢改為中控室自動化參數實時監控與每四小時現場定期巡檢、參數調整相結合，大大提高了生產效率。

二、建設油田數字化實訓中心的意義

對于高等職業學校學生來說，操作技能以及操作性知識的學習基本上都來源于校內實訓基地，對于各種機械和器材的系統性的學習、動手能力的形成和提高也基本上都來源于校內實訓基地的實訓課程。石油工業屬于高度自動化、技術密集型的行業，其業務范圍具有點多、線長、面廣的特點，再加上石油行業高壓、易燃、易爆的工作環境，以及石油天然氣在地下井筒和油藏的分布狀態不可知，基于石油工程生產的特殊性，決定了在石油類專業的教學培訓實施過程中，如果采用傳統的教學培訓方式將難以實現較好的效果，滿足不了現代社會對技術技能人才的需求。[1]

智能油田建設在國內還屬于初步建設階段，而基于智能油田的實訓中心在高校中還未起步，因此，大慶職業學院依托大慶油田，校內油田數字化實訓中心的建設就尤為重要。在此背景下，集理論學習、虛擬仿真、實操仿真為一體的各類實訓室應運而生，是提升教學培訓質量與效率、降低教學培訓成本的重要手段，是適應智能油田發展的重要教育理念，也是未來石油職業技術教育發展的主要趨勢，對于提高石油類專業畢業生在油田現場工作的適應性有較大幫助。

1.校企雙方合作

校企雙方是實現校內實訓基地建設全面完善最重要的兩個利益相關者，雙方需要達成積極推進校內實訓基地的落成，滿足實訓需要，加強校企合作，充分利用企業的資源優勢和學習的生源優勢，校企共同建設實訓基地。企業方面能夠明確地知道自己的用工需求，同時企業方面還能從技術操作的層面明確學校培養學生的不足，這樣就可以在學校制定教學計劃、培養方案的時候，提供一些來自于企業的建議，提升學生就業時的能力和就業適應性。

2.師資隊伍培養

依托油田企業辦學優勢，建立教師到油田企業實踐鍛煉常態化機制，推進“產學研訓培”一體化改革，提高教師教學、生產、實習的指導能力。聚焦教師“雙師”素質提升，建立激勵與約束機制，營造教師“雙師”素質建設良好環境，實現骨干教師全部達到“雙師”素質。完善兼職教師選聘與管理辦法，選聘行業企業技術專家和能工巧匠作為兼職教師，打造專業帶頭人、專業骨干教師與兼職教師（結構合理的教學團隊，實施互補、互助、互學、互評、互建、互融“六互”機制，強化兼職教師職教能力。

3.預期建設內容

（1）油水井智能管理

包括以下設備：采油井口（抽油機井、螺桿泵井、注聚井、采氣井）;控制柜;數據傳輸設備和故障模擬設備等。

能夠實現以下功能：遠程啟、停抽油機;電子巡井;分析示功圖并分析油井抽油泵工作狀況;設置油井控制參數等。

（2）油庫模擬仿真

包括以下設備：基于成套裝置的單體設備和安全生產操作裝置;油庫運行管理仿真軟件等。

能夠實現以下功能：輕油收、發油操作;閥門操作訓練;泵和工藝管線操作訓練等。

（3）油氣管道模擬仿真

包括以下設備：輸油（輸氣）中間站、末站;系統仿真軟件;管道防腐檢測設備等。

能夠實現以下功能：長輸管道流程及站內流程的切換;2.運行參數監測及分析等。

（4）數字中央控制室

包括以下設備：中控臺、生產控制軟件、數據模擬軟件、數值模擬軟件等;

能夠實現以下功能：分散控制;集中管理等。

三、結束語

油田數字化實訓中心的建設在教學方式和培訓手段上實現變革，能夠給學生一個真實生產操作控制模式、方法與環境，提高了學生的認知能力，促進了實踐教學與理論教學的有效融合，提高了教學效益，提升了學生的學習興趣和學習效率，大大降低了培訓成本，提高了培訓教學的安全性。也為各油田“智能油田”的建設提供了可行性的技術方案和建議，同時能傳遞油田綠色發展理念。不僅能夠進一步促進校企合作，通過該實訓與油田企業及相關石油院校開展課題研究和技術服務工作，還能提升學院品牌形象和為社會服務的能力。

參考文獻

[1]王愛民，徐喜慶，馬麗梅.華北油田“智慧油田”建設研究[J].信息系統工程，2012（09）：120-122.

[2]陳清.職業教育校企共建共享型校內生產性實訓基地建設研究[J].中國職業技術教育，2017（23）：88-91

作者簡介：焦龍（1988- ），男，漢族，黑龍江哈爾濱人，研究生學歷，大慶職業學院石油化學工程系采油教研室主任，研究方向：油氣開采技術，井下作業等。