油田生产运行管理中数字信息化的运用实践探究

油田生产运行管理中数字信息化的运用实践探究

陈军

青海油田采油一厂 青海 茫崖 816400

摘要：面对日益复杂的油田生产环境和激烈的市场竞争,数字信息化技术在油田生产运行管理中的应用日益受到重视。本文分析了油田生产运行管理面临的主要挑战,探讨了数字信息化技术在提高油藏精细化管理水平、加强生产设施设备管理、打造一体化生产指挥平台等方面的实践应用。数字信息化的深入应用将推动油田生产运行管理向智能化、精细化、协同化方向发展,为油田企业提质增效、高质量发展提供新的动力。

关键词：油田生产运行管理；数字信息化；运用实践

引言：随着油田开发进入中后期,油藏动态日益复杂,传统的生产运行管理模式难以满足高效开发的需求。数字信息化技术的兴起为破解油田发展难题提供了新思路新路径。积极践行数字化转型,加快数字技术与油田生产运行管理的深度融合,对于提升油田管理效能、保障安全平稳生产、实现高质量发展具有重要意义。本文将系统阐述数字信息化在油田生产运行管理中的实践应用,以期为业界提供有益借鉴。

一、油田生产运行管理面临的挑战

1.复杂油藏动态管理难度大

我国许多油田已进入开发中后期,面临着油藏动态复杂、剩余油分布散、单井产量逐渐递减等问题。地下油藏的非均质性不断增强,水驱开发效果差,给油田高效开发带来巨大挑战。传统的油藏管理手段难以适应日益复杂的油藏动态变化,缺乏实时、准确、全面的油藏动态分析预测能力,导致油藏精细化管理水平不高。迫切需要引入先进的数字信息化技术,建立智能化的油藏管理系统,通过大数据分析、数值模拟等手段,实现油藏动态的实时感知和科学预测,优化注采参数,动态调整开发方案,提高采收率和单井产量,实现油藏高效开发。

2.生产设施设备管理粗放,事故风险高

油田生产设施和设备大多已运行多年,老化问题日益凸显。受传统管理模式和技术手段限制,设备管理相对粗放,检维修不到位,设备故障频发,腐蚀和泄漏事故时有发生,给安全生产和生态环境保护带来隐患。同时,设备管理数据分散,缺乏全生命周期的管理和风险评估,设备完整性和可靠性难以保障。迫切需要运用数字信息化技术加强设备状态监测和健康诊断,建立设备全生命周期管理体系,及时发现和消除设备安全隐患,优化检维修策略,实现由“事后检修”向“预测性维护”的转变,最大限度保障生产安全平稳运行。

3.生产运行管理数据壁垒突出,优化决策乏力

长期以来,油田各专业条线数据分散管理,缺乏统一规划和标准,数据孤岛问题严重。不同业务系统间缺乏横向联通,数据难以共享交换,影响了跨专业协同和优化决策。油田生产运行管理涉及众多环节,需要打通采集、处理、解释、决策等各个环节的数据流,以数据融合推动业务协同。亟需建设一体化的油田生产管控平台,实现数据互联互通,为科学分析和快速决策提供数据支撑。利用大数据、人工智能等技术,开展生产运行态势感知、异常诊断、效益评估等,辅助制定优化生产运行方案,提升管理效能。

二、数字信息化在油田生产运行管理中的运用实践

1.智能化油藏动态管理提升采收率

面对日益复杂的油藏动态管理挑战,油田企业积极拥抱物联网、大数据、人工智能等数字技术,加快构建智能化的油藏动态分析预测系统。通过在油井和地面建设大规模的传感器网络,实现油藏压力、温度、产液量、含水率等关键动态参数的实时采集和监测。海量生产动态数据的获取为深入洞察油藏动态变化规律奠定了基础。运用先进的大数据分析技术,对采集到的生产动态数据进行深度处理和挖掘,揭示油藏动态演变的内在机理和趋势特征。与此同时,综合运用地质建模、数值模拟等技术手段,构建贴近实际的油藏数字孪生模型,实现油藏动态的可视化展现和交互式分析,为油藏开发决策提供直观、准确的依据。基于机器学习算法,建立油藏智能分析预测模型,对产量递减、油水渗流等油藏动态变化进行实时预测和预警,为优化注采参数、动态调整开发方案提供科学指引。智能油藏动态管理的应用显著提高了油藏动态感知和预测能力,推动油藏开发从“经验驱动”向“数据驱动”的转变,有力支撑了油藏精细化管理和高效开发,进而显著提升了采收率和单井产量,加速油田向精细化、高效化方向迈进。

2.设备全生命周期智慧管理护航安全生产

设备管理是油田安全生产的重要保障。油田企业充分运用物联网、边缘计算、人工智能等数字技术,加快构建设备全生命周期智慧管理体系,全面提升设备健康管理水平。通过在关键设备上部署智能传感器,实现设备振动、温度、压力等状态参数的实时采集和监测,形成海量的设备运行大数据。为提高数据处理效率,降低数据传输压力,油田企业引入边缘计算技术,在设备端实现数据清洗、特征提取、异常检测等计算分析任务,大幅减轻云端计算负荷。在设备大数据基础上,运用机器学习算法,建立设备健康评估和故障预测模型,实现设备劣化趋势和潜在故障的早期发现和预警,为设备维护策略优化提供依据。通过实施状态检修和预测性维护,最大限度减少设备非计划停机时间,提高设备运行效率和可靠性。与此同时,油田企业着力打造设备全生命周期管理平台,集中管理设备台账、运维记录、故障分析等数据,实现设备管理活动的全过程可视化追溯和闭环管理。设备全生命周期智慧管理的深入应用有效提升了关键设备的健康水平和完整性,切实降低了事故风险,为油田安全平稳生产提供了坚实保障。

3.构建一体化生产指挥调度平台提升协同效率

油田生产运行管理涉及采油、注水、集输、净化等多个专业领域和生产环节,各环节高效协同是提升油田整体效能的关键。为打破业务条线壁垒,实现生产运行管理的一体化管控,油田企业着力打造覆盖各生产环节的一体化生产指挥调度平台。依托数据中台,打通各业务系统的数据通道,实现生产数据的集中管理和共享交换,消除数据孤岛,夯实一体化管控的数据基础。充分运用物联网、5G等数字技术,构建泛在感知体系,实现油井、管网、站场等各生产节点运行状态数据的实时采集和汇聚。通过大数据分析和可视化展现技术,油田企业得以实现生产运行全流程的透明化管控,及时掌握生产动态,发现生产异常,为科学调度决策提供数据支撑。在生产运行大数据基础上,引入人工智能技术,建立生产异常诊断和预警模型,准确识别生产瓶颈,优化生产计划,提高生产组织效率。同时,通过打通生产现场和调度指挥中心的数据流和指令流,建立远程协同机制,油田企业有效提高了生产调度指令执行的时效性和精准性,大幅提升了跨专业、跨区域协同效率。在数字技术赋能下,油田生产运行管理向扁平化、一体化方向加速发展,生产组织效率和整体管理效能显著提升。

结语：数字信息化是油田生产运行管理变革的必由之路。智能化油藏动态管理、设备全生命周期智慧管理、一体化生产指挥调度等数字化应用实践,为破解复杂油藏动态管理难题、提升设备健康水平、打通业务协同壁垒提供了行之有效的解决方案。展望未来,油田企业要进一步夯实数字基础,加快数字化转型步伐,强化数据资产运营,推动形成数字驱动发展的新模式新业态,不断开创油田高质量发展新局面。

参考文献

[1] 新时期油田信息化发展策略的有关思考. 赵迎春.石化技术,2018(09)

[2] 浅谈大数据技术在油田信息化建设中的应用. 赵文红.中国管理信息化,2020(18)

[3] 油田开发信息化建设与应用实践[J]. 刘曙光.江汉石油职工大学学报,2019(04)