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來源 | 中國石油

數字化轉型、智能化發展是長慶油田高質量發展的必由之路，是油田推動治理體系和治理能力現代化、率先實現高質量發展的重要途徑。長慶油田和昆侖數智積極合作，集全員智慧創新創效，用信息化、數字化、智能化提升管理效能，打造實時感知、透明可視、智能分析、自動操控的智能油田，實現對陜、甘、寧、內蒙古油氣區油氣生產的集約化管控、智能化運維。

01. “兩化”融合 增產增效不增人

“以前執行有桿泵井結蠟分析預測及制定熱洗計劃需要8個小時，現在只需要1個小時，熱洗作業費單井單次降低了2500元?！?月5日，隴東頁巖油物聯網云平臺上線，隴東頁巖油開發項目部總工程師黃戰衛介紹了物聯網云平臺的應用效果。他解釋說：“相當于在一個平臺上，將研究院、油氣院、頁巖油產能建設項目組和我們頁巖油項目部等所有前后端的數據集成應用，生產效率和管理效率大幅提升?！?/p>

頁巖油是我國未來油氣增儲上產的重要接替領域。長慶油田按照集團公司“創新、智能、高效、綠色”示范工程和油田公司“五個示范”引領要求，建成了綜合性、一體化的智能物聯網云平臺，打造了“全面感知、自動操控、趨勢預測、優化決策”的智能化頁巖油項目部。2020年，隴東頁巖油產量突破百萬噸，初步建成國家級頁巖油智能化示范基地。

隴東頁巖油開發項目部黨委書記王瑞杰介紹，依靠數字化智能化，目前悅樂生產生活保障點生產調控中心已實現2個中心站、32座平臺、21個站點、41條管線、246口油水井數據的智能采集和數據應用。嶺二聯、悅樂中心站的用工人數只有常規采油廠的1/10，監控日產油已達到1620噸。這只是長慶油田數字化智能化技術提升勞動效率的一個縮影。

長慶油田從2000萬噸上產到6000萬噸，油氣產量是原來的3倍，油氣水井數翻了四番，而用工總量一直保持在7萬人之內，勞動生產率得到大幅提升。

長慶油田位于我國西北部，橫跨陜、甘、寧、內蒙古近20萬平方公里的鄂爾多斯盆地，在世界范圍內屬于油氣藏勘探開發難、外部環境復雜區域。在高度分散的工作區域管理好如此規模的大油氣田，長慶油田如何做到增產增效不增人？

撬動大油田的“支點”正是數字化和智能化技術。讓數字說話，聽數字指揮。由于油氣開采難度大，長慶油田為了降低運營成本，早在20年前就開始大力推進油田數字化建設，并成為數字化油田的先行者。實施數字化管理的西峰油田、白豹油田和蘇里格氣田，10年前就可通過遠程監控觀察作業現場工況，并實現油氣井部分生產數據的自動生成和傳輸。

特別是2021年以來，面對油氣開發新形勢，長慶油田堅持“兩化”融合，引進消化了上千項電子感應、信息傳輸、數字控制先進技術，集成創新應用到油氣田開發產業鏈關鍵流程中，強力推進信息化與油氣生產深度融合。

為推進數字化轉型、智能化發展，長慶油田加快由理念倡導到落地深耕的速度，目前數字化覆蓋率達到96.7%，場站無人值守率達到80%以上，建成了國內最大的油氣生產物聯網系統，構建形成場站“無人值守、集中監控、定期巡檢、應急聯動”的智能化生產組織方式。依靠數字化智能化，長慶千里油氣區12萬口油氣水井、2800多座站庫、8萬公里油氣集輸管線的關鍵生產和管理要素，在鼠標的控制下，油氣田的開發管理變成“精確制導”，從根本上改變了傳統石油企業生產、管理方式，驅動長慶油田向新型工業化轉型。

02. 管理變革 將大油田“裝在口袋里”

“利用油田場站固定攝像頭、移動攝像頭和手機APP，可以直接與作業現場相關人員進行音視頻對話，是作業動態監管的第三只眼?！狈浅Ｒ幾鳂I許可管理系統建設工作組負責人馬勇說。

疫情管控升級，監督人員不能親臨現場，生產一線的安全生產如何有效監管？長慶油田非常規作業許可管理系統讓“四不兩直”隨時隨地取得扎實效果。

長慶油田之前沒有建立統一的非常規作業目錄清單。隨著油氣生產大規模推進，各單位自建清單數量差別較大，且人工歸檔難度高、工作量大。為此，長慶油田組織專人將全油田2464項非常規作業項目整合梳理成407項非常規作業項目清單，建成翔實的數據庫。以信息化、智能化技術為手段，長慶油田對鉆、錄、測、試和修井5個專業、286道工序、3422項檢查內容進行移動端監督管理，實現了作業風險“一屏掌控”，做到現場檢查可視、可知、可控。

經過不斷探索實踐，長慶油田形成了以“歸核化、市場化、數字化、精益化”為核心的油公司模式。數字化轉型、智能化發展是油公司模式的核心，是高質量發展的重要手段，是最大的民生。

長慶采氣二廠通過智能化建設，在規模不斷擴大、產量連年攀升的情況下，用工保持箭頭向下，勞動生產率提高12.5%。長慶采油二廠西峰三區全面推行扁平化新型勞動組織架構，有效提高了勞動生產率，在產量大幅增長的同時實現用工量硬下降。

長慶油田依托數字化智能化，配套建立“大部制、扁平化”新型勞動組織架構，生產運行業務實行全流程閉環管理，形成扁平化、高效率、低成本的現代化油公司模式。目前，全油田已建成無人值守場站1824座，覆蓋率達83.4%，年節約人工成本約5.7億元。

疫情期間需要收集和整理核酸檢測相關數據，工作量很大。采油三廠疫情網格員李紅說：“過去通過電話、微信收集和匯總數據至少需要1個小時，現在用‘長慶速辦’，多人可以隨時隨地在線編輯，只要10分鐘即可完成填報?！蹦壳?，“長慶速辦”電腦端的集成門戶已集成系統75個，初步完成在一個平臺上實現信息的一體化使用。

03. 技術賦能 數據資產打造智慧大腦

有序管理的數據不僅能為油田提供科學決策，而且可直接創造財富。長慶油田歷經20多年努力，各類信息系統的研發與投用加快了數據建設步伐，現有數據資源總量達到1PB。然而受當時技術局限，數據庫多、平臺多、孤立應用多的“三多”問題沒有從根本上解決，仍然存在數據不一致、數據缺項、重復錄入等問題，使大量數據處于沉睡狀態，無法滿足數字化轉型、智能化發展的需求。

如何將這些數據有效管理形成數據資產，利用先進算法來管理大數據，識別數據相關性，自動生成高質量報表，揭示油氣數據背后隱含的勘探、開發及生產的規律和關系？今年年初，長慶油田開展全域數據治理，構建企業級數據湖，面向客戶提供開放、共享的數據服務。數據湖成為公司權威數據唯一出入口平臺，為大數據技術的應用奠定堅實基礎，提升了AI技術賦能油氣行業的能力。

數字化與信息中心副主任王娟給記者現場演示了一下新版IOFM平臺：輕點鼠標，打開油田開發產建報表。和以往系統自動生成的簡單二維數據報表不同，現在報表上可以任意激活二維表的行、列及表中數據，全景式看到采油廠所有的產能建設情況，掌握油水井部署情況、完鉆比例、分注比例等關鍵信息。這個報表實現了綜合分析、智能對比與可視化展示。

“完成數字化轉型就要扎實做好數據治理與資源管理、價值挖掘等具體工作，打破豎井式建設藩籬，建成數據共享、業務自治、成果創效的良性生態體系?！蓖蹙暾f。

這背后是數字化與信息中心技術人員經過5個月的攻關與軟件研發，初步構建了基于云原生體系的新版IOFM平臺。該平臺UI界面重點突出了“資源勘探、油氣開發、新能源”三大主業，底部包含數據共享、報表定制、智能算法、集成應用四大中心。

推進油田智能化發展，是構建“數字中國石油”創新驅動發展格局的有力抓手。今年，長慶油田將制定各專業領域數據標準規范，編制企業級數據資產編目，統一采集系統，查漏補缺歷史資料，推進全量數據入湖，高效建成油田公司共享數據服務中心。

04. 以智能化撬動億噸級頁巖油效益開發

“借助物聯網云平臺，我們日常功圖巡檢時間由原來的2個小時縮短到3分鐘。系統自動推送油井工況異常，不用人工巡查每一口井，大大減少了工作量?！?月20日，在隴東頁巖油開發項目部生產調控中心，結束功圖巡檢的周晶晶告訴記者。

5月5日，隴東頁巖油物聯網云平臺正式上線運行。這是長慶油田頁巖油智能化建設取得的一個重要成果。負責慶城10億噸級頁巖油田開發的長慶隴東頁巖油開發項目部，下轄27座場站、415口油井，已具備年100萬噸原油生產能力。隨著開發規模擴大，單井、場站數量逐年增多，現有人員條件下管理難度加大。為此，長慶油田穩步推進慶城油田300萬噸國家級頁巖油開發示范基地智能化配套工程，應用云計算、物聯網、人工智能等數字化技術，實現管理變革，助推國家級頁巖油示范基地效益開發。

長慶油田隴東頁巖油華H100

頁巖油智能化建設項目采用“云—邊—端”協同理念，前端實現油井自主穩定運行、管線智能安全運行、場站無人值守運行的小閉環管理方式；后端以物聯網云平臺為核心，形成基于模型算法遠程控制、多部門多學科協同辦公的大閉環管理方式。其通過全業務數據采集、高速通信鏈路傳輸及區域數據湖建設，架構上以四維油藏、地質工程一體化、油井與地面智能化、生產運營閉環管理為四大主要模塊，圍繞油藏地質、鉆井工程、儲層改造、采油工藝、地面集輸、生產管理、安全環保、經營管理八個方面，初步實現了全生命周期管理。

長慶油田研發形成的系列成果與技術正逐步應用到現場，推進頁巖油開發實現技術與管理“雙升級”。采油工藝方面，智能油井——有桿泵井結蠟預測及熱洗技術著眼井筒動態，打造以井筒為核心的態勢感知分析機制，生產效率提高了80%，熱洗作業費單井單次降低2500元。地面集輸方面，增壓站應用熱爐自動點火集成、自動補水等6項連鎖控制技術，確保增壓站無人平穩運行，原有的3人值守改為1人巡護；聯合站采取“機器人巡檢系統+自動控制”方式，實現了集中監控、應急巡護，優化了人力資源。

嶺二聯合站是隴東頁巖油開發項目部目前日處理液量最大的聯合站。通過物聯網云平臺的場站控制系統，技術人員為巡檢機器人內置了跑冒滴漏、紅外熱成像、視頻AI分析等算法，可實時監測聯合站內各種參數、報警推送異常情況。目前，這個站已基本替代人工巡檢?！拔锫摼W云平臺接入后，機器人智能巡檢，站庫日常運行3個人就夠了，大大降低了用工成本?！彪]東頁巖油開發項目部黨委書記王瑞杰說。

05. 八大技術成果

慶城油田300萬噸國家級頁巖油開發示范基地智能化配套工程

1. 慶城油田300萬噸國家級頁巖油開發示范基地智能化配套工程

該項目通過云計算、物聯網、人工智能等技術，實現管理變革，助推國家級頁巖油示范基地效益開發。其采用“云—邊—端”協同理念，在前端實現油井自主穩定運行、管線智能安全運行和場站無人值守運行的小閉環管理方式；后端以物聯網云平臺為核心，形成基于模型算法遠程控制、多部門多學科協同辦公的大閉環管理方式。

非常規作業許可管理系統

2. 非常規作業許可管理系統

該系統是長慶油田“安眼工程”最重要的子項目。其運用JSA數據庫可以順利完成JSA和HSE作業計劃書編制，有效消除各單位因認知水平、管理經驗、風險辨識、管控能力等對非常規作業判定的差異化，簡化了高風險作業管理程序，統一了作業許可管理標準，可大大降低人力成本，實現全流程管控的精準高效，開辟出一條非常規作業全過程動態管控的數智化新途徑。

長慶油田全域數據治理工作

3. 長慶油田全域數據治理工作

長慶油田應用新一代信息技術重構數據與技術底座，加快推進大數據治理平臺的建設與應用，實現數據資源統一規劃、統一標準、統一存儲和統一管控，并從制度約束、責任落實方面建立一套行之有效的工作機制，推動數據從資產管理向應用開發轉變。長慶油田對標國家信息技術標準數據管理能力成熟度評價模型（DCMM），結合油田公司自身需求和業務特點，推進數據的流程、技術、組織、制度建設，預期評估結果達到“量化管理級”認證。

承包商監管平臺建設

4. 承包商監管平臺建設

長慶油田深度構建“互聯網+”下統一的“三商”管理立體化安全監管新模式，采取業務功能完善、業務流程優化、數據采集方式創新、信息化新技術應用等手段，并按照四個管理層級、六大應用場景、四套應用平臺、兩類用戶、一套統一技術平臺的模式架構“三商”管理平臺，支撐“準、選、用、查、評”全業務管理，讓承包商安全管理全面融入數字化監管的方方面面，實現了從“前期準商、選商—中期用商、查商—后期評商”的全過程全節點線上閉環管理，為風險管控、質量管理、高效應用、體系建設提供了數據支撐和科學保障。

數字化慶港平臺建設

5. 數字化慶港平臺建設

長慶油田應用新一代數字化、智能化技術，構建生產銷售小閉環、經營管理中閉環和決策支持大閉環，以“三環驅動、四流合一”的數字化運營體系，驅動業務轉型升級，實現產銷互促，全面支撐油氣主營業務高質量發展。目前，長慶油田已建成數字慶港一體化應用環境及數字慶港能源交易大廳，形成了銷售全流程線上標準管理體系，實現了油氣產品在線競拍掛牌交易，完成了銀行和企業直聯系統的搭建，并建成線上實時計量交接系統、價格綜合分析智能系統及LNG數字工廠生產監控系統。

“長慶速辦”APP集成平臺

6. “長慶速辦”APP集成平臺

“長慶速辦”APP實現了手機用戶的統一授權認證、任務待辦、應用發布、即時通信、文件在線協同等應用集成，形成統一開發框架，提升了安全防控能力，減少了重復開發成本。其建成發布初期，將集成自建系統9個、統建系統7個，集中呈現門戶新聞、溝通中心、企業云盤、任務推送等功能。同時，形成內部即時溝通平臺，實現多個APP業務一鍵式推送，移動端業務一站式提醒、一鍵式辦理，可大幅提升工作效率?！伴L慶速辦”較好地解決了辦公應用APP分散、登錄不統一、個人隱私安全等問題，成為廣大干部員工日常工作的掌上利器。

▲智能化采油示范區建設

7. 智能化采油示范區建設

長慶油田通過技術深入研究，采用物聯網架構、自動控制、邊緣計算、5G、大數據、深度學習等技術，全面落實“125+N”總體架構，以感知全面化、數據集成化、預警智能化、決策精準化、運行一體化為目標，搭建2個中心，構建5個智能化環境，建設N個智能化場景，在生產運行、安全環保、經驗管理、黨建平臺等領域取得顯著成效。

油公司模式智能化采氣示范區建設

8. 油公司模式智能化采氣示范區建設

長慶油田第二采氣廠圍繞集團公司“數字化轉型、智能化發展”部署，對標油田公司“326”智能化建設藍圖，堅持需求導向，以“試點先行，分步實施”為原則，優選試驗區按照“強化前端智能配套，筑牢中端數據基礎，深化后端系統應用”的思路，通過多項智能化技術創新應用，形成了覆蓋氣井、管道、場站、作業全流程的20余項智能化應用場景，簡化優化了管理流程，提高了精細管理水平，降低了員工現場勞動強度，提高了勞動效率，初步建成油公司模式下首個全流程智能化采氣示范作業區。