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工业互联网如何赋能油气未来

国际燃气网  来源:中国石油报  作者:王巧然  日期:2019-05-23
  当前,以信息技术引领的新一轮科技革命,正在以前所未有的广度和深度引发经济社会多方位、全领域的深刻变革。有人分析,第四次工业革命浪潮,将大数据、人工智能、云计算、物联网、区块链、机器人、智慧城市等技术有机融合,其发展速度之快、范围之广、程度之深甚至超过前三次工业革命的总和。在当下的油气技术框架里,油藏仍然是一个“黑箱”,尽管已经很多技术发力,目前油气藏探开成功率仅30%左右(油田采收率)。那么,数字技术、人工智能会不会成为一束“光”照亮这个“黑箱”呢?石油工业如何借助工业互联网把油气勘探与开发技术提高到新的层次?
 
  油田物联网

  智慧智能的基础性工程
 
  提要:工业互联网将无数的机器连接起来,以提高生产效率和减少资源消耗。油田物联网技术及时准确地把油水井监控、地理信息等大数据集成展现在一个平台上。
 
  正如互联网的出现,给人类生活带来了多层次的深刻变革,工业互联网的影响也必将是多方面和深层次的。随着大数据、云计算、人工智能和工业互联网等技术蓬勃兴起,全球各大石油公司都积极将先进信息技术与传统产业深度融合,持续推动数字化、智能化发展,构建设备互联、动态感知的工业互联网平台,加快实现企业运营向以数字化主导的现代化运营新模式转变。
 
  当前,工业互联网已经成为全球生产力变革的关键基础,也是产业升级的支撑性力量。在这一背景下,很多高科技公司基于物联网等技术能力构建工业互联网平台。有三个关键点:首先要将分布在全球的智能传感设备通过网络连接起来;自此基础上利用嵌入式的能力去实现本地的智能控制;此后最重要的便是基于建模和算法、综合专家知识、领域知识以及自动化的智能分析与决策支持。
 
  在第十九届中国国际石油技术装备展览会上,安东石油、三一重工等参展商主推“智能化”,石油装备的智能化水平不断提高。其中展品创新金奖角逐中,自主创新技术丰富,竞争异常激烈,最终中国石油工程技术研究院北京石油机械有限公司研发的“新型顶部驱动钻井装置与顶驱下套管”因其系列产品针对性强(可以根据钻深、地质特点等提供个性化配置)和自动化钻井领域独特的技术创新,被评为“cippe展品创新金奖”。评审委员会认为,该顶部驱动钻井装置是我国自主研制钻井装备技术能力的又一个突破,推动了我国钻井技术与装备的快速发展,进一步提升了我国油气田开发工程技术服务能力和国际竞争力。
 
  中国石油吉林油田自主研发的低成本油气生产物联网创新技术,成功入围展览会第八届展品创新金奖评审活动。不仅吉林油田,作为《集团公司“十二五”信息技术总体规划》的一个重要项目,“油气生产物联网系统”是中国石油信息化三大标志性工程之一。通过在大庆、塔里木、新疆、西南、青海、吐哈和南方勘探公司开展示范工程建设,中国石油“十二五”期间累计实现了10多万口油气水井、4600多座场站、180万台套设备的数字化管理,减少油田现场新增用工3万多人,示范作用显著。
 
  工业互联网特别是物联网技术虽好,但造价不低。吉林油田以自主研发简单适用低成本的物联网数字技术为突破口,成为全国范围内油田低成本物联网行业的标杆。在工业互联网领域,曾经一直是国外公司的平台唱主角,国内一些公司如寄云科技等有望打破这一局面。寄云科技总裁时培昕介绍,中国企业希望通过当前中国工业智能化升级与改造,盘活机器产生的数据,通过基于行业经验和数学知识的高级算法分析,发现数据的规律,最后再反作用于企业的业务流程:发现设备故障规律,查找故障根本原因,提升产品质量、提高生产效率,预测设备的健康状态,以及产线优化。寄云科技还研发了用于工业物联网的边缘计算设备——工业网关,同时针对电力能源等重点行业深度定制了工业互联网应用方案。
 
  智能终端数据采集是基础,大庆油田采油四厂同样依靠国内自有专利技术尝到了甜头。今年5月,油藏工程人工智能院士工作站已在大庆正方股份软件科技股份有限公司启动,中国工程院院士倪光南、韩大匡等出席启动仪式,并在当天举行的“石油工业互联网暨智能注采技术交流研讨会”上,为我国未来赶超世界软件和人工智能强国指明了方向。“不仅油田的生产实时数据,还要有物探、钻井、压裂等涉及油田全生命周期的数据。”大庆正方股份软件科技股份有限公司总裁田青介绍,依靠我们的已有软件,还能基于大数据分析帮助油田对压裂效果进行评价。
 
  大数据云计算

  勘探开发云梦想不再遥远
 
  提要:面对油田海量大数据,在工业互联全业务链建立信息化支撑体系的情况下,针对勘探开发的巨大挑战,打通之前的信息孤岛,建设数据湖,开发数据“油藏”,这是关键。
 
  4月下旬中国工程院“大数据驱动的油气勘探开发发展战略研