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全面建成“智慧海油球王会”

日期:2022-08-27 10:45

球王会文 | 王秀强

在现代信息技术迭代、能源产业变革、企业战略转型驱动下,全球油气公司以数智化转型为方向,推进石油勘探开发、生产经营全流程数字化、智能化改造。

按照“十四五”规划部署,我国将培育壮大人工智能、大数据、区块链、云计算、网络安全等新兴数字产业数字化油田 石油,推动数字技术与实体经济深度融合。国内石油企业在国家战略部署、行业发展数智化转型的背景下,开展油气产业智能化探索。

球王会中国海油积极顺应全球能源行业发展新趋势,加快推动公司发展转型,实现从传统管理模式向现代化、数字化、智能化跨越。2020年正式发布《中国海油数字化转型顶层设计纲要》和《智能油田顶层设计纲要》,并选择秦皇岛32-6油田为试点,开启智能油田建设新征程。在此背景下,本刊记者专访中国海洋石油集团有限公司科技信息部总经理周建良。

全面建成“智慧海油球王会”

数智化驱动

球王会国家战略、行业趋势、企业使命

《能源》:从石油企业面临的生产经营、内部管理和外部环境分析,智能油田改造的背景是什么?

周建良:过去五年,国家战略要求、行业技术发展、业务发展需求在不断演进发展,中国海油面对“新要求”积极开展智能油田建设。

球王会积极响应国家智能化战略,在“两化融合”、“产业数字化”、“中国制造2025”、“智能+”等国家战略部署上做出相应的举措。在进行数字化转型的同时,紧盯油气行业发展新趋势,力求抓住新一轮科技革命将数字化转型、智能化发展为油气产业带来的新契机,加快推动智能油田建设。

在行业发展趋势上,随着近些年低油价的常态化,通过数字化转型实现降本增效已经成为了行业共识。众多油气企业希望从利润率低的重资产业务转向利润率高的技术密集型业务,在总体支出削减情况下依然增加数字化的投入。新冠肺炎疫情也在一定程度上加速了油气行业数字化转型的进程。

全面建成“智慧海油球王会”

在企业发展规划上,中国海油要实现2025年完成“七年行动计划”,2035年进入全球石油公司第一阵营,2050年成为中国特色国际一流能源公司的目标。面临内外部诸多挑战:增储上产任务艰巨、降本难度增大、作业难度与日俱增等,数字化、智能化技术是实现企业目标的重要推动力。

基于以上背景,中国海油启动了秦皇岛32-6智能油田建设试点,并上报国资委,成为中国海油数字化转型示范工作之一。

《能源》:为什么选择秦皇岛32-6油田作为智能化建设试点?

周建良:该油田距离陆地20公里,油田设施包括4座中心平台、8座井口平台和一艘FPSO,投产20年累计产油近4千万方,是渤海的主力油田之一。

因为远离陆地,电力供应依靠自身发电耗能较大数字化油田 石油,海陆通讯依靠微波稳定性不高,制约了该油田的智能化发展。近两年,中国海油启动渤海岸电工程,通过铺设海底电缆和光纤有效解决了网络带宽和电力供应问题,人工智能、北斗等新技术的产业化落地,共同为秦皇岛32-6油田智能化建设提供了基础保障。

该油田智能化建设基于集团公司统一云平台和数据湖平台,围绕油藏、生产、安全等核心业务,对开发生产过程进行实时监测、预警诊断、主动优化、远程操控、协同运营和辅助决策,实现一体化智能管控,进而推动生产方式转变和管理流程优化,创建“智能、安全、高效”的新型海上油气开采运行模式。

国际镜鉴

数据资产创造价值,抢占产业竞争制高点

《能源》:BP、壳牌、雪佛龙、挪威国油等国际石油公司的智能油田建设已开展近20年。国际石油公司的智能油田探索对国内有怎样的镜鉴?

周建良:国内石油公司自2010年相继开始智能油田建设,相比于国际领先石油公司起步相对较晚,国际智能油田建设提供了很多有价值的经验。

全面建成“智慧海油球王会”

1、价值导向。企业数字化转型的根本目的是实现业务发展和价值提升。智能油田的建设目标是利用数字化技术改造提升传统动能来实现降本增效,最终目的是为油气企业创造价值。

2、创新引领。智能油田建设可以利用数字化技术对传统油气企业的生产方式、业务形态、商业模式等进行颠覆式重构;助力传统油气企业在不断提高劳动生产效率的基础上,逐步实现换道超车,抢占新一轮产业竞争制高点。

3、数据驱动。数据是油气企业的战略性资产,正在逐渐成为油气企业新的生产要素,是智能油田建设的基础。数字化转型的本质就是以信息流带动技术流、资金流、人才流、设备流,提高全要素生产率和创新水平。

4、开放合作。数字化技术发展日新月异,充分利用数字科技企业的先进技术与实践经验,补齐智能油田建设中的能力短板,构建互利共赢的合作生态,已经成为油气企业快速提升数字化能力必然选择。

总体来看,国际领先石油公司在新技术创新应用方面优势较大,建设经验借鉴价值巨大。国内石油公司近年来高度重视数字化技术的应用,在智能油田建设方面正在奋起直追,效益已在逐步显现。

智能应用新场景

全面感知,生产经营无人化、少人化

《能源》:数字化、人工智能技术可以赋能传统产业转型升级,催生新产业新业态、新模式,壮大经济发展新引擎。数智化技术在智能油田勘探开发、生产运营、销售全流程中的主要应用场景有哪些?

周建良:近年来,国内外石油企业相继开展了人工智能技术的应用,总体来看数字化油田 石油,油气行业人工智能技术应用还处于起步阶段,应用主要以点状形式存在,尚未全面普及。主要包括:预测维护、生产优化、监测预警和认知分析四类。

1、预测维护。利用数字化技术,实现主发电机、电潜泵、原油外输泵等关键设备的实时全面感知、风险故障事前预警、巡检维修工作移动可视、全面优化维修策略数字化油田 石油,使设备维修总成本达到最优,全面提升设备全生命周期管理的深度与力度。

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2、生产优化。依托智能控制系统对生产过程进行全流程自动优化,建立生产计划、油气生产系统、生产物资调度、物流管理等方面的生产状态智能分析模型,优化生产工艺和管理节点,实现模型自动持续优化,增强生产管控能力。

3、安全预警。利用视频、无人机、巡检机器人及其它传感设备进行现场作业、环境的实时监测,对作业过程风险、人员不恰当操作、厂区安全风险等进行实时预警,及时识别安全隐患,提高应急处置效率,保障作业过程及作业环境安全。

4、认知分析。利用人工智能的信息挖掘和认知分析能力,对勘探开发业务进行油气藏类比分析、储层智能识别、智能地震解释等,对油气销售业务进行市场供需预测、客户深度分析、销售策略建议,实现客户精准营销并提升客户服务质量。

《能源》:在企业管理提升、降本增效等方面,数智技术发挥怎样的作用?

周建良:数智化技术已经逐步成为推动产业转型升级、高质量发展的重要推动力。在企业管理方面,通过流程的数字化和智能化可变革传统管控模式、优化岗位配置,推进企业管理层从重复性低价值的管理工作向应急性高价值的运营分析方向转变;在生产运营方面,数智化技术将可有效推进生产现场无人化、少人化,将生产操控由现场转向后端指挥中心进行集中化、专业化管理转变,推动生产方式变革、降低现场生产成本,提高企业生产效率。

智慧海油规划

新技术赋能,2025年底初步建成智能油田

《能源》:中长期看,中国海油智能油田发展规划、投资安排和预期投资收益是怎样的?

周建良:中国海油结合企业发展战略制定了智能油田建设规划:2020-2021年数字化油田 石油,标杆试点探索;2022-2023年,持续运营优化;2024-2025年,全面推广建设。预计2025年底初步建成智能油田。

投资安排上,公司计划在2020-2025年投入24亿元人民币开展智能油田建设。

全面建成“智慧海油球王会”

根据摩根大通预测,大型石油公司推动数字化转型带来的成本节约潜在空间约3000亿美元。参考行业领先实践与国际知名机构研究报告,预计中国海油通过智能油田建设可取得全方位成效:提高新发现可采储量10%,增加油气产量6%,减少设备设施维修费用15%,降低钻井作业成本15%,降低作业费与建造成本16%,未来5年将累计获得超过142亿元人民币的直接效益。同时,通过推动智能油田建设,将在提高公司管控能力、防范安全风险、提高工程项目质量、减少和控制用工数量、提高劳动生产率、改善员工工作条件等方面带来显著间接效益。

《能源》:未来,新兴数字技术与油气能源产业深度融合后,将呈现怎样的行业生态?

周建良:中国海油计划逐步实现海上油田从传统模式向数字化、智能化跨越,全面建成“智慧海油球王会”。依托智能油田云平台打造数字化生态圈,对内支撑卓越运营、对外推进开放互联,实现新技术赋能传统业务,最终实现效益和效率提升。

1、对内支撑公司卓越运营,面向油气生产、炼化、销售的全业务链,通过云计算、物联网、大数据、人工智能等数字技术与油气生产核心业务深度融合,在现场作业、综合研究、业务管理、战略决策四个层面,推动生产方式转变和管理流程优化,实现现场作业无人化、油藏研究可视化、生产运营协同化、战略决策科学化四个典型应用场景建设,助力中国特色国际一流能源公司建设;

2、对外推进开放互联,通过数字化平台与各产业链供应商、客户等构建广泛连接,建立完整的生态体系,实现设计研究能力、生产制造能力、数据服务能力、产品运维升级能力的全面共享,实现互联互通价值最大化。

智能油田探索

产业链协同,打造石油行业新生态

《能源》从渤海油田智能化改造的实践看,智能油田的投资建设面临哪些瓶颈?需要政府管理部门、产业链等方面的协同支持?

周建良:渤海油田智能化改造是一项探索性工作,建设过程中遇到了诸多困难。

一是没有国内成熟的案例借鉴。国外智能油田建设大多是结合自身需求分阶段逐步建设,而国内油田数字化基础薄弱,具有后发优势但建设方式更多为整体推进,可直接借鉴的经验少之又少。二是缺少海上智能油田建设标准规范。智能油田的全面建设需要相关标准规范,对设计、建造、运维全过程进行指导。智能油田建设涉及地方施工作业、产业链合作方式转变,需要地方政府和产业链全面支持:希望政府管理部门可以提供深度交流合作平台、优惠税收和专项资金支持,并为油田智能化建设施工进行协调支持;希望石油企业和上下产业链合作伙伴合力,打造石油行业新型产业链生态,提高产业数字化协同能力。

全面建成“智慧海油球王会”

《能源》:中国海油智能油田探索可以为国内油气产业智能化升级改造提供哪些镜鉴和启迪?

周建良:秦皇岛32-6智能油田是中国海油结合企业发展规划和业务自身需求有针对性智能化建设的探索,具有鲜明的企业特征,对于今后管理模式和生产方面转变具有重要借鉴意义。

海上油田远离陆地,工作空间小、环保要求高、易受海洋环境变化影响,使海上油气生产的作业难度和安全责任均明显高于陆地油田,一旦发生生产事故的后果将十分严重。这也形成了海上油田生产作业集中度高、自动化程度高、应急响应快的特点,有利于云边协同技术实现云端能力延伸、边端快速上云。海上平台的无人化、智能化将极大有助于减少平台的建设及运营成本,管理价值和经济价值十分显著。

陆地油田通讯、电力等基础设施保障能力强,但是油井分散、单井产量低,也造成了油气作业集中度和自动化程度不高。

海陆油田作业环境存在天然差异,但油气核心生产流程相同,智能化目标均是实现生产自动化、操控远程化和管理高效化,中国海油智能油田的探索可在以下几方面为国内油气产业智能化升级提供启迪。

1、智能油田建设首先是业务变革,应由业务部门来主导,从业务需求出发、紧盯业务价值,提升生产运营效率。

2、智能油田建设是一把手工程,领导的高度重视是转型成功的前提,需要有坚定的战略决心,制定企业级转型战略。

3、数据是核心,开展数据治理、建设数据湖来实现数据资产化管理,实现数据采集源头唯一 、数据标准统一、数据质量可信、数据应用共享,全面支撑智能化应用。

4、平台赋能,基于统一的智能油田云平台,实现业务经验有效沉淀、数据资产逐步积累、技术架构平滑演进,逐步提升企业的数字化能力。

5、组织保障,油田智能化建设是油田管理模式和生产方式的变革,需要一支具有强执行力、跨专业能力的队伍作保障,全面参与智能油田的设计、建设及运营。

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