互联网现在的流行词汇是“云”,尤其是企业“上云”,这个“云”是什么?
“云”,是指以智能化为载体的平台,大规模提供按需使用资源(包括计算资源、存储资源、应用软件、服务及网络等)的一种新模式。
在风起云涌的数字化浪潮里,油田企业的生产效率被提升、产品质量被改进、制造工艺被优化、工业能耗被降低,传统工业企业借助工业互联网加快了数字化转型步伐,带动了企业高质量发展。
当企业“上云”步伐加速,通过云端赋能工业互联网,企业将实现数字化蜕变。
传统企业如何“上云、用数、赋智”?工业互联网平台怎样赋能“千行百业”提档升级?数字化管理如何引领高质量发展?本期版面就让我们一探究竟。
(执笔 孟德宇)
通过工业互联网技术实现智能监测与共享
“云”平台激活上亿条“数据资产”
本报讯(记者 周娜 通讯员 孙赫)操作工程师在施工现场将测井仪器下至地层深处,传感器采集到的井筒内流体介质流量、含水等参数“搭乘”电缆直达地面采集系统;与此同时,远在数公里外的解释工程师实时根据显示器显示,执行指令并将传输过来的数据,经过解释分析汇集到大数据库里,有效节省了人工整理信息以及传递资料的时间。这一系列行云流水的操作,得益于开发监测一体化“云”平台,它的“介入”让这套工序的时间由原来的3至4天缩短到1至2天。
测试技术服务分公司与油田开发建立深度链接,采用可扩展、开放式架构,自主研发搭建了国内首套集监测设计、技术选择、成果发布、数据应用、效果跟踪为一体,全方位融入油田开发的开发监测一体化“云”平台,有效促进了“数智测试”与“数智油田”建设一体融合发展,为油藏动态监测提供了有效依据。
“油藏动态监测是贯穿油田开发全过程的一项重要工作,是监测油田开发动态的主要手段,为综合调整、挖潜及治理等措施的有效实施提供第一手资料,保障老油田持续稳产,也是新区效益开发的基础。”测试技术服务分公司监测解释评价中心主任裴建亚介绍说。
该平台融合了地质、开发、作业多类型数据上亿条,按油田开发需求进行二次加工,形成动态监测大数据湖,建成专有表240个,服务于油田开发25个关键技术领域,包括开发方案编制、区块形势分析、区块潜力分析、开发效果评价、注采状况分析等15项服务内容,可满足地质开发、动态监测各级技术人员的监测信息应用需求,大幅缩短动态分析利用数据的准备时间,原来1至2个工作日的工作,一站式数据服务只需3分钟完成。地质人员应用监测信息可视化、套损风险三级预警、储层动用状况统计等模块,辅助开发形势分析和措施方案制订,工作效率提高10倍以上。
截至目前,该平台访问量已突破14万人次,实现油田23家采油气单位及科研院所相关地质、科研人员应用全覆盖,有效激活监测“数据资产”应用潜力,帮助油藏专家一库汇数据、一键知全局,为地质开发部门有效利用监测信息,实施精准注水,提供了高效的资料分析和应用工具。
打造勘探开发全域数据湖联通“信息孤岛”
本报讯(记者 杨爽 通讯员 侯东旭)作为数字时代下现代化企业的最核心资源,数据可以有效提升油田整体数据管理水平。近年来,随着大庆油田数字化转型工作的推进,企业沉淀的关系数据、时序数据和非结构化数据等急剧增长。
从2022年起,大庆油田部署开展数据治理专项工作,由数智技术公司软件分公司承担油田区域湖建设。“特别是时序数据增长迅速,大庆油田A11油气生产物联网数据存储空间仅20T,随着数字化转型的发展,数据标准不统一、数据源头不清,数据重复采集、共享能力不足等问题逐渐凸显,已不能满足数字油田建设的需求,成为数字化工作推进的一个瓶颈。”数智技术公司软件分公司经理陈绍辉介绍说。因此,通过区域湖的建设实现数据的存储、有序管理和高效应用,可以对生产决策提供有力支持,有效实现“降本增效”。
“我们围绕集团公司数据主湖,搭建大庆油田区域湖,形成连环湖架构,提供结构化、非结构化、时序、空间数据存储和应用环境。目前,已完成数据湖本地化环境部署、调试及优化,将各种各样的原始数据注入湖中,实现数据集成和统一存储。此外,勘探开发核心数据已全面入湖,应用环境已初步形成,满足生产、科研的应用需求。我们搭建的数据湖应用平台,已成为数据唯一出入口平台。通过对专业数据库和统建数据库集成整合,联通‘信息孤岛’,打造勘探开发全域数据湖,搭建起协同共享的数据平台,实现由‘人找数’的数字化向‘数找人’的智能化转型。”软件分公司数据湖项目负责人王轶峰介绍说。
下一步,他们将按油田计划安排,将油田数据全域全量入湖,将为油田各业务领域智能应用提供“自助式”服务。以数据湖为基础,建设数据资源管理系统,以管理系统为依托,实现数据治理信息化、常态化管控,打造油田数据管理中心。
同时,加速建设数据中台,探索“湖仓一体”数据应用模式,构建数产融合智能应用场景,为建设大庆油田零碳智能算力中心、开展人工智能大模型研究应用筑牢基础。
通过工业互联网技术实现智能控制与优化
“EISC天网”远程处置赋能钻井生产
本报讯(记者 赵楠)4月2日5时58分,在钻探工程公司钻井二公司EISC智能数字支持系统分控中心办公室内,值班人员根据实时参数监控发现曲线异常波动,立即与在采油四厂施工的钻井队沟通井上情况,提示施工风险的同时,给予现场对应工况的技术建议。
井下不出事故,才能实现整体提速。为提高管理效率,减少井上复杂,从2021年7月份起,钻井二公司开始建立EISC系统。一开始,只能在一台电脑上查看两口井的参数,经过工程师的多次试验、升级扩建后,到2022年12月底,该系统实现了同时对36支钻井队实现实时钻井数据监测,缩短了前后线管理半径。“井下出现异常时,可以通过EISC系统把曲线、画面、参数调出来,相当于给每口井做了‘CT’,看时时打井的‘心电图’。”钻井二公司分控中心工程人员欧阳广文介绍道。
有了EISC系统,通过数智化管理,实现了省人、省时、省钱。以前,一名技术专家一次只能管理一口井,也只对一口井负责,在生产高峰期,20多名工程技术专家包片包队驻井,专家不够用的情况普遍存在。现在,通过EISC系统的远程监测与指导,两名值班工程人员能同时管理同井区的30多口井,而EISC系统“不知疲倦”,24小时在线,不会放过钻井队从地面到高空的任何一处角落。
事故复杂的处置也有“黄金30分钟”。钻井二公司在大庆探区的36支钻井队,分布在不同区块,点多面广、战线长,最远的距离公司100多公里。以前,钻井队突然遇到井挂卡、井漏等复杂,技术专家要跑井,带人带车,不仅支出费用,还极易错过井下最佳处置时间。现在,值班工程人员通过EISC系统能直接与井队技术员连线,确保现场施工技术措施的正确落实。复杂异常情况也能够第一时间发现、第一时间处置,将事故消灭于萌芽之中。
截至目前,EISC分控中心共实时监控277口井的施工情况,核查工况2643次,监督重点工况264次,预警曲线异常473次,技术支持处置(诊断)异常情况32次,预警并降低了工程技术复杂事故风险,事故损时率大幅下降。
“智慧管网”守护原油生产“大动脉”
本报讯(记者 王蓓萨 通讯员 韩超)4月1日,喇嘛甸油田埋地管网技术管理平台发出了管道更换预警,采油六厂工艺研究所平台管理人员王伟达接到信息后第一时间进行了分析处理,断定为第二作业区集输单井管道腐蚀严重急需更换,并立刻联系维修人员前往现场查看,及时排除安全隐患,确保管网平稳运行。
“有了管网技术管理平台,可以清晰展示管道腐蚀穿孔趋势,为管道更换提供依据,方便了管道穿孔管理。近两年来,管道穿失效率显著下降,减少管道穿孔8200余次,节约维修成本超1000万元。”这个厂工艺研究所管道管理室书记邵守斌介绍说。
喇嘛甸油田土壤腐蚀所处的位置地势低洼,土壤腐蚀性、管体介质腐蚀性较强,随着油田开发及管道“服役”时间越来越长,再加上冬季复杂恶劣的自然环境,埋地管道腐蚀穿孔形势日益严峻,管道穿孔率逐年上升,不仅增加了生产维修成本和安全环保隐患,也对原油生产产生了一定影响。
“喇嘛甸油田埋地管网技术管理平台投运后,应用于全厂1万余公里各类管道的数据分析统计工作,可以对管道泄漏高风险区域进行精准识别,提前预控,大大提升管道安全系数。”邵守斌说。为找出管道穿孔规律,研究人员根据管道腐蚀穿孔数据,分析穿孔管道的位置分布和类型,现场勘测管道穿孔坐标并成图展示,清晰展示出全厂穿孔管道分布规律。因此,在管理平台中,可以直观查询每段管道的风险评价情况、风险值,以及各类汇总统计数据,为应对管道风险控制,制定有效的预防措施提供了决策依据。
今年,采油六厂工艺研究所管道管理室技术人员将对平台智能报表、智慧指挥、辅助管理等功能进行优化升级,科学优化展示界面、拓展图形关联数据,提升管理者使用体验,使大数据能够更好地服务生产、创造效益。
通过工业互联网技术实现智能维护与管理
以“数”赋“智”提质电网运维
本报讯(记者 田原 通讯员 黄淞)身在调控中心,打开电脑,就能查看各供电设备运行情况;无人机巡视一圈就能全面掌握变电所设备运行状况……这一系列的变化,来源于电力运维分公司油田配网数智化运维系统的应用。
电力运维分公司主要承担着油田电网35千伏变电所和6(10)千伏电网运维检修等业务。如何保障油田电网运行安全?电力运维分公司的答案极富“智慧”——构建集信息流、业务流、电力流于一体的油田配网数智化运维系统,这也是目前全国配电系统中数据最全、功能最多、规模最大的数智运行管理系统。
诸多智能技术在同一个系统上应用、融合,会产生怎样不同凡响的效果?谈及油田配网数智化运维系统带来的便利,油田配网调控中心主任赵利辉深有体会:“传统的设备管理、巡视、维护主要靠人工完成。现在,运维人员足不出户,就可以全方位管控设备状态和生产运维,智慧化技术手段降低了运维成本,提高了管理效率,增强了应急事件的处理能力。”
在系统建设过程中,他们人工定位杆基坐标、编号38.8万余处,汇聚线路信息9000余条,集成生产、物资、车辆等管理数据18类136项,建成了电网大数据库,实现电网信息的统一管理和跨区域、跨调度数据共享。同步开发“神经网络+专家经验”大数据分析模块,超前研判预警潜在缺陷和治理要点,畅通信息流,实现了配网状态实时感知。
系统“上线”后,他们打通调度指挥、生产作业、安全监督壁垒,形成了全业务全流程的“互联网+”管理模式,配网运行精准可控。调度管理实现任务下达、票证签发等工作流程的全景化管控;作业管理实现巡检任务自动接收、巡检路线自动导航等“人工操作+智能应用”数智运维;监督管理形成“固定摄像头+移动视频终端+电子监督员+无人机遥感”安全网。截至目前,作业现场视频巡视3100余次、监督1050余次,各类违章同比下降51.6%。
该系统贯通6千伏到220千伏4个电压等级,针对不同电压等级电网建设专属功能平台,筑强电力流。在220千伏和110千伏电网中,实时监测电网潮流方向、气象信息等数据,将限电失电、恶劣天气对生产的影响降到最低。针对35千伏电网应用数字孪生技术,可“平面+实景”识别200余座变电所运行动静态数据,数智赋能工作效率提高94%。在6千伏电网中,打造“雷达监控+无人机巡视+互联APP定位”三维一体电网巡检模式,使巡检时效提高70%,缺陷研判消缺用时降低30%。
数据入网“武装”油田保卫
本报讯(记者 王玉 通讯员 刘申申)采油十厂辖区横跨肇东市、肇源县、肇州县和哈尔滨市双城区境内19个乡镇的307个自然村屯。面对油区高度分散,涉油案件打击、取证难度大,特别是沿江地区如果管控不力,极易造成松花江污染的管理难题,采油十厂结合物联网工程实施计划,以统建A11作业区生产管理平台为核心,通过个性化开发策略,为平台接入雷达预警信息、车辆GPS跟踪数据、道路卡点视频、单井监控视频、女工岗位报警信息等,基于AI大数据分析技术,倾力打造出跨系统“一片网、一张图、一体化”的技防系统深化应用体系,最大限度地发挥了多系统融合联动效能,为数智油田建设夯实技术基础。
AI红外热成像雷达预警系统正是基于这一大背景,经过采油十厂科研人员3年现场试验及两次技术革新,成功应运而生的。
该系统运行两年来,预警2.7万余次,指挥值班保卫人员驱离、打击盗油盗电违法活动146起,抓获犯罪嫌疑人98人,破获涉油案件40余起,极大提高了应急事件反应速度和处置能力,使对涉油盗油分子的打击变得更加精准有效。
据悉,AI红外热成像雷达预警系统白天可观测距离5公里,夜晚热成像观测距离3公里。雷达前端设备以每秒360度探扫速率感知外界红外释放源,后台雷达主机自动分析模拟全景热成像画面,当移动目标闯入预先设定好的电子围栏,雷达将自动引导光电摄像机进行监测。
不久前,这个厂雷达预警指挥中心通过监控系统发现,第四作业区注采三班一处站间外输油管线有疑似人员打孔放油,随即向这个作业区保卫队通报警情位置。第四作业区保卫队迅速安排保卫人员步行进入现场。夜晚可视条件差,采油十厂保卫大队指挥中心根据AI红外热成像雷达预警系统传回的实时画面,对案发地的所有人员行动方向、分布情况进行精准指挥布控。通过厂矿的密切配合,成功抓获两名犯罪嫌疑人,收缴原油21袋、车辆1台。
目前,采油十厂已投用雷达预警系统10套,已投用的雷达塔可覆盖队站、间、井坐标点位3928个,标定生产重点井及要害岗位电子围栏警戒区1626个,全厂油区重点井站覆盖率达93%以上。