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北京安控科技股份有限公司工程項(xiàng)目中心副總經(jīng)理 王彬

以“數(shù)字油田”建設(shè)為代表，從20世紀(jì)末開始，在油氣開采行業(yè)掀起一輪自動(dòng)化、信息化建設(shè)熱潮。數(shù)字油田把“油田裝進(jìn)計(jì)算機(jī)”，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)油田的全面感知，進(jìn)而帶來生產(chǎn)和管理效益的提升。進(jìn)入21世紀(jì)，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)展露鋒芒，《中國(guó)制造2025》的出臺(tái)加速了中國(guó)工業(yè)企業(yè)向“智慧”時(shí)代轉(zhuǎn)型的步伐，以“智慧油田”建設(shè)為代表的技術(shù)革命為新一輪油氣行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)埋下伏筆。作為遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)的國(guó)內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)廠商，北京安控科技股份有限公司自成立以來就一直致力于油氣田自動(dòng)化、信息化技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，面對(duì)即將到來的智能化革命浪潮，北京安控科技股份有限公司工程項(xiàng)目中心副總經(jīng)理王彬表示：“安控科技將憑借引領(lǐng)行業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)、豐富的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，助力中國(guó)油氣田行業(yè)走向‘智慧’未來。”

智慧油田，油氣田發(fā)展的高級(jí)階段

智慧油田是基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)油氣田開發(fā)流程的融合改造。與數(shù)字油田側(cè)重于數(shù)據(jù)收集不同，智慧油田更側(cè)重于數(shù)據(jù)的專業(yè)和綜合運(yùn)用以及深度發(fā)掘，從而形成指導(dǎo)新油田勘探開發(fā)的“智慧”。

“智慧油田是數(shù)字油田的高級(jí)階段，是一種由量變到質(zhì)變的升級(jí)演進(jìn)”，王彬表示。 他認(rèn)為油氣田行業(yè)數(shù)字化、信息化建設(shè)的發(fā)展過程大致分為五個(gè)不同的階段：第一階段是自動(dòng)化，通過DCS、PLC等控制設(shè)備的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的自動(dòng)采集與控制。 第二階段是數(shù)字化，在自動(dòng)化的基礎(chǔ)上完善靜態(tài)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的電子化，將傳統(tǒng)的紙質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電子數(shù)據(jù)。第三個(gè)階段是信息化，基于IT技術(shù)的支撐，以互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為傳播載體，對(duì)數(shù)字化手段產(chǎn)生的大量信息進(jìn)行展示、整合、挖掘、分析，輔助油氣田生產(chǎn)管理決策。第四個(gè)階段是智能化，借助人的智慧，通過數(shù)學(xué)建模、知識(shí)專家系統(tǒng)將人工生產(chǎn)管理決策轉(zhuǎn)化為IT邏輯，并產(chǎn)生指令指揮自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)決策。第五階段是智慧化，即油氣田發(fā)展的最后階段，也是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的高級(jí)階段，實(shí)現(xiàn)物物相連，中心大腦有自我學(xué)習(xí)、思考、分析能力，能夠主動(dòng)決策。

王彬表示：“隨著‘?dāng)?shù)字油田’的深入開展，國(guó)內(nèi)大部分油氣田的自動(dòng)化、信息化基礎(chǔ)設(shè)施性能得到大幅度提升，就我國(guó)油氣田發(fā)展現(xiàn)狀來說，當(dāng)前的發(fā)展重點(diǎn)是智能化階段，未來將在智能化的基礎(chǔ)上邁向最終的‘智慧’。”

智能油田的基本思想是在數(shù)字油田建設(shè)成果基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、知識(shí)化管理、輔助決策、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)油藏的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、精確評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的全面自動(dòng)化和決策過程的智能化。而要實(shí)現(xiàn)智能油田，王彬表示以下五個(gè)方面必不可少：其一，開放、協(xié)同的平臺(tái)，這是實(shí)現(xiàn)智能油氣田最為重要的技術(shù)基礎(chǔ)。其二，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間、設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與人之間全面地互聯(lián)互通。其三，快速安全的信息傳導(dǎo)，使決策者能夠迅速而準(zhǔn)確地獲得想要的信息。其四，高效率的資源對(duì)接，即實(shí)現(xiàn)油氣田不同部門之間快速地信息共享和資源對(duì)接。其五，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興IT技術(shù)的突破和成熟應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)智能油田的關(guān)鍵基礎(chǔ)。

豐富產(chǎn)品線，助力油氣田智能轉(zhuǎn)型

當(dāng)前，我國(guó)油氣田行業(yè)正面臨著眾多挑戰(zhàn)。一方面目前我國(guó)主力油田對(duì)油氣藏的開采大都進(jìn)入中后期，受油氣資源生產(chǎn)可能性邊界條件的硬約束，任何一個(gè)油田都不可能持續(xù)地保持高產(chǎn)量。資源品位下降和新老資源接替不足是國(guó)內(nèi)油田企業(yè)必須面對(duì)的長(zhǎng)期問題。另一方面，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)新常態(tài)、國(guó)際原油市場(chǎng)處于低油價(jià)的宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境對(duì)于油氣行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

王彬認(rèn)為智能油田建設(shè)對(duì)于油氣行業(yè)提升質(zhì)量、效益，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展意義重大：“智能油田建設(shè)有利于完善能源信息的采集、存儲(chǔ)、管理和利用；有利于管理者及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)，從而降低成本，提升效益；有利于減少油氣田運(yùn)行成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；有利于加快故障和異常處理，提高安全防范水平。面對(duì)重重挑戰(zhàn)，我國(guó)智能油田的建設(shè)已是勢(shì)在必行！”

正是前瞻性地看到這一趨勢(shì)，安控科技近年來積極布局智能油田領(lǐng)域，推出了包括DCS、RTU、儀表、通信等多品類產(chǎn)品的完整解決方案，助力油氣行業(yè)用戶應(yīng)對(duì)智能轉(zhuǎn)型的未來需求。PlantE5000系列DCS產(chǎn)品自2013年推出以來，已實(shí)現(xiàn)數(shù)十套成功應(yīng)用，最大應(yīng)用點(diǎn)數(shù)超過10000點(diǎn)；通用RTU產(chǎn)品包括用于集氣站、增壓站等站級(jí)數(shù)據(jù)采集的模塊化RTU SuperE50系列和用于抽水井、水源井等井口數(shù)據(jù)采集的一體化RTU Super32-L系列；專用RTU產(chǎn)品包括：E53XX系列抽油機(jī)控制器、E54XX系列計(jì)量站控制器、E55XX系列水源井控制器、E57XX系列注氣鍋爐控制器、E58XX系列氣井控制器、數(shù)字化抽油機(jī)控制柜等；SZ90X無線儀表，SZ91X、SZ 92X有線儀表主要應(yīng)用于各類井口的壓力、溫度、扭矩等數(shù)據(jù)采集；此外，針對(duì)未來的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用趨勢(shì)，安控科技還推出了SZ93X通信網(wǎng)關(guān)。

王彬透露，雖然我國(guó)智能油田的建設(shè)才剛剛起步，安控科技已在該領(lǐng)域取得累累碩果：“在中石油油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（A11）項(xiàng)目和中石化以“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化采購(gòu)、信息化提升”為內(nèi)容的“四化”建設(shè)中，安控都作為標(biāo)準(zhǔn)制訂的主要技術(shù)支持單位。RTU類產(chǎn)品應(yīng)用排名第一，儀表類產(chǎn)品應(yīng)用排名前三。在中石油A11示范工程中，新疆油田風(fēng)城作業(yè)區(qū)、塔里木油田哈得作業(yè)區(qū)都已完成實(shí)施，并取得了用戶的高度評(píng)價(jià)。”

全方位布局，迎接未來挑戰(zhàn)

雖然智能化的浪潮已經(jīng)席卷而來，智能油田的建設(shè)已是大勢(shì)所趨，但王彬直言要實(shí)現(xiàn)理想中的“智慧油田”，當(dāng)前在多個(gè)層面還存在技術(shù)的瓶頸，亟待突破：“首先，缺少統(tǒng)一平臺(tái)，海量數(shù)據(jù)無法充分利用，很多業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)不能實(shí)現(xiàn)“無縫對(duì)接”；其次，設(shè)備管理無序，缺失無線管理、診斷和分析，設(shè)備管理維護(hù)成本居高不下；再次，生產(chǎn)管理智能化程度低，被動(dòng)報(bào)警、故障分析、功圖數(shù)據(jù)分析等都缺乏手段；再次，能源消耗占生產(chǎn)成本比重大；此外， 精確注水作為加大采收的重要環(huán)節(jié)需要大量人工經(jīng)驗(yàn)分析，需依賴多部門、多人工、多數(shù)據(jù)來源進(jìn)行分析。”

面對(duì)這些挑戰(zhàn)， 近年來安控在產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備方面一直在積極布局。在重點(diǎn)產(chǎn)品的研發(fā)方面，數(shù)字化抽油控制柜經(jīng)過優(yōu)化已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)階段，SuperE32L60X系列RTU產(chǎn)品完成了小批量生產(chǎn)。同時(shí)，F(xiàn)lexE51x模塊化RTU產(chǎn)品完成了樣機(jī)的測(cè)試，SuperE60模塊化RTU產(chǎn)品完成產(chǎn)品樣機(jī)階段，進(jìn)入小批量試制階段，以上產(chǎn)品預(yù)計(jì)2015年陸續(xù)投向市場(chǎng)；在創(chuàng)新型的產(chǎn)品研制方面，E5303新型智能抽油機(jī)控制器根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的結(jié)果再次完成優(yōu)化改進(jìn)，處于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試過程中。以上產(chǎn)品采用了先進(jìn)的技術(shù)和工藝，對(duì)完善安控科技產(chǎn)品系列及開拓新的市場(chǎng)領(lǐng)域，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力具有重要作用；在產(chǎn)品優(yōu)化和技術(shù)儲(chǔ)備方面，安控科技積極進(jìn)行無線HART通訊技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)等相關(guān)的技術(shù)研究，其中工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)研究項(xiàng)目已完成技術(shù)的研究和驗(yàn)證，進(jìn)入了全面測(cè)試及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的驗(yàn)證過程。

此外， 安控科技還積極與高校合作，建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和測(cè)控中心，圍繞油氣田生產(chǎn)領(lǐng)域存在的數(shù)據(jù)采集與共享、故障預(yù)警、遠(yuǎn)程診斷、節(jié)能降耗等關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，開展生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化、智能注水等網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)核心應(yīng)用功能的開發(fā)，從而建立油氣田智能化管理系統(tǒng)。

正如王彬所言： “ 機(jī)遇與挑戰(zhàn)同在，積極應(yīng)對(duì)，擁抱未來！”。面對(duì)即將到來的“智慧油田”建設(shè)熱潮，安控科技顯然已做好全方位戰(zhàn)略布局，并期待在新一輪的革新浪潮中實(shí)現(xiàn)自身的飛躍式發(fā)展。

摘自《自動(dòng)化博覽》2015年12月刊