智慧油田解决方案介绍.pptx
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智慧油田解决方案介绍.pptx
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智慧油田解决方案,油田面临的挑战设备管理方面对设备、物资众多,种类繁杂,资源分散,进行有效的调度维护及时预警设备故障,发现问题解决问题,避免停工,减少经济损失管理方面有效调度油田消防站、检查点、安防设施等资源形成一个应急响应和决策有效机制,最大化的保障人员生产安全加强环境监控,避免有害物质泄漏、爆炸等事故发生,及时制定应急预案生产管理方面提高生产管理效率,解决油田现场人力投入有限的问题减少专家跑井、驻井进行现场技术支持问题,降低费用、提高效率减少人工巡检,降低劳动强度大和安全风险实现勘探开发生产数据规范统一记录运营支撑方面更好的利用数据分析决策,减少收集整理数据时间投入提供一个供决策层、管理层和执行层共享的协同工作平台根据生产及设备状态及时作出科学、客观的生产决策,第2页,1、绪论,1、绪论,第3页,智慧油田的理解ThevisionfortheDigitalOilFieldisonewhereoperators,partners,andservicecompaniesseektotakeadvantageofimproveddataandknowledgemanagement,enhancedanalyticaltools,real-timesystems,andmoreefficientbusinessprocesses.数字油田的愿景是油公司、合作伙伴和服务公司共同寻求的对于优化的数据和知识管理、强大的分析工具、实时系统和更加高效的业务流程的有效利用。
-CERA(剑桥能源研究协会)Forus,aSmartFieldisanassetthatwecancontinuallyoptimize24hoursaday,7daysaweek.智能油田是我们可以一周7天,一天24小时不断优化的资产。
-MalcolmBrinded前壳牌勘探开发执行官关键词:
数据、流程、实时,智能油田的目标,第4页,1、绪论,智能油田的目标和作用,国外智能油田项目,2、国内外现状,第5页,BP实践BP的“未来油田”(FieldOftheFuture)始于2003年,运用传感器与自动化等技术,将现场与地下的实时数据传送到远程中心进行分析,实现了基于分析的快速决策。
业界最大规模的一体化运营项目之一BP已经在其全球范围内实施了未来油田技术。
BP建立了遍布全球的“先进协作中心”(AdvancedCollaborationCenter),BP未来油田愿景,通过实施“先进协作中心”,实现了多学科和多地点的远程协同,并新建了支持队伍。
远程协作的实际效果,促使大家转变了观念,反过来对协作提出了进一步的需求。
BP未来油田部署,第6页,2、国内外现状,Shell实践,2、国内外现状,Shell自行开发了一套“智能油田”技术,系统与井下复杂油气藏环境中的传感器和控制阀相连(如层段控制阀和天然气生产控制阀),通过实时监控实现油田生产达到最佳状态。
业界成功的一体化运营项目(IntegratedOperation)之一。
已经在美国、加拿大、欧洲、中东和非洲等地区成功实施。
制定了长期愿景以及10年实施与投资计划。
项目包括“智能井”、“先进协作环境”、“整体油藏管理”等子项目,都获得了巨大的成功。
智能油田的层次,第7页,土库曼斯坦阿姆河气田实践阿姆河公司于2009年12月正式投产通气,信息化建设也在逐步展开。
2010年启动“国家重大科技专项”2011年完成了总体建设方案截止目前,已建成,已建成系统二三维一体化平台视频监控系统自控集成系统设备设施管理系统产能建设信息系统采气工程信息系统生产运行辅助决策系统,预期应用效果统一了数据模型构建了二三维一体化平台展示了视频监控、产能建设、采气工程等信息集成了自控、EAM等系统实现了生产运行辅助决策,第8页,2、国内外现状,新疆克拉玛依油田实践建设实施信息化建设“三步走”工程。
第一步是“档案资料桌面化”,即基础数据进入数据库,在计算机上可方便地查到;第二步是“业务工作桌面化”,即实现数据资源共享,报表、公文处理等在计算机上完成;第三步是“新疆油田桌面化”,就是利用遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、虚拟现实等先进的信息技术,把物理的油田放在计算机上进行研究和管理。
2、国内外现状,第9页,第10页,长庆油田实践建设涵盖三端、五系统、三辅助,实现同一平台、信息共享、多级监视、分散控制,达到发展方式的转变、生产组织方式的转变、生产方式的转变和劳动组织架构的转变。
2、国内外现状,Halliburton的智能油田的特点Halliburton提倡的智能油田理念是“一体化运营”(IntegratedOperation),产品名称为DecisionSpaceProduction.其智能油田的特点:
第11页,1.,集成现有各系统的数据,并通过数据模型建立数据内部关联,供各,业务应用使用;,2.,油藏分析做的比较深入,包括注水分析、压力维持、降低含水率等。
能够在系统中调整井的生产参数,通过仿真计算实时预测出相应的产量。
2、国内外现状,Halliburton观点:
一体化运营,2、国内外现状,第12页,概念验证不同的设计实施阶段干系人参与增加信心创新能力,2、国内外现状Halliburton观点:
工作流为中心,Page,工作过程工作流,Page,数据连接器,集成已有核心业务应用和数据源大规划;基础设施和架构可裁剪、易扩展,2、国内外现状Halliburton观点:
智能油田架构,Schlumberger智能油田特点斯伦贝谢的智能油田侧重作业方面,包括钻完井、试井、人工举升等方面。
其实施方法论包括需求评估-设计-系统建设-推广实施-不断优化:
首先选取小的工程范围和重点解决的业务困境,在小范围内实施成功后,推广到整个油田。
同时在实施的整个过程中,加强用户的参与和培训,减少系统上线后用户使用的阻力。
第15页,2、国内外现状,2、国内外现状Schlumberger观点:
智能油田架构,第16页,分配模型,第17页,Schlumberger观点:
生产运营一体化ESP模型网络模型油藏模型,多相流量计,ESP测量,表面流量计,分布式温度传感器,2、国内外现状,2、国内外现状,第18页,小结智能油田建设与业务流程高度融合,实现了业务全流程的自动化、智能化通过信息资源整合,集成提升企业信息化应用水平通过数据深度挖掘和专家知识的加工积累,实现智能化决策支持利用“虚拟现实”技术,在三维可视化环境中进行研究和决策利用“资产管理”提高操作效率、持续性和遵从性以“一体化运营”为核心,业务协同向外部协同、全球化协同发展“智慧油田”是油田企业发展的一个重要方向,第19页,管理决策,操作,一体化运营平台,通过开放式的数据交换技术实现各系统之间的资源共享,3、我们对智能油田的理解,智能油田的实质,智能油田是油田信息化的通用模式,智能地下构造、圈闭、油气藏,智能井筒钻井、完井、试井、录井,智能地面设施、地貌、植被、河流、公路,智能经营ERP、SCM、电子商务,智能生产运营全油田一体化,3、我们对智能油田的理解,第20页,智能油田的特征,能够预测优化的油田,能够自动操控的油田,2,能够全面感知的油田,1,3,能够整合运营的油田,4,实时获取数据数据间实现集成提供共享服务,第21页,操作自动处理流程自动执行数据自动分析,勘探开发一体化管控一体化地上地下一体化,分析现状预测趋势优化决策,3、我们对智能油田的理解,总,体,框,架,4、总体框架,中心数据库,物探,开发生产,净化空间数据集输三维模型,开发规范,规范,数据字典,转换规范,标准体系,安全体系,服务安全,物理安全,安全,2管2理,数据质量控制,网络,硬件设施,自控系统,视频监控,生产管理资产应用HSE管理二三维一体化,系统集成企业服务总线ESB,基础设施,钻井录井测井,一体化运营平台,分析监测信息安全,接两口,大,制体图,规范系采集规范,信两息,安全大,网体络,安全系,应用与辅助决策中心一(个辅助中运心行、展示、应急、决策)门户(统一入口、单点登录)辅助决策,井三下大工测试程地质作业化验油藏,一个中心构建智能油田系统的应用与辅助决策中心,实现对油田各类信息的高度集中展示、运营调度与管控一体化,以及应急会商与综合决策的功能。
4、总体框架,第23页,两大体系:
1、标准体系通用基础标准:
基础性、全局性的标准和规范,包括本工程必须遵循的国际、国家以及行业规范,包括国际通用的WITSML、PRODML标准。
数据层标准:
数据模型标准,以及专业数据的采集和处理、质量控制、存储和共享等规范。
应用层标准:
系统实施之前、实施过程中涉及的技术规范、产品标准,以及基于该系统之上的系统配置、二次开发、系统测试、系统验收等相关方法和模板。
本项目将制订统一技术规定,约束各个子系统的UI、功能、接口开发。
基础设施层标准:
支撑各个应用信息系统共享的基础设施相关的技术规范、产品标准和管理规定。
信息安全标准:
信息和系统安全方面的技术、方法和规定。
管理与服务规范:
监控和运行管理,IT支持与服务的相关规定和方法。
第24页,4、总体框架,两大体系:
2、安全体系信息安全:
考虑信息获取、存储、传输的安全,本项目建设信息安全系统对数据存储、传输进行控制,通过安全审计检查非法访问。
服务安全:
基于角色的服务分配,即必须具有相关权限的用户才能访问和获取到该服务。
网络安全:
网络本身的防病毒、防攻击;生产网络与办公网络通讯的安全。
物理安全:
考虑机房、设备本身的安全管理。
本项目采用集群容灾方式,在北京建立应用和数据容灾中心。
管理安全管理保障:
配置相关管理团队,建立安全管理制度。
控制保障:
信息安全等级划分、安全运作控制与安全技术控制。
技术保障:
应用安全架构、信息安全服务架构及信息技术基础设施安全架构。
第25页,4、总体框架,三大工程:
1、基础设施软硬件配置及选型优化:
调研目前的软硬件配置情况,并密切切合未来系统建设的软硬件支撑需求以及展示需求,配置并部署软硬件。
网络集成:
建设办公网络,以支撑未来智能油田的建设和运行;同时确定办公网络与生产网络的安全连接方案。
自控系统:
腐蚀监控系统、以及数据采集、井场数据采集等自控系统建设。
视频监控系统:
满足管道、场站、净化厂视频监控的需要。
利用车牌识别和红外闯入报警技术实现电子执勤。
采用射频卡跟踪保安工作区域和工作状态。
第26页,4、总体框架,4、总体框架,三大工程:
2、数据资源严格遵循Engergistics开放标准,兼容中石油EPDM勘探开发数据模型,借鉴APDM管道数据模型设计思想,覆盖勘探开发业务、支持全生命周期管理。
第27页,一体化平台(系统集成、数据校验、信息安全、二三维),生产生管产辅理助决策,物探管理,动态储量跟踪,产能建设,HSE管理职业健康管理安全管理环境管理生产应急指挥,可视化资产管理,动专态家分分析析系统腐蚀监测,资产管理,分析监测管理,生产综合,试油试采钻采工程录井管理测井管理钻井管理井位信息开发综合,储量管理分析化验,生产管理,油藏数值分析油藏描述,泄漏监测多相流模拟,管道完整性管理,生产预警,工程建设管理,第28页,三大工程:
3、一体化运营平台一体化运营平台知识库,4、一体化运营平台,解决方案数据模型面向业务对象,通过“开发井”关联地层单元与技术系统,实现地面地下一体化数据对象的有机联系通过自控集成,获取单井、区块的生产信息、油质参数、单井温度压力等信息,为开发动态分析提供数据基础结合地质储量、目前产量、未开发储量等开发、勘探信息,优化地面管网系统,5、一体化运营平台,地上地下一体化关注的问题根据地下决定地上的观点,智能油田从地上建设入手,必将走向地下打破
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