数字油田在中国（共5篇）

第一篇：数字油田在中国

数字油田在中国

[摘要]数字油田是21世纪以来石油界最先进的理念之一，自提出后被人们广泛接受，并迅速推广开展建设，方兴未艾。本文主要介绍了数字油田在中国的理念、思想和基本概念，以及在中国的建设与发展，以飨国外读者，以便更好地相互学习与交流。

[关键词]数字地球 数字油田 智能油田

[中图分类号] P183 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-7-80-1

人类在即将进入21世纪之时，一个令人震撼的理念被提出，这就是数字地球。接着数字城市、数字农业，数字水等新的理念被陆续推出。在油田，数字油田更加令人兴奋，短时间内被全面展开，建设速度之快，效果之好，令人始料不及。当前，数字油田将油田的信息化建设带入了一个崭新的阶段。

1数字油田的由来

“数字油田”这一概念来源于“数字地球”。1998年美国前副总统戈尔提出了数字地球的概念，这引起了全球范围内的震动。数字地球从此成为世界科学技术界的发展热点之一。“数字油田”就是在数字地球提出之后产生的。

1999年末，中国石油大庆油田有限责任公司首次提出了数字油田的概念。此时，数字油田还是一个比较模糊的新概念，仍处于构想阶段。2000年6月，在《大庆油田有限责任公司2001年信息化规划》中，数字油田的概念和建设目标被正式确认，其基本思想立即得到各专家、学者的普遍认同。

2关于数字油田

2.1数字油田的定义

什么是数字油田，十多年来，国内外专家学者给它下了不少定义。2009年，在中国西安召开了首届中国数字油田高端论坛，发表的《西安宣言》指出：数字油田是一项系统工程，其实质是油田的全面数字化，管理决策智能化，最终为油田寻找更多油气资源和提高采收率服务，全面提升油田企业管理决策水平。这是一个非常重要的突破，最为重要的是宣布数字油田还处在初级阶段。

2.2数字油田的实质

数字油田的实质是帮助油田企业寻找到更多的“油气资源并提高采收率”。

（1）油田数据化。油田全面数字化本质是油田的数据化，即将油田的数据装在电脑里。

（2）数据转化。转化技术是数字油田的关键技术之一。数据转化就是将数字转化为数据，数据转化为信息，信息转化为知识。油气的开发是通过数据转化为信息实现的。

（3）寻找油气资源。数字油田寻找油气资源的能力，不是直接作用于油藏的，而是作为油田技术的内生要素，渗透在找油技术之中发挥作用的。

2.3数字油田核心

在中国，数字油田建设，核心问题是以数据为中心的建设。数字油田就是一种将油田数据流、信息流、业务流整合在一个平台上的技术，是油田业务与数字油田技术融合的结晶。简单地说，就是无论是发现地下油气资源，还是地上油气生产过程与工艺，油田的全部工作都要依赖于数据。所以，数据是油田的关键。这就是为什么要以数据为中心建设数字油田的根本原因。

3数字油田建设与功能

3.1数字油田建设理念

数字油田是一个庞大的系统工程，它是将油田企业内的全部学科与领域，以数字油田的方式整合在一个整体，它的完成需要动员一切部门和领域力量。数据是数字油田的根基，业务是主线，信息是命脉，知识是结晶，而智慧则是其灵魂。数字油田建设的基本思想，就是把复杂变简单，把无序变有序，把模糊变清晰，把未知变已知，把事物数字化与量化，让数字说话，用数字指挥。

3.2数字油田建设

在中国仅用了十多年的时间，几乎所有油田都不同程度地进行了数字油田建设，而且成绩显著。

（1）基础建设，主要指网络工程、通讯工程和人才工程。网络、数据库以及各种数据传输工程建设成绩比较突出，已可达到90%以上覆盖率和数据库建设，人才建设相对差一些。

（2）数据建设。数字油田将数据建设列为数据工程，高度重视。据研究，在油田目前基本完成了将历史数据和纸质数据数字化、电子化入库的工作，已可将85%以上的油田数据全部装入电脑。目前正在进行数据正常化建设，即将所有新产生的数据从原点直接放入相应的数据库。

（3）油田物联网建设。油田物联网是一个新生事物，是指利用传感器技术和RFID技术等对油田事物进行全面感知，即完成对油田地上地下和生产环节的数据采集、远程传输、优化管理和科学应用，最终实现全部智能化。目前正在推进中。

（4）智能油藏。目前随钻技术与智能导向等技术正在将油藏三维可视化，透明的油田将指日可待。

（5）数字油田研究。数字油田研究会纵深发展，不会因为各种新概念、新名词的冲击而停止。未来，数字油田的功能与技术将会更加具体、实惠地作用于油田。

3.3数字油田的功能

数字油田有着潜在的、巨大的技术潜力，从而就具有巨大的功能：

（1）数字化管理功能。油田资源和设施分散于边远的戈壁、沙漠、草原或海上，决策和管理层难于感性地了解油田的自然环境、地质、工程、建设、交通的真实情况。数字油田可以将油田的复杂性整体客观地展示给管理者，利于及时掌握情况，客观分析问题和正确处理决策。

（2）远程控制功能。在数字油田支持下的油田智能监控系统可以将油井生产信息与地质信息叠加在三维空间模型上，为油田开发的优化决策提供直观、动态的信息。

（3）辅助决策功能。数字油田系统具有对油气勘探、开发区范围内任何一个地方进行研究的能力，也包括对信息资源建设的指导、监督和辅助决策。

4数字油田的未来――“智慧油田”

数字油田未来必然走向智慧油田。

智慧油田是数字油田发展的最高境界，即人们在完成了油田全部的数字化、智能化之后，需要加入人的智慧力一并作用于油田。

当前，数字油田在中国主要沿着“油田数字化”、“油田智能化”、“油田透明化”，最终成为“智慧油田”的方向发展。智慧油田雏形在国际上被称为“整合运作”，强调“协作中心”的作用，但其基本理念仍然与数字油田的理念相同。在中国，油田坚持倡导“两化”深度融合，就是将信息技术、数字技术作为内生要素渗透在油田勘探、开发与生产过程与环节之中，创新技术与工艺，寻找更多的油气资源，提高采收率。

数字油田走向“透明的油田”和“智慧的油田”，这是历史的必然。

注释：智慧力是指存在于智慧中的一种潜在的能力。数字油田的智慧力是指存在于当下还活跃在油田的勘探家、地质家的智慧。

第二篇：大港油田数字油田

引言

经过多年建设，大港油田数字油藏已初见成效，在数据资源建设、软硬件环境优化、应用拓展、知识管理等方面均取得重大进展，数字油藏向着集成化、信息化、协同化、标准化、一体化的目标迈进【1】。但在数字油藏信息建设过程中仍存在多种问题，主要包括：（1）虽然已经制定了各类相关规范、配备了专业软件，但在现有工作流程状况下，支撑专业研究的软硬件环境还难以有效、高效共享。（2）专业应用软件技术复杂，分散管理维护难度大。

（3）数据标准不统一，项目数据准备时间长（据统计，搜集、整理和加载数据工作约占整个项目研究周期约40%的时间），成果共享实现困难。（4）由于数据管理、应用跨平台等原因，造成多学科之间、跨部门之间无法实现协同工作。这些问题严重制约了油田勘探开发研究工作的开展和数字油藏建设目标的实现【2】。

为提高项目研究的质量及效率，加快油田信息化步伐，必须对油藏研究现有信息工作流程进行优化，同时探讨虚拟化、云计算、数据交换等信息技术在数字油藏建设的应用，通过数字油藏专业云应用中心建设，提高油田的管理水平和效率。流程优化研究

2.1研究思路

为了从根本上改变制约数字油藏建设的瓶颈问题，大港油田提出了建设可覆盖油藏信息主要业务领域、支撑协同研究的专业云应用中心。该中心包括解释中心、协同门户和数据服务中心三大部分，实现支撑主要研究工作的软硬件环境、项目数据、成果数据集中管理、统一管理、标准管理和在线应用。

主要思路是：借鉴国内外油气行业信息化发展潮流与趋势，利用虚拟化、云计算等最新信息技术，建立一个集中、统一的数字油藏专业云应用中心，将相关软硬件资源、项目原始数据、成果数据进行统一集中管理、分散高效共享，借此改变传统的工作方式和研究流程。此外，通过颁布油藏研究成果数字化管理规范汇编，将井命名、基础信息编码、专业软件、油藏研究成果等数字油藏涉及的主要环节进行规范，可以从管理上促进数字油藏的建设和应用。

2.2解释中心建设

2008年，大港油田在中石油总部的支持下，在研究院成功部署了一套刀片服务器和企业版专业应用平台OpenWorks，实现了油藏研究硬件环境、专业应用软件和各类数据集中管理。为了进一步提高企业版OpenWorks使用效率，2010年又部署了一套16刀的HP680c刀片服务器，并将软件升级到R5000版本（简称OWR5000），并将其和Discovery5000（简称DOW5000）系统统一集成；采用瘦客户端理念，将OpenWorks项目主库数据全部加载到集中环境，创建了大港油田全探区的研究工区，在此基础上，根据研究院、采油厂用户需求，分别创建了不同的解释工区，初步构建了大港油田数字油藏专业云应用中心之解释中心。大港油田解释中心建设已取得了初步效果，根据在大港油田采油五厂、采油六厂等单位进行试点应用，研究人员既无需维护复杂的OpenWorks软硬件系统，也无需独自收集、整理、加载各类数据，只需使用集中的软硬件和数据环境即可以全身心地投入到解释研究工作中即

可，彻底改变了综合解释研究的工作流程。今后几年，大港油田将逐步扩大解释中心规模，提升到能够支撑全油田所有综合解释用户，未来还将考虑对外提供解释服务。

2.3油藏协同门户建设

为了更好地为油藏研究提供各类服务，有必要建立油藏协同研究平台门户，统一数字油藏研究工作入口。其目的是使综合解释、地质建模和数值模拟研究人员只需从网上输入自己的账号即可获取所需的软硬件资源和数据资源，使不同研究人员、研究学科、研究部门都可以快速实现数据交换和成果共享。目前，该项工作正有序进行，原始数据、成果数据等全部可以在该平台门户上实现快速方便的查找、浏览、查询、获取和使用。

油藏协同研究平台门户促使研究工作方式发生了本质变化，研究流程得到了极大优化。综合解释工作实现了零安装、零维护，彻底改变了传统的工作方式，软硬件环境和项目数据全部由信息中心人员进行维护管理，综合解释、地质建模和数值模拟研究人员只需从微机上网登录协同门户即可开展工作并快速获取所需项目数据和成果数据，而无需再自己准备数据、自己保存管理成果数据；实现了对数字油藏研究流程的全面优化，使研究工作流程更加符合数字油藏建设的需要。

2.4数据服务中心建设

解释中心和协同门户建设欲实现其设定的目标，优化油藏研究的工作流程，必须为综合解释、地质建模、数值模拟等研究工作提供良好的数据服务，这就是专业云应用中心之数据服务中心建设，其核心是实现项目数据、成果数据的快速交换与管理。可以说专业云应用中心能否真正建立、协同研究能否真正实现、油藏研究流程能否摆脱传统方式实现优化，其灵魂主线即是能否在各主要专业软件、各主要研究阶段之间实现数据流的畅通、能否实现数据的自由交换和共享。

大港油田在勘探、开发研究工作中使用了近百种专业应用软件，这些软件一方面为研究工作提供了极大的便利，另一方面由于软件品种繁多，难以实现专业应用软件间的数据和成果交换和共享。为此，需要在定性、定量评价和优选主流专业应用软件的基础上，深入开展数据交换技术和方案的研究【3】。数据交换技术研究

3.1研究思路

数据交换是贯穿数字油藏建设的灵魂和钥匙，集中环境建设和数据交换是专业云应用中心建设一明一暗的两条主线。通过方便、灵活的数据交换，将各专业软件、研究阶段实现无缝链接，才能真正实现多学科协同工作的目的。数据交换主要实现和解决的问题，必须满足油田数字油藏建设的要求、满足多学科协同研究的需求。第一是实现OpenWorks各用户之间的数据交换，将项目数据快速、准确地分发到各用户研究工区中，实现OpenWorks项目主库与项目库之间的无缝数据交换；第二是解释与建模之间数据交换，实现OpenWorks与地质建模RMS、Petrel等软件之间的数据快速分发；第三是建模、数模数据交换，实现地质建模、数值模拟研究过程数据的集中管理、交互共享；第四是研究成果的数据共享与交换。

3.2交换技术实现

从2009年开始，大港油田针对协同研究中数据交换需要解决的问题，开展了有针对性的调研和技术分析，进行了专业软件数据交换与数据集成试验，对几种主要的数据交换方法和技术进行了研究，积累了丰富的经验，为专业云应用中心之数据服务中心建设提供了技术储备。

3.2.1 OpenWorks PDT

OpenWorks本身提供了一种传输工具PDT（project data transfer），用以实现OpenWorks不同工区之间的数据传输。利用该工具，可以将OpenWorks项目主库数据快速分发给研究院、采油厂等单位的OpenWorks项目库中，其缺点是只能在OpenWorks的不同工区间进行数据传输。

3.2.2交换工具

在世界石油行业，已经有一些比较成熟的专业数据交换工具，其中OpenSpirit是功能成熟、应用广泛的产品。2009年，大港油田开展了OpenSpirit数据交换试验，试验证明OpenSpirit可以实现地震解释主流软件与地质建模主流软件之间的数据实时、快速交换，可以实现将OpenWorks项目主库数据快速分发到项目库，可以实现井场数据实时进入OpenWorks，利用OpenSpirit工具还可以建立解释—建模协同工作模式。

3.2.3 RESQML方式

RESQML是以商家中立性、开发简单的形式，在两个应用程序之间传送地表模型而进行数据格式交换的油藏描述标记语言。RESQML采用XML技术，一个模型和非结构化的网格达百万cells；它提供了一个开放的地表模型数据交换格式，RESQML对象可支持对层位、断层、网格数据的浏览和交换的弹性工作流程；可以方便地和GIS系统进行集成、与WITSML和PRODML的集成、钻井数据与生产数据的集成接入。RESQML还可以提供包含层位、断层、不整合面，以及它们之间时序关系的结构化框架，据此可以建立一个地表模型框架（The Earth Model Framework）；RESQML模型包含地表模型与钻井数据（静态动态数据等）相关的多单位网格，并且在静态和动态模型之间提供共享数据标准，据此可以建立一个网格式油藏模型；同时利用RESQML的扩展性可以模拟地震过程。总之，利用RESQML，我们可以实现主流软件的数据交换，包括地震解释到地质建模、地质建模与数值模拟的数据交换。

3.3实施方案

通过对数据交换的需求分析，综合考虑其性价比、可实施性、兼容性等因素以及投资预算和项目建设时间要求，优选了一套相对比较可行、满足需要的数据交换实现方案。OpenSpirit虽然支持众多主流软件，而且产品稳定、功能强大，但由于其产品价格昂贵、部署实施复杂、需大量客户化工作等原因，实施方案不采用该数据交换工具。OpenWorks项目数据采用PDT方式即可很方便地实现在OpenWorks项目主库和项目库之间的数据分发和数据交换；OpenWorks与地质建模软件RMS、PETREL之间的数据交换，地质建模与数值模拟软件之间的交换，采用RESQML方式，建立集中共享的数据文件服务区，利用建模软件的API

接口，开发OpenWorks到建模软件的快速交换程序，实现OpenWorks和地质建模软件之间的数据在线、实时交换。如图１所示。

图1 数据交换技术实现流程

研究成果管理及再利用，也是利用数据文件服务区，将综合解释、地质建模、数值模拟等成果均存放于此，采用SVN或是CVS版本控制软件实现研究成果的多版本控制；数据文件服务器安装CVS/SVN 服务器管理程序，在解释、建模、数模软件环境中安装SVN/CVS库户端应用程序，利用版本控制软件的客户端和服务器端的数据协同操作机制来实现研究成果的多版本控制与管理目的；成果归档支持过程管理，实现随时对项目研究过程数据及成果进行备份，研究人员可以随时查看、调用其他人员的研究过程数据和成果数据，从而实现成果数据的快速共享与交换、实现项目一体化协同研究。结束语

大港油田通过建设集中统一的专业云应用中心和数据交换技术研究，实现了综合解释、地质建模、数值模拟以及各类研究成果的数据流畅通，研究人员只需通过协同门户即可快速调用所需的软件、数据，并通过协同门户浏览查询各类信息，彻底改变了传统的工作方式，优化了数字油藏的研究流程，实现了油藏研究的多学科一体化协同。全面建成数字油藏并推广应用，必将推动数字油田的建设步伐，并最终大大提高油田研究和管理的水平、效率。

第三篇：安全高效的数字油田

安全高效的数字油田

“两化融合”是指工业化和信息化的融和。“十七大”上提出了“大力推进信息化和工业化融合，促进工业由大变强”的战略部署，说明信息化进程和工业化进程不应是相互独立进行的、也不应是单方的带动和促进关系，而应是在技术、产品、管理等各个层面相互交融、彼此不可分割的，只有这样才能真实实现信息化的工业化落地和工业化的信息化管理，从而走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。上述需求在石油行业中也同样存在，而且得到了业界的肯定和重视，“数字油田”概念的提出就是对石油行业“两化融合”需求的有力印证。

人们一提到先进的通信、信息技术，人们总是首先联想到现代化的商务环境、快节奏的都市生活，而对于石油工业的理解，还多是停留在抽油机、嘈杂、笨重的传统印象中，似乎信息技术和工业生产之间完全属于不同的领域，缺乏天然的联系。但是实际上，各类信息技术已经在石油行业得到了广泛的应用，并取得了良好的经济、管理效益，“两化融合”更是为最新的通信、信息技术在石油行业领域的应用提供了方向性的指导，而“数字油田”是未来石油行业发展的必然趋势。

数字油田的目标，是利用IT技术实现作业现场数据的监测、采集、共享、分析、处理，实现生产现场的可视化、生产过程的监视和远程管理，从而达到降低生产成本、提高生产效率、实现智能管理决策的目的。而任何目标的实现，均不能脱离使用者的土壤环境，任何一个概念、一种方案，如果仅从技术的角度出发而完全忽略作为使用关键一环的人的感受，那么该方案势必会就只是一种缺乏生命力的“试验品”，无法得到广泛的应用。

“畅通、安全、高效的数字化油田”解决方案，强调方案的使用性和实用性，将“数字油田”的大概念通过技术、产品、业务三个具体方向实现落地，一方面通过石油行业技术融合、产品融合和业务融合，真实满足用户的迫切需求；另一方面通过丰富的使用感受使工业用户更易接受信息化的改造，打通石油行业工业化、信息化交互的畅通双车道。

以用户的需求为根本出发点，即是数字油田、乃至所有两化融合的大势所趋，也是产品、解决方案存在、发展的必然要求，只有将用户的需求和使用感受放在第一位，才能保证产品、方案是能够被用户接受、具有市场价值的。同时，只有产品、方案是被复制推广的，“数字油田”才能够实现真正意思上的概念到应用的转化，这也是“两化融合”真正的意思所在。

“数字化”为西峰油田插上翅膀

被中国石油树为现代化建设示范区的西峰油田，在管理系统上通过与高新技术的成功嫁接，提高了生产效率，促进了油田生产管理体制、机制的变革，其模式更具现代化特色。目前油水井，不但所有生成数据可以自动采集，而且井站现场实现了视频监控。一位采油工感叹：“咱采油工如今也干起白领的活啦！”

为了适应西峰模式信息化、网络化、自动化管理特点，在油田公司的大力支持下，采油二厂在西峰油田设立集生产组织协调、信息处理、日常管理于一体的生产指挥中心。通过生产信息监控系统、综合管理信息平台及油藏动态分析等多项高新技术于一体的现代化系统，使油田真正实现了数字化管理。实现了对油水井、站库的实时监控、生产历史参数查询、生产报表的自动生成等功能。生产、技术、协调指挥有机结合，缩短了管理链节，加快了生产组织节奏，降低了员工劳动强度，减少了用工总量。

生产组织发生了历史性的变革

在西峰油田实现了水源井、注水井、油井、转油站、注水站、联合站等数据的网络实时上传功能，将各个系统相对孤立的数据汇集到专用的数据服务器，用户可以不受地点限制(只要能连接上油田局域网)就

能实时了解到现场的生产情况，使西峰油田信息自动化建设迈上了一个新台阶。

信息自动化改变了过去大事小事都要由主管部门和领导亲自到现场落实情况，改变了过去“人盯人，人海战术”来管理的方式，现在只要在中控室上网浏览，就可以查找问题并实现遥控指挥，使井区扩大管理幅度，机关人员在办公室管理成为了现实。以注水井远程监控的应用为例，这一技术应用后，无需岗位员工每天多次跑到各个阀组调配水量，员工可以心情舒畅地坐在办公室的电脑前，只要按一下鼠标，就会解决好某一个注水方面存在的问题。

借助先进成熟的网络技术，在西峰油田开发建设中，油井生产实现了生产现场的实时监控，注水井达到了远端注水和无人值守，场站关键部位的压力、温度、流量、大罐液位等参数实现了图象监测，并可自动采集、处理、工艺画面显示、超限报警、设备故障报警和报表打印。在西一联合站，24名员工就管理了一个年处理原油能力达百万吨的站库，而同等规模的站库在老油田最少需要80人以上。

信息自动化技术的应用，推进了以原油生产为中心的各项生产工作的顺畅运行，强化了过程监督，改变了以往的生产运行模式，由过去的重日常生产向重技术管理方向转变，细化了环节控制，降低了安全风险，减轻了员工劳动强度，缩短了油井故障的排除时间，提高了油井时率和自动化水平。各级管理人员只要上网，即可观察到站库及现场生产运行状况，大大方便了各级管理人员随时随地掌握站库设备的生产运行情况，提高了油井可视化管理水平，实现了油井的精细化管理。

信息资源实现跨地域、跨时空连通

在老油田，整个油田生产、经营、党群的信息往往是条块分割，要想了解一个信息数据，要在一个个岗位、部门查找，部门之间，岗位之间，信息不能实现共享，既浪费了人力、物力，更浪费了资源，工作效率得不到根本性的提高。而在西峰油田，只要进入综合管理信息平台，你可以了解和掌握你所需要的任何数据和信息。

通过企业信息化和数字油田的建设，改善区域内部信息沟通、数据整合能力。在西峰油田由信息导向、综合管理、油田开发、生产管理、油田注水、机械采油、原油集输、QHSE、系统管理9大版块构成的综合管理信息平台。包含了采油区各个方面的信息，真正实现了网上信息共享，为网络化管理，自动化管理，无纸化办公铺平了道路。中控室工作人员每天将各种数据及时录入，保证了各种数据的准确性、及时性。技术人员可以通过信息共享，准确掌握油水井生产动态和生产信息，制定各种技术性措施，为生产决策提供了可靠依据。同时，对于每天各项工作的落实情况，通过信息平台进行了解，进一步实现了对油井的远程管理，只要网络到达的地方，都能随时随地看到油井的生产状况。

数字油田促进了管理变革

数字化油田的建设，催生了管理机制和体制的变革和创新，使西峰油田的资源、技术、管理及结构模式获得空前的扩展、创新和丰富。

目前，西峰油田发挥信息自动化优势,形成以信息指挥中心为主的集远程监控分析、信息反馈、资料收集、生产调度、指挥协调于一体的管理模式。实现了生产数据处理智能化、生产指挥信息化、生产动态实时监控，不仅提高了生产组织和指挥的效率，提高了站库运行的安全系数和突发事故的防范能力，而且压缩了管理层级，简化了管理链条，降低了员工的劳动强度，减少了人力投入，达到了分散控制、集中管理的现代化管理模式。

采油区机关按照职能划分为生产技术室和综合管理室两个专业组室。将基层由以前的井区运行管理方式，改变为以车组为主的生产管理单元，生产管理单元由巡井岗组、站控岗组、专业维护组、市场化服务队伍构成，由采油区直接管理到岗位。与老油田相比，西峰油田压缩了管理层级，实现了组织机构的扁平化。

生产指挥方式也由过去的主管部门和主要管理者亲自到现场指挥、落实，变为上网浏览、查找问题并实现遥控指挥，提高了生产指挥效率和生产应急能力。日常管理由直线型向网络化转变，形成了专业管理、日常管理、现场管理互为一体、相互作用的立体矩阵式管理架构。对油井参数、工况、生产现场的实时监控，强化了过程监督，细化了环节控制，使西峰油田的管理更加精细化。

大庆油田的数字油田之路

这一次，我们采访到大庆油田信息中心运维部的王连东先生，他主要负责大庆油田信息中心的运维工作。当谈到信息化对大庆油田的重要性时，王连东表示：“没有信息化，这个油田就没法应用。现在各个部门都离不开信息化。并且做信息化这个过程不是简单的上几个系统就做完了，信息化需求是随着应用像一个螺旋一样越来越大。”而虚拟化技术在大庆油田信息中心的建设过程中起到了非常重要的作用。

我们先来看看大庆油田的背景：大庆油田有限责任公司是中国石油天然气股份有限公司的全资子公司，是以石油天然气勘探开发为主营业务的国有控股特大型企业。大庆油田是我国目前最大的油田，于1960年投入开发建设，由萨尔图、杏树岗、喇嘛甸、朝阳沟等48个规模不等的油气田组成，面积约6000平方公里。勘探范围主要包括东北和西北两大探区，共计14个盆地，登记探矿权面积23万平方公里。

目前，大庆油田所属二级单位51个，主要从事油气勘探开发、钻井、基建、科研设计、精细化工、机械制造、矿区服务以及水电信服务保障等业务。

大庆油田信息化架构

大庆油田属于中石油下属的全资子公司，本身很大，在IT方面也很复杂。这几年通过中石油统一的建设，大庆油田的信息化发展也非常迅速。在IT应用方面，大庆油田是走在前面的。王连东介绍他主要负责的是大庆油田信息中心IT运维部，负责整个机关各部门的应用、各个系统的规划和党政工团与IT部门之间的协作。包括ERP、包括门户的部分。

在信息化建设方面中石油有一个总的规划，大的应用都会统一由中石油总部做规划、实施。而下发到企业的以应用最多，由于项目应用越来越多、系统越来越多，会造成运维复杂高，投入成本越来越高。但即使这样也无法满足信息化建设需求。

目前中石油的压力来自方方面面，中石油战线拉得很长，带来的运维压力相当大。而且很多系统都牵扯到更新换代的问题，而通过云的整合可以解决这一问题。在云环境中系统和基础架构是无关的，大庆油田新上的系统完全是按照虚拟化的架构来做的，使得对IT基础的投入节省了相当大的成本。

据介绍，中石油有57个工作包，其中ERP已经做完，现在还有数据中心的建设。原来更多的是硬件系统和方案的建设，现在逐渐开始做服务，并且户而言最关注的是业务应用。

王连东还示石油化工是高危生产，所以安全也是放在第一位的。大庆油田有一个应急指挥中心，有专门的领导负责监管数据中心。在这方面将会有一个信息中心应急管理平台，其中会涉及到更多信息化建设。以前生产自动化是一个领域，信息化是另外一个领域，而现在信息化的作用被越来越重视，二者已经结合为一个整体。

虚拟化助力大庆油田实现信息化数字油田

王连东介绍目前大庆油田最头疼的是设备运维，随着信息化系统的建设，基础架构在不断的投入。如何管理好这些不断庞大的基础架构是一个艰巨的工作。虚拟化解决方案在这方面提供了最大的益处。

目前大庆油田信息管中心虚拟化主要应用了戴尔解决方案和微软的Hyper-V，虚拟化应用的程度比较高。例如门户部分，大庆油田启用了20多台戴尔服务器，通过近两年时间虚拟化程度已经到50%左右。

通过戴尔虚拟化，大庆油田信息中心的门户网站目前用10台虚拟机在跑。王连东表示虚拟机的性能并没有将设备的性能降低，反而虚拟机设备因为管理方便会比物理机更好使用。以前老机器比较多，放在那里也能用，但是老出故障，在转移到虚拟机上后，一台虚拟机比早期买的四路服务器还要快。

另外一方面，大庆油田和戴尔在存储虚拟化方面有深入合作。戴尔EqualLogic存储是一系列虚拟化iSCSI存储阵列，集智能、自动化与容错于一体，提供简化的管理、快速的部署、企业级的性能与可靠性，以及无缝扩展能力。王连东表示虚拟化架构都是放在存储上，一旦存储发生问题，恢复时间也将是一个缓慢的过程。王连东表示EqualLogic给他带来最大的好处就是灵活性和易用性。他形象的形容EqualLogic就像一个傻瓜相机，把复杂的理念简单化给用户操作使用。

虚拟化技术帮助王连东减轻了IT运维管理方面的压力，使得能够将更多的时间花费在如何为企业业务做更好的支持上面。他讲到以前都不敢出差，在出差期间系统发生宕机等故障，自己完全没有办法，只有干着急。如今，应用了虚拟化解决方案后，系统即使发生宕机也可以自动迁移到其他虚机继续工作，不会影响业务的进展。

大庆油田信息化未来规划

大庆油田未来的目标是数字油田。中石油总部对于油田的未来有一个“十二•五”规划，其中方方面面的业务都将涉及到。具体到大庆油田信息管理部而言有两个趋势，一个是信息化和生产端的融合;另一个是目前垂直的系统已经很多，需要将不同系统之间做整合。这需要做机构变革才能满足目前信息化发展的需求。

王连东表示大庆油田信息中心运维部将逐步向云上靠。而云环境的建设离不开虚拟化，当前最急需做的就是把虚拟化做的更普遍一些。除了服务器虚拟化、存储虚拟化，还有网络虚拟化。未来关于云架构的设想肯定是离不开网络虚拟化环境的支撑。

除此之外，还将考虑应用虚拟化的开发。目前大庆油田已经在做应用虚拟化的相关测试，暂时还没有大方向推广的计划，一方面是由于大庆油田在应用开发上面没有足够人力，另外一方面因为中石油总部有相关的规划，会从更高层面做规划设计。

第四篇：辽河数字油田基础管理水平升级

辽河数字油田基础管理水平升级

中国石油网消息（记者刘军）1月30日，辽河油田公司沈阳采油厂主要负责人告诉记者：“采油网络管理系统在采油单位全面应用后，大幅度提高采油工程精细化管理水平。现在，一张包含数十项统计数据的生产报表，不到5秒钟就可轻松完成。与传统方法相比，其速度和准确性有了大幅度提升。”辽河油田加大信息化工作推进力度，已全面建成采油、作业、海洋和地面四大工程综合管理平台，实现各类信息资源互通共享，企业管理效率得到进一步提高。集团公司有关部门负责人称，辽河油田信息化建设走在了集团公司所属企业前列。

辽河油田把数字油田建设作为转变管理方式，提升基础管理水平的突破口，围绕生产经营实际，强化基础平台建设及运营维护，提高信息技术的应用水平和管理能力。目前，辽河“数字油田”架构初步显现。辽河油田推进勘探开发生产数据一体化建设与应用，梳理油田勘探开发17个专业的数据源、数据存储和数据流程。与此同时，这个油田组织开展采油单位地质基础数据和油气水井生产数据的收集加载工作，实现勘探开发生产数据从分散建设向统一建设转变，累计加载2.7010万口井的地质基础数据932万条、油气生产数据4510万条，工作效率与数据应用的准确性得到明显提高。

辽河油田加强ERP应用和考核，油田ERP系统上线半年后即实现上市、未上市和矿区业务整体单轨运行。目前，辽河ERP系统已经覆盖公司业务领域多个渠道的投资、5个类型的项目、60大类物资、24大类设备和2类油气产品销售等核心业务及托管业务，日均处理各类业务2万笔，全年累计处理400万笔，整体运行平稳。

华北石化信息系统护航千万吨项目

中国石油网消息（记者王晶 通讯员武惠芳）投资百亿元，物资成千上万，施工环节错综复杂，如何让千万吨炼油质量升级与安全环保技术改造项目规范运行，提高流程运转效率？2月22日，记者从华北石化公司了解到，今年这个公司将通过信息化系统建设，推动这一项目高水平建成。

将于今年动工的千万吨炼油质量升级与安全环保技术改造项目，是国家石化产业调整和振兴规划十大重点支持项目。项目建成后，每年将向京津及华北地区供应800万吨京IV标准成品油及高质量石化产品，为改善空气质量做出贡献。今年，这一项目不仅要完成初步设计和详细设计，开始基础及地下工程施工，而且要完成工艺装置、储运、公用、辅助生产设施建筑工程，以及所有设备采购和80%的主要材料采购，工作繁杂。

华北石化提出通过信息化实现项目管理全程无缝对接，提高项目建设效率。按照“定量、定时、定质”的原则，完善项目管理系统，加强对项目施工、监理、设计以及内部关联单位的约束。按照装置或单元分成6个至8个项目，界面清晰，各负其责，信息系统自动提醒考核各环节工作，促使计划、施工等高效推进。

新建千万吨项目物资库房后，华北石化将配套开发库房管理系统，监督和追踪物资使用情况，对计划准确率、招标率和库存周转率等进行定量化管理，实现选商、合同签订和入库等10余个环节即时提醒及考核。此外，还要丰富物资数据库资源，逐步将所有涉及的采购、仓储、结算、使用和质量跟踪等数据全部纳入信息化管理，实现共享。通过6年多努力，华北石化已建立57套信息系统。现在，公司不仅考勤、财务等工作纳入信息化管理，就连接待用车、餐饮住宿和员工文体活动场馆预订等也全部实现网上流转，信息化工作已涵盖生产、经营和管理全过程，且所有网上办公流程运行顺畅，步入集团公司前列。公司提出，争取用5年时间实现信息系统全覆盖，促进公司基础管理工作水平全面提升。

第五篇：物联网RFID数字油田解决方案

1.1 应用背景及需求分析

数字油田概述

石油是人类赖以生存的主要资源之一，影响着工农业建设，关乎着一个国家的经济发展。石油行业分为上中下三个产业链，其中上游由油气勘探、开发及工程组成；中游主要指油气储运及炼化，如管道输送、油气罐藏与运输、成品油炼化等；下游包括油气销售以及石油化工等油气处理。

数字油田（digital oil field）的概念最早可追溯到1991年，在当时的《Oil&Gas》杂志上就出现了智能油田的词汇和论述。但是，当时数字油田还是一个较为模糊的概念，尚处于构想阶段，不过，其基本思想得到了普遍认可。国内最早提出数字油田概念的是大庆油田，其将数字油田概念定义为：以油气田为研究对象，以石油气的整个生产流程为线索，建立勘探、开发、地面建设、储运销售以及企业管理等多专业的综合数据体系，并将各专业的数据和应用系统进行高度融合，在建立油气田生产和管理流程优化应用模型的基础上，利用可视化技术和模拟仿真以及虚拟现实等技术对数据实现可视化和多维表达，并且通过智能化分析模型，为企业经营管理提供辅助决策信息，进一步挖掘生产和管理环节的潜力，使信息化建设更好地服务于企业生产和管理，为油气田企业的发展创造良好的信息支撑环境。

所以，从广义角度看，数字油田可以说是油田信息化和自动化的代名词，即以信息为手段全面实现数字化采油、数字化集输、数字化经营、数字化管理。

1.2 数字油田RFID需求分析

随着油田工业的发展以及自动化水平的提高，整个油田的生产、管理、销售由传统方式向数字化发展，而数字油田需要融合先进的信息技术、自动控制技术、计算机技术、自动识别技术、通信技术等，对油田作业及经营实现数字化、智能化管理，其中，RFID技术作为先进的自动识别技术，通过把物品与互联网、物品与物品相连接，实现智能化识别、定位、监控、管理，而应用RFID技术打造数字油田已成为未来发展趋势。

数字油田建设中使用RFID技术的两大典型应用场景是油田车辆出入管理以及地下管网定位管理。

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 油田车辆出入管理需求分析

由于油田工作区域跨度大，关联单位多，内部车辆多，这就使得车辆出入管理面临较大挑战。而传统的车辆出入管理多为人工核查放行，使得出入通行效率低，人工运营管理成本高；加之油田作业区域及关键加工区对于车辆出入有极为严格的限制，只有内部有通行权限的车辆方可进出，而传统纸质通行证易伪造，人工检查对其真伪无法辨别，极易出现错放漏放的现象。

综合分析油田车辆出入管理需求，需要实现自动、高效、精确的车辆出入核查及管理，需要智能化、自动化监控车辆进出各区域的信息。 油田地下管网定位管理需求分析

由于地下油气管网复杂多样，这就使得对地下管道的定位带来了困难，加之图纸文档等标识不准或缺失，使得很难准确获悉管道的位置，从而影响管道探测、巡检及维修；另外，对于养护人员对油气管道的巡检情况，无有效手段监督及跟踪。综合分析油田地下管网定位的需求，需要即时获取地下管道的精确路径、深度，掌握地下管线转弯或穿越的情况，同时，快速定位地下目标设施，加强智能化人员巡检监控。

针对以上需求，提出了基于RFID的数字油田系统解决方案，应用RFID技术实现油田车辆的智能化出入管理以及地下管网的智能化定位。

第2页 2.1 数字油田系统解决方案

系统概述

数字油田系统解决方案针对油田各单位、作业区对于车辆出入管理以及对于地下管网定位的需求，应用RFID技术、GPS全球定位系统、GIS电子地图、视频监控、移动无线通信、信息技术和计算机网络等技术，通过在作业区、单位出入口部署RFID读写设备，实现车辆身份识别以及区域进出管理；通过在地下管网安置电子标识器，实现地下管网的探测及定位，利于管道维护及管理。

2.2 系统架构

面向车辆出入管理及地下管网定位的RFID的数字油田系统解决方案。整体系统架构如图所示。

图2-1整体架构图

数字油田系统秉承了物联网的系统架构，由感知层、网络层、应用层组成。1)感知层

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车辆出入管理应用的感知层设备主要包括RFID设备以及其他车辆出入管理外设。其中，RFID设备主要包括粘贴在车辆挡风玻璃上的电子标签（即电子车牌）、阅读器以及人员IC卡；车辆出入管理外设包括声光报警显示设备、道闸、抓拍设备、显示屏等。

地下管网地位应用的感知层设备包括电子标识器和探测仪，其中电子标识器埋设在地下管线附近，探测仪通过查找电子标识器来准确定位地下管线。2)网络层

网络层是依托现有成熟的无线、有线网络技术，为信息传输提供通道，将感知层所采集的信息高效、实时的传输到应用层。3)应用层

应用层主要包括车辆出入管理应用子系统及地下管网定位应用子系统，实现车辆出入管理控制功能以及地下管网定位管理的功能。

2.3 系统组成

数字油田系统按照应用又可以分为数字油田车辆管理子系统以及地下管网定位子系统。

2.3.1 车辆出入管理子系统

数字油田车辆出入管理系统使用电子标签替代传统通行证，根据车辆进出区域权限，实现油田作业区及各单位的车辆出入管理，同时实现车辆进出时间、进出区域的信息监控，也可扩展应用到为驾驶员发放人员卡，从而实现驾驶员身份的联动检测，另外，也可在油田住宅区等地实现停车场管理等扩展应用。

车辆出入管理子系统由车辆管理入口子系统、车辆管理出口子系统、发卡子系统、管理中心组成。

 车辆管理入口子系统

车辆管理入口子系统主要由RFID阅读器、视频识别及抓拍设备、控制器以及道闸、声光告警指示等设备，完成车辆自动识别、设备控制、信息提示、告警以及与管理中心进行信息传输，入口管理子系统以控制器作为系统核心，实现对入口外设的控制以及数据采集设备的接入。

入口车辆管理具体流程：地感线圈检测到有车辆驶入，触发阅读器读取车辆电子标

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签信息，同时触发摄像机对车辆车牌进行拍照，通过读取标签信息判断车辆是否具有进入该区域权限，以控制道闸是否开启，同时在显示屏上显示车辆信息、入口时间等，如车辆不具备进入权限或未安装电子标签，会触发声光报警设备进行指示，予以禁入。

如进行扩展应用，需对驾驶员进行进出权限识别，车辆驶进阅读器读取权限范围内，驾驶员将人员卡伸出车外，以便阅读器同时读取驾驶员进出权限信息，同时，匹配车辆进去权限，予以放行或禁入。

图2-2车辆管理入口系统工作流程示意图

 车辆管理出口子系统

车辆管理出口子系统同入口子系统组成及工作流程基本相同，在出口阅读器读取车辆进出权限，予以放行，对于无权限车辆，进行黑名单记录，同时记录车辆出口时间，用以计算车辆在区域逗留时间。 发卡子系统

发卡子系统可根据需要，布置在车场、单位入口处等地方，由发卡器、电子标签、电脑、服务器组成，主要实现对油田厂区内部车辆卡发行、外来车辆临时卡的发行，如有对人员管理的需求，也可实现对驾驶员卡的发行。

具体工作流程：选用陶瓷电子标签作为内部车辆卡，通过发卡器向标签写入车牌号、第5页

档案号、所属单位及车队、进出各区域权限、车辆养护信息等，然后将发行过的电子标签粘贴在车辆上，由于采用防拆卸技术，电子标签一经粘贴无法进行复用。对于外来临时车辆，为其发放PVC临时卡，写入车辆信息；如扩展到人员权限管理，可引入人员卡的发放。

油田内部车辆进出区域权限可能会不定期变化，针对此情况，可以使用手持机完成标签信息的更改，修改车辆的通行权限。 管理中心子系统

管理中心子系统主要包括数据库、应用服务器以及监控计算机，管理软件，主要完成系统的实时显示、人员管理、权限管理、数据库管理、卡管理、设备管理、日志管理以及查询统计等功能。 泊位引导子系统（可选）

泊位引导子系统主要应用于区域停车场等环境，由监控计算机、车位控制器、车位传感器、系统引导屏及场内提示牌组成，可以实时检测停车场内车位占用状况，并对车位状况进行统计，实时提示场内车位状况，指引驾驶员快速停放车辆。

2.3.2 地下管网定位子系统

地下管网定位子系统，可以对密集的地下管线（油气管道等）和重要设施进行标识，从而准确、安全、快速的进行定位，提高了管理水平和工作效率，同时也避免了使用和维护工作中潜在的危险。该系统无缝集成GPS，可方便快捷的帮助工程人员找到目标地点，同时记录巡检路径。系统由前端采集及识别设备—电子标识器、标识器探测设备，后端管理中心—管理软件、管理主机、服务器等组成。系统架构如下图所示：

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图2-3地下管网定位子系统系统架构图

其中，地下电子标识器埋设在地下管线拐点处，埋设时存储了埋设地点和地下管线的详细资料；标识器探测设备用来识读地下电子标识器获取地下管线详细资料，内置的GPS模块，可导航查找地下管线。后端管理主机安装管理软件，与探测设备通讯交换地下管线的资料和日常管理信息，同时供查阅。

具体工作流程：首先在设计图纸上选择电子标识器安防的位置，将所需信息写入电子标识器中，然后将电子标识器掩埋在地下管线附近，通过探测设备可以快速查找。通过数字油田地下管线定位管理系统，可以即时获取地下管线精确路径及深度，快速定位地下目标设施，如阀门、T形分支、中间接头，快速识别和定位地下不同管线，快速掌握地下管线转弯或穿越等复杂情况，有效避免误开挖，提高施工速度，同时提供更为准确高效的地下管线信息实现管理。

2.4 2.4.1 相关产品介绍

电子标签

专门针对车载挡风玻璃设计的、具有高速高性能的UHF RFID可读写无源陶瓷标签，符合ISO 18000-6B/6C协议标准。

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 产品特点：

 读取距离远：贴在挡风玻璃内侧后有25m以上的读取距离，读取成功率高

 性价比高：性能稳定，价格适中  安装方便，安全性高，防揭型设计  抗干扰，防静电，使用寿命长  符合RoHS要求

2.4.2 阅读器

专为室外环境设计的高性能无源UHF RFID电子标签阅读器，支持EPC C1 G2和ISO18000-6B协议标准，并可通过升级支持新的协议标准。

 产品特点：

 高接收灵敏度，专利技术保证有效提高识别率

 高速运动识别，专利技术实现标签移动识别速度可达300km/h  自动定标专利技术，可远程、大动态、高精度调整输出功率，便于网络性能优化

 专利技术实现天线应用模式收发分离/收发共用（可配置） 超强的处理能力，空口速率最高：前向160kbps，反向640kbps  快速标签识别，每秒可清点200个以上标签

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 高抗干扰性，支持阅读器密集工作模式

 高可靠性，在室外无需任何防雨、防尘设施，防护等级达到IP65  接口丰富，提供FE、RS232、RS485以及各类无线接口（选配），组网灵活

 提供7路输入/输出双向开关量接口  内置电源适配器，支持交流直接输入  内置标签过滤功能，降低网络传输带宽需求

 内置信息缓存功能，在系统通讯异常时仍能为用户保存关键数据

2.4.3 发卡器

专为配合用户在后台或者管理中心进行发卡管理所设计的无源UHF、HF多功能电子标签发卡器，支持EPC C1 G2、ISO18000-6B、ISO14443A协议标准，并可通过升级支持新的协议标准。

 产品特点：

 外形小巧、美观，有操作提示指示灯

 适应频段广：既可用于UHF或HF单频标签的发放与管理，也适用于UHF与HF双频标签的发放与管理

 协议兼容性好：支持EPC C1 G2、ISO 18000-6B、ISO14443A协议标准  支持以太网组网：支持标准的以太网网口协议，多个ZXRIS 6602可同时并行发卡业务，从而有效提高工作效率

 操作维护方便：提供丰富的PC机动态链接库（DLL），支持二次开发

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2.4.4 手持机

专为移动环境设计的便携式无源UHF RFID电子标签阅读器，支持EPC C1 G2、ISO18000-6B和ISO14443协议标准，并可通过升级支持新的协议标准。

 产品特点：

 体积小，重量轻，结构紧凑，便于携带  集成PDA，界面友好，同时提供二次开发功能  功耗低，省电，不用时自动处于休眠模式  读写距离远，识别率高

 输出功率可控，便于覆盖区域调整

 支持一维、二维条码识读，支持一维、二维条码全协议

 实时数据保存，既可保存在系统的存储卡中，也可通过无线方式与后台进行实时通讯

 支持外扩T-Flash卡，容量可达4G  支持GPS定位功能  支持声光指示工作状态

 设备操作简单，提供手写、触摸、按键等多种方式  人性化设计，充分考虑用户使用便捷性、舒适性和实用性  提供故障诊断与管理功能，方便用户、技术支持人员更好解决问题

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2.4.5 标识器探测设备

标识器探测设备可以适度地下电子标签和电子标签，管理时刻获取地下管线的详细资料，并生成管理信息。此外，探测设备还带有GPS模块可以导航查找地下管线。

 产品特点：

 显示屏：2.8寸，带按键操作  识读媒介：

地下电子标识器、普通电子标签  读写距离：

识读电子标识器：0.6-0.7m、1.4-1.5m、1.7-1.8m 识读电子标签：4-5cm  读卡方式：按钮触发  CPU：ARM7内核

 内存：64M位FLASH，可记录30000条记录  通讯方式：USB接口

 带GPS定位导航，GPS查找精度：<5米

 电源：3.6V/4500mAH高容量可充电锂电池（带充电保护，充电进度显示） 功耗：静态小于250uA；读卡时最大500mA  电池待机时间：3个月

2.4.6 电子标识器

电子标识器采用先进的RFID技术，内置全球唯一的识别码，不需要电源。外部采用密封防水的高密度聚乙烯材料，能防潮、防酸碱、防腐蚀及充分抵抗外界环境影

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响的剧烈变化，低频工作频段，不易受外界环境影响。只要根据施工要求，将电子标识器安装在地下设施的重要位置上，然后随地下设施一同掩埋，不论地下设施材质和地表参照物如何变化均能发挥查找地下设施的作用，使用寿命长达50年。目前，可提供下图三款电子标识器。

第12页 3.1 基于RFID的数字油田解决方案优势

卓越的产品优势

拥有物联网全套产品，并秉承关键产品自研，边缘设备选择国内最有竞争力厂家的卓越产品原则，致力于为客户提供完善的解决方案、一揽子的服务。

依托多年的设备开发经验，领先的设计理念，多项专利技术，保证了自研设备的先进性，同时秉承执行严格的质量管理体系，始终坚持“质量第一”和“预防为主”的指导思想，在设计开发、生产、安装和服务等过程中实施标准化的管理和控制，保证了设备质量，致力于向客户提供“零缺陷”的产品与服务。

3.2 先进的系统设计能力

在系统设计方面，融入了云架构设计理念，通过运用模块化设计理念，可分可和的系统架构，提高了系统可扩展性实现了开放的系统构架；通过对信息的统一、集中的管理及共享，实现海量数据共享；通过云平台海量信息收集存储能力，实现了强大的数据分析。

3.3 完善的交付及服务保障

具有一套高效的售后服务机制，从而保障项目的顺利执行及提供售后服务保障。提供本地化的技术支撑和运维保障，建立本地备件库，提供系统的售后技术培训服务，提供7x24小时的技术支持和快速响应的现场排障服务，有利保障客户实时、方便、快捷地享受优质高效的技术支持服务，以及稳定可靠的售后保障。

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