在油氣物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)助力下，采油一廠稀油處理站（李紅站）已實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程智能管控，生產(chǎn)現(xiàn)場變得更加簡潔高效。趙宏廈 攝
數(shù)智技術(shù)公司科研人員對(duì)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室新設(shè)備進(jìn)行檢測調(diào)試。本報(bào)記者 徐志遠(yuǎn) 攝
8月28日，重油開發(fā)公司生產(chǎn)指揮中心通過生產(chǎn)監(jiān)控平臺(tái)遠(yuǎn)程查看油井狀態(tài)。陳琳 攝
新疆油田生產(chǎn)指揮中心現(xiàn)場。 記者 徐志遠(yuǎn) 攝
從戈壁荒灘上的人工巡檢到大屏幕前的智能化監(jiān)控，從紙質(zhì)報(bào)表里的數(shù)據(jù)到云端系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)感知，從經(jīng)驗(yàn)判斷到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)決策……近年來，新疆油田以物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)為突破口，推動(dòng)油氣生產(chǎn)從“地下”邁向“云端”，從“人海戰(zhàn)術(shù)”轉(zhuǎn)向“數(shù)智驅(qū)動(dòng)”，在各單位之間掀起了一場深刻的生產(chǎn)模式變革。
這場變革不僅為破解老油田開發(fā)痛點(diǎn)難題提供了新路徑，還通過構(gòu)建“全域感知、智能分析、精準(zhǔn)管控”的新型生產(chǎn)體系，推動(dòng)管理模式從“人工巡檢、經(jīng)驗(yàn)決策”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、智能運(yùn)營”跨越，為新疆油田建設(shè)現(xiàn)代化綜合性能源公司注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。
管理破局
以“智聯(lián)之翼”重塑開發(fā)范式
新疆油田的稠油儲(chǔ)量約占全國稠油總儲(chǔ)量的30%以上，是中國稠油開發(fā)的核心區(qū)域。新疆油田在稠油開采技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，具備億噸級(jí)稠油油田的開采能力。
作為我國首個(gè)百萬噸級(jí)稠油生產(chǎn)基地，重油開發(fā)公司的井場上一直不乏巡檢工辛勤的身影。但如今，光纖中奔涌的數(shù)據(jù)流代替了巡檢工來回的奔波，這座誕生于1986年的老廠，正以物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)為筆，在油區(qū)的廣袤土地上書寫著稠油開發(fā)的新篇章。
重油開發(fā)公司開發(fā)模式的轉(zhuǎn)變?cè)从谏婵简?yàn)。重油開發(fā)公司70%的儲(chǔ)量為特超稠油，且儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，地面系統(tǒng)復(fù)雜，全公司8595臺(tái)設(shè)備位置分散，最遠(yuǎn)單井距中心站46公里，員工日均巡檢路程超百公里，且工作環(huán)境差。隨著開井?dāng)?shù)逐年增長，雖百萬噸用工量降低了44%，但人均管井?dāng)?shù)增長了1.4倍，人員與生產(chǎn)之間的矛盾愈發(fā)突出。
據(jù)該公司員工回憶，2021年，物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)剛起步時(shí)，單井僅能采集溫度數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)滯后兩三天，員工仍然需要天天跑現(xiàn)場，以防異常井處理不及時(shí)。
2021年4月，重油開發(fā)公司打響了物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)攻堅(jiān)戰(zhàn)。公司3653口油水井、421座站場陸續(xù)裝上“智慧眼”，溫度、壓力、示功圖等參數(shù)實(shí)現(xiàn)秒級(jí)采集。2025年，該公司又啟動(dòng)補(bǔ)強(qiáng)工程，更是讓數(shù)據(jù)采集“無死角”——中小站場全參數(shù)覆蓋率提升至80%，2200口單井補(bǔ)齊壓力、電參等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，700余臺(tái)視頻監(jiān)控如同“電子哨兵”守護(hù)著井場站庫。
在生產(chǎn)指揮中心，大屏上跳動(dòng)的曲線勾勒出智能采油的新圖景：井口壓力異常時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，計(jì)量站液量波動(dòng)時(shí)遠(yuǎn)程調(diào)控指令實(shí)時(shí)下達(dá)，甚至抽油機(jī)停機(jī)都能通過電參數(shù)分析在幾分鐘內(nèi)遠(yuǎn)程重啟?！耙郧疤幚斫瘕堄吞镞呥h(yuǎn)井停機(jī)時(shí)，需要來回奔波6個(gè)小時(shí)，現(xiàn)在鼠標(biāo)一點(diǎn)就能解決，上半年僅這一項(xiàng)功能就為公司減少產(chǎn)量損失百余噸。”重油開發(fā)公司技術(shù)員指著屏幕上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)說。
供汽與集輸系統(tǒng)的變革同樣成效顯著。注汽鍋爐加裝智能設(shè)備后，其壓力、流量數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)回傳，員工巡檢頻率從每天6次減少至2次；集輸管網(wǎng)閥門實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，員工不用再爬罐量油，在屏幕前就能查看液位曲線。該公司集輸工程師尤莉說，過去單座轉(zhuǎn)油站需要6人值守，現(xiàn)在聯(lián)合站值守人員減少，換熱站更是無人值守。
物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的深度滲透，重塑了稠油開發(fā)生產(chǎn)模式，如今，生產(chǎn)指揮中心升級(jí)后功能更加強(qiáng)大：智能監(jiān)控替代了40%的巡檢人員，巡檢頻次提升兩倍；單井問題診斷系統(tǒng)日處理上萬條數(shù)據(jù)，異常響應(yīng)效率提升60%；含水在線檢測使取樣化驗(yàn)工作量減少50%，告別了“人工取樣滯后三天、油井問題處理滯后”窘境。
組織架構(gòu)的“減法”還換來了效率的“乘法”。前線班組崗位實(shí)現(xiàn)精簡60%，員工巡檢模式從每日巡檢變?yōu)榘葱璩鰟?dòng)。屬地安全職責(zé)也進(jìn)行了重新劃分，指揮中心負(fù)責(zé)預(yù)警決策，現(xiàn)場員工則專注執(zhí)行落實(shí)，形成了“發(fā)現(xiàn)—分析—處置”的閉環(huán)。以前辦一張作業(yè)許可票需要2個(gè)小時(shí)，現(xiàn)在移動(dòng)端可線上辦理3萬張票據(jù)，且零差錯(cuò)，作業(yè)效率提升了80%。
進(jìn)行數(shù)智化轉(zhuǎn)型以來，重油開發(fā)公司百萬噸用工量下降44%，人均管標(biāo)準(zhǔn)井?dāng)?shù)上升41%；
物聯(lián)網(wǎng)“六率”全面躍升，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率從94%提升至99%，報(bào)警反饋及時(shí)率達(dá)99%。員工們一致認(rèn)為，現(xiàn)在不是人圍著井轉(zhuǎn)，而是數(shù)據(jù)圍著決策轉(zhuǎn)，這才是新時(shí)代的“油田智慧”。
重油開發(fā)公司示范區(qū)實(shí)踐印證“三個(gè)更快”“三個(gè)更優(yōu)”：數(shù)據(jù)采集縮至1分鐘、工況診斷2小時(shí)、異常處置12小時(shí)（原24小時(shí)、3天、48小時(shí)）；視頻監(jiān)督全覆蓋，人均管井?dāng)?shù)提升64%、油氣當(dāng)量增長1.7倍。該公司生產(chǎn)指揮中心副指揮長李玄說，現(xiàn)在靠數(shù)據(jù)技術(shù)判斷井況，比以往經(jīng)驗(yàn)判斷更準(zhǔn)。
老廠突圍
物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)激活65年積淀
成立于1960年的采油一廠，曾以“百萬噸產(chǎn)量”的輝煌被載入我國石油工業(yè)史。然而，歷經(jīng)65年的開發(fā)，這座老廠也面臨著“兩廣”（面積廣、油藏分布廣）和“兩多”（油水井多、站庫設(shè)備多）的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。如今，借助物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與應(yīng)用，這座老油田在數(shù)字浪潮中煥發(fā)了新生機(jī)。
采油一廠的油區(qū)像一條長絲帶，北起克拉瑪依市、南鄰天山，展布超200公里，共有6000余口油水井、500余座站場，最遠(yuǎn)井組間距達(dá)幾十公里。2020年，采油一廠共有400多名員工每天奔波在巡檢路上，最遠(yuǎn)班組單趟巡檢路程達(dá)百公里。員工們手抄數(shù)據(jù)、人工填報(bào)表，一口井的異常從發(fā)現(xiàn)到處置常常要耗時(shí)兩天以上。特別是近年來，隨著開井?dāng)?shù)增長，人均管井?dāng)?shù)攀升，采油一廠人員緊缺與勞動(dòng)強(qiáng)度倍增、設(shè)備老舊與精細(xì)安全管理的矛盾愈發(fā)凸顯。據(jù)統(tǒng)計(jì)，該廠近萬臺(tái)設(shè)備中，62%超期服役20年，若完全依賴人工查驗(yàn)，故障率較高。同時(shí)，該廠安全壓力也不小，綜合風(fēng)險(xiǎn)值與安全系數(shù)居油田首位，日均百余項(xiàng)許可作業(yè)需要靠“人盯人”。
“不是不想數(shù)字化轉(zhuǎn)型，是不變不行了。”采油一廠第二采油作業(yè)區(qū)員工說，“以前我一個(gè)人管8口井，每天完成巡檢、取樣、抄錄數(shù)據(jù)等工作需要5個(gè)多小時(shí)，忙得中午吃不上飯是常事?！?/p>
轉(zhuǎn)型迫在眉睫，數(shù)字化成為這座老廠的唯一出路。
2021年4月17日，采油一廠油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)工程全面啟動(dòng)，一場覆蓋“井—站—管網(wǎng)”全鏈條的系統(tǒng)革命拉開序幕。采油一廠4096口油水井加裝了傳感器，481座站場配齊了智能儀表和視頻監(jiān)控，老舊設(shè)備也實(shí)現(xiàn)定制化改造?！案呖詹t望+單井?dāng)z像頭”為油區(qū)裝上“千里眼”，使巡檢速度更快、頻次更高、范圍更廣。
2025年，采油一廠的補(bǔ)強(qiáng)工程讓智能化建設(shè)再上臺(tái)階。井場物聯(lián)網(wǎng)覆蓋率從驗(yàn)收時(shí)的85.9%提升至100%，全參數(shù)覆蓋率達(dá)90.8%；中小型站場無人值守率突破72%，年底將沖刺80%。在該廠生產(chǎn)指揮中心，油區(qū)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示，工作人員點(diǎn)擊任意一口井，即可獲取壓力曲線、功率變化、視頻畫面等信息，徹底改變了過去“分散管理、經(jīng)驗(yàn)決策”的模式，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)管理的“實(shí)時(shí)感知、快速響應(yīng)”。生產(chǎn)指揮中心也成了采油一廠生產(chǎn)運(yùn)行的“智慧心臟”。
“這不是簡單安裝設(shè)備，而是再造生產(chǎn)流程?！辈捎鸵粡S信息管理站（自動(dòng)化中控站）站長楊靖說，現(xiàn)在，注汽管理靠PID精準(zhǔn)調(diào)節(jié)與井組模型分析；260個(gè)管匯溫度實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控，燜開異常井占比降至15%以下；注水實(shí)現(xiàn)“調(diào)洗驗(yàn)測”一體化，合格率提升11.2%。
采油一廠緊扣生產(chǎn)運(yùn)行主要矛盾，通過系統(tǒng)規(guī)劃“管理集約化、生產(chǎn)自動(dòng)化、監(jiān)督可視化、業(yè)務(wù)數(shù)字化、決策智能化”五大場景，讓技術(shù)賦能業(yè)務(wù)，清晰解答了物聯(lián)網(wǎng)能否推動(dòng)轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)減員、提升指揮效率、保障一線生產(chǎn)安全四大核心疑問，印證了物聯(lián)網(wǎng)是能落地見效的轉(zhuǎn)型密碼。
從“經(jīng)驗(yàn)拍板”到“數(shù)據(jù)說話”，從傳統(tǒng)生產(chǎn)模式到物聯(lián)網(wǎng)覆蓋率100%，從人工巡檢到24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控，從人拉肩扛到數(shù)字賦能，采油一廠用實(shí)踐證明：老油田不是“數(shù)字化洼地”，而是踩著數(shù)字節(jié)拍邁向智能高效未來的轉(zhuǎn)型標(biāo)桿。
全域升級(jí)
數(shù)智賦能實(shí)現(xiàn)“萬物智聯(lián)”
“近年來，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究、系統(tǒng)建設(shè)和基礎(chǔ)提升，前端數(shù)字化不斷完善，生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)了‘全面感知、自動(dòng)控制’，構(gòu)建起‘無人化+智能化’運(yùn)行管理模式，大幅提升了油田生產(chǎn)效能和效率?！毙陆吞飻?shù)智技術(shù)公司企業(yè)高級(jí)專家李國榮說。
目前，新疆油田已建成公司級(jí)生產(chǎn)指揮中心，各單位均設(shè)廠級(jí)生產(chǎn)指揮中心，已基本形成“監(jiān)控中心—現(xiàn)場班組”新型管理模式?，F(xiàn)場生產(chǎn)轉(zhuǎn)向“集中監(jiān)控、遠(yuǎn)程操控、故障巡檢”，人均管井?dāng)?shù)從2020年的4.01口提升至2024年的5.67口，百萬噸用工量從2019年的1479人降至1088人。同時(shí)，新疆油田打造出兩家新型采油作業(yè)區(qū)：采油二廠運(yùn)行維護(hù)一中心、百口泉采油廠瑪湖第三采油作業(yè)區(qū)的百萬噸用工量分別控減至150人、100人。
物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)所取得的成效，不僅體現(xiàn)在勞動(dòng)用工需求有效減少、經(jīng)濟(jì)效益顯著提升上，還體現(xiàn)在生產(chǎn)應(yīng)用進(jìn)一步優(yōu)化、更好地實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗上。新疆油田通過數(shù)字化井、站的建設(shè)以及生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了油氣生產(chǎn)過程的精細(xì)化管理，在保證資源利用的同時(shí)，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏、違規(guī)排放以及油氣泄漏等情況。新疆油田已連續(xù)多年實(shí)現(xiàn)綠色清潔生產(chǎn)，無重大污染事故。
在新疆油田數(shù)字化轉(zhuǎn)型智能化發(fā)展的重要階段，物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)也設(shè)定了新的目標(biāo)：即加快推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)參數(shù)補(bǔ)強(qiáng)建設(shè)，為輔助生產(chǎn)決策提供支撐保障；加快推進(jìn)生產(chǎn)場景應(yīng)用智能化，構(gòu)建油氣生產(chǎn)智能化應(yīng)用新生態(tài)；加快推進(jìn)生產(chǎn)組織模式轉(zhuǎn)型工作，大幅提升生產(chǎn)調(diào)度一體化協(xié)同指揮能力，為建設(shè)“數(shù)智新疆油田”奠定牢固的基礎(chǔ)。
以新疆油田公司數(shù)智技術(shù)公司為技術(shù)支撐，新疆油田還建立了一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不僅有效優(yōu)化了生產(chǎn)流程，重新構(gòu)筑了組織架構(gòu)，還極大提高了生產(chǎn)效率和管理層次。當(dāng)然，面對(duì)未來油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢和新需求，新疆油田還需要不斷探索、勇于創(chuàng)新，持續(xù)深化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究和應(yīng)用，這樣才能更好地服務(wù)國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展大局，促進(jìn)油氣行業(yè)的健康、綠色和可持續(xù)發(fā)展。
新疆油田物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)已從單點(diǎn)突破邁向全域覆蓋，采油一廠的老廠煥新、重油開發(fā)公司的管理破局都交出了亮眼的轉(zhuǎn)型答卷。答卷背后，“感知互聯(lián)、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、智能管控”的新型生產(chǎn)模式正在形成，數(shù)據(jù)從“零散孤島”變?yōu)椤傲鲃?dòng)資產(chǎn)”，管理從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”變?yōu)閿?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，安全從“被動(dòng)應(yīng)對(duì)”變?yōu)椤爸鲃?dòng)預(yù)防”，“萬井智聯(lián)”正從愿景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
這場變革，不僅是生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)型，更是發(fā)展理念的重塑。物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)正為新疆油田公司實(shí)現(xiàn)跨越兩千萬噸、挺進(jìn)五千萬噸油氣當(dāng)量的發(fā)展目標(biāo)筑牢根基。當(dāng)戈壁灘上的井場與云端的數(shù)據(jù)中心實(shí)時(shí)互聯(lián)，當(dāng)老一輩石油人的“找油夢(mèng)”遇上新時(shí)代的“數(shù)智化”，新疆油田正以更智能、更高效、更安全的姿態(tài)，書寫著屬于新時(shí)代的石油傳奇。