提到智慧油田，中国工程院院士刘合堪称领域翘楚。近日，刘合院士就我国智慧油田的建设现状、面临挑战以及发展趋势发表了独到见解，给出了建设性意见，并提出未来发展方向。

01

什么叫做智慧油田

    所谓智慧油田，就是应用现代化信息技术与智能石油工程技术、智慧地球科学与技术相结合，通过智慧油田方法论和智慧油田制度保障体系，形成一个全方位的立体式数字化油田，涵盖智能感知的油田、智能控制的油田、智能预警的油田、全面协同的油田、智能分析的油田、科学决策的油田。

    智能感知的油田，是指通过上游资源的物联网部署，实时监测各个资源的状态，比如油藏、油气水井、重点设备、集输管网的实时感知。

    智能控制的油田，是指利用先进的自动化技术和智能石油工程技术，对油气井及管网设备进行智能控制，对油气管网进行自动平衡与智能调峰，实现对生产设施的智能操控。

    智能预警的油田，是指通过业务和技术建模，能够进行即时预警和趋势预测，作出事前处理控制。比如基于油井生产趋势预测的及时主动的生产响应、设备状态检修、QHSE预警预测及事前控制。

    全面协同的油田，是指通过跨专业的业务流程设计与优化，实现各个业务环节的高效协同工作；通过集成可视技术，在各个业务领域内实现跨专业远程协同。比如勘探开发一体化业务协同、生产现场与一体化指挥中心协同、钻井现场与钻井中心的协同。

    智能分析的油田，是指通过快捷的智能感知的数据获取与传输，基于整合的标准化的石油数据模型和数据中心，应用数据仓库与商业智能技术、大数据技术以及优化算法等，整合资产模型，实现全资产整体优化。比如通过整合油藏、井、管网、设备模型，对油田的整体生产能力和产能配置进行优化，为决策提供快捷的分析结果及依据。

    科学决策的油田，是指以智能预警和智能分析结论为依据，通过协同的研究环境或生产指挥中心，实现油田勘探开发的科学部署，以及生产运营的快捷与科学决策，真正做到智能技术与人智慧相结合，提高油田科学决策能力。

    总之，智慧油田是以物联网为基础，实现数据的实时采集和共享，利用丰富的地下数据资源，对油田生产进行实时的全局分析，利用勘探、开发、工程等数据资源，实现地质工程一体化协同，深度学习,不断迭代,推动油田可持续绿色发展。

02

硬核挑战亟待攻破

    智慧油田的优势毋庸置疑。然而，其建设历程复杂而艰巨，期间面临着一系列硬核挑战，亟待攻破——

    需要业务主导、需求驱动，精准提出全局关键性问题。数据管理方面，集团公司已提出到“十四五”末，初步建成“数字中国石油”的数字化转型目标。要实现这一目标，还存在以下问题：一是数据资源家底不清、分布不明。目前集团公司尚未建立数据资产目录，不能提供数据的业务和技术解释，业务人员找不到、看不懂数据，关键数据无法快速获取，致使关键数据无法在产业全生命周期精细化管理中得到有效应用；二是数据资源共享困难，当前集团公司“数据孤岛”问题比较严重，虽已积累了大量经营管理数据，但还未能实现充分共享和流通,数据不流动就形成不了数据资产；三是纵横向数据协同不够，管理层无法获得决策支持的丰富信息，无法追溯生产经营深层问题，基层无法利用数据提高工作效率，各层级都被数据所困。

    为此，必须以业务为主导，精准提出影响智慧油田建设全局的关键性业务问题，制定科学合理的解决方案。

    另外，基于勘探开发业务的核心难点在于梳理明确勘探开发业务的痛点问题，因此，必须建立适应关键业务的管理、决策、研究、生产业务流程，查出并解决关键业务节点的痛点问题。

    需要形成数据资源，夯实智慧油田建设基础。目前，集团公司上游经过多年探索发展，已建成A1、A2、A4、A5、A6、A7、A8、A11、A12、D2、D13等统建系统，各油田也已建成各自的自建系统，总体上数据体量巨大。但业务数据集中管理尚未形成统一规划，管理程度参差不齐，业务数据之间协同性差，数据资产化完成率低，数据智能化应用水平不高。

    针对以上问题，应以数据链贯通、共享应用为抓手，建立在线的、有效的数据，以数据治理、形成有效数据为重点，统筹规划数据资产管理工作，将数据价值与业务价值目标对齐，扭转油田数据应用零散、价值目标不清晰等现状。

    需要构建中枢大脑，破解条块分割困境。目前，集团公司勘探与生产分公司绝大多数业务部门都有属于自己的信息系统，但是部门之间缺乏统一的业务流程管理体系，导致经营管理中痛点、难点和堵点众多。比如生产运行管理纵横向均不通畅，纵向上，集团与子集团、板块、油田公司和采油采气，以及生产作业现场各管理层级之间无法联动应用；横向上，各专业之间难以互联互通、共享应用，勘探、开发、工程、储运、销售等全产业链数据不联通。

    要解决以上问题，就必须建立生产运行中枢管理平台，互联互通现有系统，从而在数据联通共享的基础上，实现数据资源的统筹调配和主营业务的智能管理决策。

03

如何建设智慧油田

    建设智慧油田任重而道远，但势在必建，尚需厘清方向、选准路径。

    基本原则：集约建设，深度整合。强化智慧油田与企业数字化转型、油公司模式改革，以及油田产能建设等工作的一体化统筹推进，建立统一、开放、可操作的建设标准体系和评价指标体系。

    总部引导，创新驱动。强化总部在规划引领、统筹协调、政策扶持、应用示范、数据管理等方面的主导作用，积极探索油田管理运行服务新模式。

    以人为本，应用主导。以提高油气采收率为出发点，解决业务难点和痛点，减员增效，提高安全管理水平，提升油田员工的获得感、幸福感、安全感。

    数字支撑，安全可控。培育、壮大、集聚相关数字化产业，提升以企业为主体的智慧油田应用服务支撑能力，健全智慧油田网络与信息安全体系。

    主要任务：推动智慧油田通用平台建设，其总体框架为：逻辑架构、技术支撑、数据资源、标准规范、安全保障、应用服务、运营支撑。通用平台建设应以油田公司为主体部署，根据实际需求逐步向采油厂、作业区延伸推广应用。

    通用平台应具有五大基础能力，包括计算能力、数据资源整合能力、算法服务能力、物联感知汇聚能力和网络安全保障能力。

    智慧油田建设需要三大支撑体系，包括数字化基础支撑体系、标准规范支撑体系和技术产业支撑体系。

    其中，数字化基础支撑体系包括以下三方面内容，即推进数据资源共享交换，深化经营管理数据资源开放；优化数据中心布局建设，统筹规划建设云基础设施，搭建云计算、边缘计算等多元普惠计算设施；加强北斗导航应用，提供广覆盖、低时延、高可靠、大带宽的通信服务。

    标准规范支撑体系包括以下三方面内容：推动智慧油田在项目设计、数据资源、安全保障、基础设施、重点应用、项目管理中的标准规范建设；加强通用数据管理标准、统计标准、信息系统标准等研究、编制与应用工作；建立健全智慧油田建设、管理、评估、运维等标准规范体系。

    技术产业支撑体系包括以下三方面内容：以智慧油田建设为契机，加强各类计算框架技术的部署应用，推动语音技术、视觉技术的研发和应用，充分发挥知识发现、知识图谱等人工智能理论与算法在油田复杂场景中的作用；依托各领域的工程、平台、项目建设扩大智慧油田市场需求，引导ICT设备供应商、电信运营商等积极发展油气田数字产业，推进智慧油田产业生态圈发展，带动面向人工智能的操作系统、数据库、中间件、开发工具等基础软件，以及关键芯片、器件等硬件发展，加快培育网络安全、区块链等新业态；在云计算、大数据、物联网、人工智能、5G等领域，形成一批面向油气领域的典型创新成果和行业解决方案，培育一批引领型龙头企业，鼓励企业做大做强，持续开展智慧油田技术研究与输出，提升企业技术创新和工程服务能力。

    综上所述，我国智慧油田建设挑战严峻，任重道远，未来可期，势在必建！

来源：石油商报