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克拉玛依“数字油田”建设的启示
 2014年02月25日  来源:中国信息化  文 | 王建伟 姚磊

  推动信息化和工业化深度融合,是当前我国走新型工业化道路的重大举措。企业是国民经济的细胞,企业信息化则是信息化和工业化深度融合的重要切入点。但就目前我国企业信息化整体建设情况来看,仍存在着较多的问题和困扰,比较突出的是建设资金匮乏、人才短缺、缺乏顶层设计等。同时,我国企业信息化进程中还存在一些误区,很多实施信息化的企业并未能真正提升自身的竞争能力。很多企业在信息化服务商的鼓动下,不清楚自身的实际需求,也不顾自身的运营现状和人员素质,只是一味追求新概念就购买了价格昂贵、技术领先而难以应用的所谓“先进系统”,企业非但没有得到较好的应用效果,反而影响了原来的正常运营,更为严重的是其应用信息技术的信心也会受到很大打击。

  从当前情况来看,企业信息化建设仍是一个风险性很高的项目投资,较好的信息化项目能够带来较高的效益,高效益的背后却是较低的成功率。如何提高企业信息化建设的成功率、达到良好的实施效果,不仅是企业本身也是政府部门以及诸多研究机构共同关注的问题。在最近的一次调研中,在新疆的大漠戈壁上,我们看到了企业信息化建设的成功案例,给了我们很大的启示。

  克拉玛依油田,位于准噶尔盆地西北缘,经过多年的发展,现已成为我国西部第一个千万吨大油田,至今一直稳产在千万吨以上。截止2012年底,克拉玛依油田累计为国家生产原油3.06亿吨、天然气657.32亿立方米。随着开采时间的延长,克拉玛依油田生产面临的困难越来越多,工作效率受到严重影响,主要因素有:油田地质条件复杂,勘探开发难度越来越大,传统的研究工作效率不高,大规模快速增储上产困难;地处我国西北边陲,自然环境恶劣,工作条件不佳,劳动强度大,与其他地区的繁荣发展形成鲜明对比,吸引和留住人才困难;油田地域广阔,生产作业点多线长,各油气田与总部、各油气田之间的距离大都超出上百公里,最远距离在300多公里,且大多散布在戈壁沙漠中,信息传递迟缓,管理和协调指挥困难。

  面对诸多不利因素和困难,克拉玛依油田提出了用信息化手段来改变不利局面的战略决策。1993年,油田决策层决定从整体上进行信息化建设,成为我国石油石化行业中的先行者。经过两年的摸索,1995年,克拉玛依正式踏上了“数字油田”的建设过程,经过坚持不懈的努力,在2008年率先建成了“数字油田”。现在,克拉玛依油田已经实现了把油田发现以来70多年的生产数据全部装入计算机集中管理和分析;建成了由一百多套应用系统组成的“数字油田”应用软件体系,全部的生产管理和办公工作,都实现在计算机中完成;油田13万平方公里的生产区域,实现千兆计算机网络连接到办公场所,油田生产现场的数据、图像,实时采集和传输到油田基地,实现远程生产监控和分析。最突出的是体现在以下几个方面:

  一是解决了点多线长协调指挥难的问题。油田是“没有围墙的工厂”,遍布范围辽远广袤,统一的管理协调指挥成为一件困难的事情。为此,克拉玛依油田建立了生产指挥系统。油田生产指挥系统汇聚了油田各类生产信息,内容包括油气勘探、油气开发、油气集输及销售、产能建设、生产运行、用水、用电、用气、公路运输、抢险救灾、通讯、气象服务等,为油田生产管理及决策层提供各类生产信息的查询和数据预警服务。油田公司领导和专业部门领导,

  每天一上班通过办公电脑能够掌握油田生产的全面动态,如果遇到异常情况,通过网络调取相关数据和信息,及时判断,作出决策。

  二是解决了人才资源利用率低的问题。“数字油田”的生产自动化数据管理系统提供了自动化数据异常检查、自动化数据自定义预警分析、生产故障分析等应用功能,促进了生产管理向精细化转变,推动了生产自动化应用水平的提高。以前100万吨的油气田需要1000个人来管理,通过自动化的设备和信息系统,人员数量被大幅缩减,以陆梁油田作业区为例,已经实现了500多人管理200万吨的目标。

  三是解决了科研效率低的问题。

  针对勘探开发的难题越来越多、越来越复杂的情况,克拉玛依油田首次在中石油系统中建成并应用勘探、开发协同工作环境,贯穿了勘探、开发研究的每个环节,从资料处理到战略选区、战略部署、评价方案、开发方案研究,实现了基础设施共享、专业软件共享、数据资源共享、研究成果共享,使工作流程发生变革,由传统的串行转变为多学科并行。

  四是采用虚拟技术提高规划可靠性。克拉玛依油田二次开发三维地震勘探项目,工区范围广阔,工区地表地貌有戈壁、沙漠、山地、沼泽,人工地物有油田设施、农田、水库、道路管线、居民地等。由于该工区地表地物分布太复杂,为了施工的顺利进行,以1:2000 航测数据作为底图展布实测物理点,起到检查物理点布设情况和导航的作用。三维数据精度非常高,地表地物清晰可辨,节省了大量的现场踏勘,有效提高了工作效率。地面工程规划设计人员应用基础地理信息数据开展研究工作,摸清了站区各系统分布相对位置以及所在的区域位置,为站内是否有扩改建位置提供有利数据支持。

  克拉玛依“数字油田”之所以能够成功运行,以下三方面的工作发挥了重要的作用:

  一是实现了重点业务系统的集成应用。克拉玛依油田搭建了统一的“数字油田”信息平台,建立了数据元模型、软件资源体系的油田信息框架,使得软件可以大规模重用,实现快速定制应用。截至目前,一百多套信息应用系统得到开发应用,平台系列软件与业务应用系统形成了一个庞大的应用软件体系。由于这些应用系统具有统一安全模式、统一组件管理、统一模型驱动、支持插件式应用扩充、支持用户个性化定制、支持客户端组件自动升级,实现了油田全部业务领域的集成应用。

  二是建立了科学合理的信息化管理体系。克拉玛依油田信息化建设已经纳入正常的生产管理序列,建立了完善的组织机构和管理体系。管理体系分为4个层次,第一层是公司领导决策层,主要负责对信息化建设战略目标、战略方针的制定;第二层是管理层,由机关各业务职能部门负责人及相关岗位人员组成,负责进行信息化建设的组织协调,提出本部门业务应用需求,保障本领域内从上到下的数据流程畅通;第三层是执行层(数据公司),负责油田信息整体规划、基建设施、执行监督、效果评估、组织完善等,是油田信息化建设的重要枢纽;第四层是支持层,主要提供服务支持、决策支持和数据支持,包括研究院、各采油厂、专业作业公司、信息技术专家组和各类IT技术服务公司等。四层结构的组织管理机构相互作用、各负其责、紧密协作,构成了“数字油田”建设实施的完整体系,能够确保信息化建设在各方面取得一致的进展,发挥了整体协调的作用,获得较大的规模效益。

  三是奠定了坚实的数据资源基础。数据是油田的资产,通过对油田数据资产的有效管理可以为油田带来极大的效益。克拉玛依油田经过半个多世纪的勘探开发和油田建设,形成大量的历史资料和宝贵的数据资源。通过“数字油田”建设,克拉玛依建成了准噶尔盆地自1941年以来所有勘探开发、涵盖25大类的数据库体系,数据总量达到206TB,建立了专业数据库、中心数据库、项目数据库三个层级的勘探开发一体化数据资产体系。总的来说, 克拉玛依“ 数字油田”建设成功的关键在于紧密围绕实际应用需求,从现实中遇到的诸多问题出发,以应用效益为检验标准,这些都为其他企业信息化建设提供了很好的参考和借鉴。

  王建伟

  工业和信息化部信息化推进司产业信息化处处长

  姚磊

  中国电子信息产业发展研究院博士
 
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