数字油田建设规划方案设计

数字油田建设规划方案设计内容摘要：

益分析方法，尽管这种控制可能会影响到一些潜在效益的实现。 ：对各种应用加以整合，建立良好的控制方法，使得信息系统的工作与组织的目标一致，信息系统的应用逐渐成熟。 ：在数据管理阶段，不仅有了数据库，而且要建立统一的数据管理体系、数据库管理方法，真正做到对整个机构的数据进行统一的规划和应用。 ：在这个阶段才真正地把计算机同整个管理过程结合起来，真正地把机构内部和外部的数据资源很好地规划利用，为机构的管理和决策服务。 在信息系统建设的前三个阶段，人们注意的大多是对计算机的管理，然而在后三个阶段中，人们会更多地注意组织的数据资源管理。 在此之间，通常会出现新旧技术的替换，即技术的不连续点。 图 诺兰的 6 阶段论模型 “诺兰的模型”是第一个描述信息系统发展阶段的抽象化模型，具有划时代的重要意义。 “诺兰模型”是在总结了全球尤其是美国企业近 20 年的计算机应用发展历程所浓缩出的研究成果，该理论已成为说明企业信息化发展程度的有力工具。 在 20 世纪 80 年代，美国和世界上相当多的人 都接受了诺兰的观点。 该模型在概念层次上对企业中信息化的计划制定过程大有裨益。 据权威统计，发达国家大部分石油企业在 20 世纪 80 年代末到 90 年代初都认为本企业的信息系统发展处于整合期阶段，从实践中验证了诺兰模型的正确性。 根据诺兰阶段性理论模型描述，目前国际知名石油企业已经发展到了数据管理期，而我国绝大多数石油企业的信息化进程刚刚处于控制期，诸如胜利油田这样发展较快的企业才开始筹划整合。 与国外石油公司相比，国内石油公司存在的差距主要表现在以下几个方面： （ 1）跨学科系统集成和综合分析研究能力上的差距。 目前，越来 越多的上游公司在公司范围内标准化它们的信息系统，下属单位将不再允许随意选择它们各自的信息系统。 信息系统的标准化为公司带来了以下益处：有助于实现企业信息的标准化；使企业内部的信息交流变得简单；减少所需集成的系统数量；使员工在统一的信息技术环境下工作；减少采购和维护成本。 在信息系统标准的前提下，采用标准的地质和地球物理分析系统，开发统一的数据交换接口，运用标准的地质 /地球物理评价业务流程和统一的数据标准，工作组按油田区块划分，实现跨学科系统的集成，从整体上提高企业的综合分析研究能力。 据国外统计资料，跨学科系统集 成使钻井前地质 /地球物理评价的周期缩短至过去的 50%，业务人员可以用更多的时间进行数据的解释 (50%) ，而不是数据的整理和转换，从而从整体上提高解释结果的及时性和准确性。 最近，虚拟现实在油藏研究中的应用，大大提高了油藏描述精度。 美国休斯顿德士古石油公司的油藏信息可视化系统，通过转换复杂的地震勘探数据和生产数据，将其显示在 25 英尺乘 9 英尺的巨大球面屏幕上，有 160 度的视野，形成地下三维全景。 勘探专家可以通过人机交互，移动、切片和进行虚拟开发；可以更快速、更有效地进行钻井决策。 据称以往需要三、四个月的分析 工作，通过该系统可以在一天内完成，而且精度提高。 雪佛龙石油技术公司的一个研究实验室，也建立了类似的系统。 该系统利用高性能并行计算机处理地震数据，利用可视化超级计算机把结果显示在 20 英尺乘 8 英尺的大型屏幕上，用户戴上立体眼镜，即可在虚拟现实环境下，分析油藏和勘探区。 美国阿莫科石油公司，安装了一种称为“沉浸”式的虚拟现实房间，由四面投影墙构成：三个相互垂直的平面墙和地面。 墙的图像从背后投影，地面图像从顶部向下投影。 用户的“沉浸”感来自周围视野和立体投影。 在这样的环境中，数据不仅围绕用户，实际看起来像是充填了整个 空间。 初始期 普及期 控制期 整合期 数据管理期 成熟期 增长缓慢 随着应用的普及快速增长 因大力加强控制使发展速度延缓 基于主题数据库第三类数据环境应用发展加速 继续加强整合应用增速有所放缓 数据处理技术的发展与企业的发展相匹配 技术性断点 时间 费用 （ 2）实时数据自动采集、数据规范管理上的差距。 国外大的石油公司基本实现了井场数据的自动采集、实时传输，以服务外包的形式建立了自己的全球化数据仓库，借助数据仓库对数据实现了规范管理。 例如在挪威的北海油田，已经有多个海上平台和海下油井安装了液压式操作的井下多位置阀门。 每一个阀门都能被调整到不同的位置，从全开到全闭，以能精确地控制石油、天然气和水的流速。 这种新科技使挪威的油田增加了产量，北海的平台上一个油井的产量由不到 4000 桶 /天增加到 17000 桶 /天。 在四个月里，油井产量增加了 1,000,000 桶油。 中石化上游企业 目前相当一部分数据是手工采集，数据的实时性差、准确率低，缺少相关的规章制度来规范数据的管理。 数据是信息化的基础，如果不能保证数据的及时、准确，后期的分析研究就不可能可靠。 对信息系统而言，“进来是垃圾，出去仍然是垃圾”，“假数据真分析”比没有数据造成的危害更大。 从数据分类上，可以把油田的数据分为地质、地震、钻井、录井、测井、固井、采油、作业、试油等，自动化程度比较高的地震、钻井、测井、录井等数据的采集准确率高、实时性强，而主要依靠手工实现的源头数据采集，其准确性和实时性相对较差。 这些 数据一般都存储在本地微机或纸介质上，缺少一套有效的机制保证数据的共享和数据上报，导致信息资源资产得不到有效的保护，出现“管数据的不用数据，用数据的找不到数据”的尴尬局面。 甚至在经过一段时间后，部分数据由于介质问题或人为丢弃而永久丢失，不仅造成直接的经济损失，更严重的是由于数据不完整造成决策失误率增加所导致的潜在经济损失。 数据库中数据的不一致、不准确、相互孤立等问题也大大影响了数据资源的开发利用，降低了信息系统的信用。 （ 3）现场生产运行管理上存在的差距。 相当一部分国外公司通过互联网实现了跨地域生产现场管理， 例如总部在美国休斯敦的 POGO 公司，他们承担泰国海湾 B8/32 区块的勘探开发作业，该作业区距曼谷 240 公里，距休斯敦 11000 英里。 由于时间紧迫，加上区域性地层特点（泰国海湾是世界上钻井速度最快的地区之一），要求工作快节奏，现场工作与总部管理决策紧密衔接。 他们打破常规，不再在泰国设立办事机构，而是在现场（钻井平台）安装 VSAT 卫星地面站，通过 CISCO 路由器，进入 INTERNET 网，与休斯敦建立通道。 有关钻井、造斜、测井、气测等数据，以加密形式迅速传到总部，登录到数据处理软件包中，进行实时数据处理与分析，供 分析集成做出决策，再反馈至现场执行。 所以平台上的钻井工程师与总部的钻井专家、地质师、地球物理师、油藏工程师如同在一个“虚拟办公室”中协同工作（确定井位，设计和调整井身轨迹，调整钻井措施，商定完井策略等等），效率大大提高，成本大幅度降低，取得了显著效益。 虽然 中石化 在这方面作了一些尝试，如生产调度系统，但业务部门之间的协同能力还相对较弱，对偏远或国外现场生产管理还没有实现“虚拟”远程实时调度。 （ 4）规范业务流程上存在的差距。 国外的 ERP 软件把先进的管理思想和企业的经营紧密结合起来，大大提高了规则管理和信息透明 的力度，提高了企业的管理水平。 我们在深刻认识到人治危害性的同时，渴望面向流程管理，我们期盼着流程能够像法律一样得到遵循，可惜面向流程的管理在很多时候只是停留在口头和文件之上。 我们用无比的热情去实施ISO9000 等，最终却发现结果只是紧锁在文件柜中的几本厚厚的流程说明书；我们制定了严格的销售信贷审批额度，却发现实际过程中常常可以借口找不着人或财务部无法反馈已占用信贷额度的准确数据而使规则形同虚设等等。 信息化正是为面向流程的管理提供了一个内部法治的体系。 例如它能够为企业提供监督的机制来保证对违规行为的跟踪和预 警，基于系统的而非基于人与人沟通的制约机制要求员工去遵循系统制订的既定流程，避免了人为的随心所欲。 目前胜利油田流程复杂，在很多的信息系统中还没有真正融入胜利油田的管理思想，在规范流程上还存在相当的差距。 规范流程一方面要理清部门的责权，更重要的是简化工作流程，弱化或去除没有效益的环节，提高工作效率。 （ 5）企业知识管理上存在的差距。 越来越多的石油公司发现成功的一个关键要素是它们所拥有的知识资源。 如何管理好这些知识是竞争的一个关键。 信息技术帮助管理具体的知识和传递抽象的知识，支持知识管理的信息技术包括：内容和文 档管理；促进信息的共享和交流；企业信息门户。 国外公司积极采取措施，对勘探开发中产生的中间成果、报告和经验知识实现有效的管理，运用远程协作的工作模式促进公司员工之间的相互交流和信息共享，在全企业范围内营造学习环境。 中石化上游企业 目前对中间成果的管理刚刚起步，一些老的研究成果，如构造图、地震解释成果等还需要进一步整理、归档，而且在实际工作中缺少协作意识，碰到不会的或不懂的业务，缺少一种寻求解决方案的机制，往往是一个人琢磨，没有充分发挥胜利油田全体员工的智慧。 胜利油田有许多老专家，这些人一旦退休，他们的知识，尤其 是经验知识往往被丢弃，这些知识用来指导企业生产运行或培育年轻一代成长非常重要，如何利用这些知识资源都是我们需要探讨的知识管理话题。 国内石油企业信息化亟需解决的主要问题 国内不同企业信息化发展状况不尽相同，但共同点是以地震资料处理、解释为核心的信息技术已在石油企业的生产经营中起着不可替代的作用。 但在信息化过程中，总体 存在 两滞后 和 两缺乏 的基本问题。 两滞后 是指信息资源开发利用滞后于网络建设；管理层和决策层的应用滞后于运作层。 两缺乏 是指缺乏信息资源规划 (重硬件与网络规划 )；缺乏数据标准化，存 在 信息孤岛。 所谓 信息孤岛 ，是指一个信息系统的数据是自采自用，自封闭地运行，不能自动化地与其它信息系统交换数据。 信息孤岛 的出现，是企业信息化初级阶段的必然现象，人们容易从简单统计和报表打印开始使用计算机，进而面向单项业务开发或引进一个个应用系统。 这些分散开发或引进的应用系统，一般不会统一考虑数据标准或信息共享问题，常常追求 实用快上 的目标而导致 信息孤岛 的不断产生。 因此， 越是发展快而要进入整合期的企业，越暴露出很多亟待解决的问题，比如数据采集体系不完善、数据标准不统一、数据共享程度低、应用系统 集成度低且缺乏对知识的管理、网络不够健壮、信息安全体系缺乏等等。 （ 1）数据管理问题。 数据是信息化的源头，没有数据或数据不真，上层应用作的再好也没有实际意义。 信息化不是锦上添花，应该是雪中送炭，要切实解决企业关心的问题，数据管理是关键。 首先要分析清楚有多少源头数据，是谁采集、谁审查、谁使用，实现数据一次录入系统，多处共享应用，建立比较完善的数据采集、上报管理制度。 其次应充分结合应用，建立数据模型和数据抽取、清洗、转换与加载机制，实现数据的全局共享和专业应用服务。 没有数据的“无米之炊”和“假数据真分析”现象是 导致信息系统应用不起来的根本原因之一。 在一定程度上说，数据是油田的宝贵资源。 经过多年的建设，油田已建立了勘探、开发、钻井、地面建设等八大数据库，并发挥了重要的作用。 但由于数据管理的机制不够健全，数据维护责任制不够到位，造成“数据库年年建、用数据时时缺或干脆不用数据库”的被动局面。 建议将数据管理纳入对单位考核的内容，建立起一套完整的数据采集、维护、使用的机制，有限公司内部通过加强管理和对重点设施和装置推行数据自动采集来保证数据采集的及时、准确，对专业施工单位通过甲乙方合同管理来保证数据采集的完整性、准确性和及 时性。 （ 2）流程规范问题。 技术只是信息化的手段、载体和实现形式，如果没有业务和管理的优化，即使运用再先进的信息技术或系统都可能导致“南辕北辙”。 实践表明， IT 应用没有释放其潜能的原因之一就是企业在应用信息技术时，总是沿用旧的或业已存在的方式做事，而不是注重工作应该怎样做，然后考虑应用 IT 手段来辅助实现它。 旧有的流程和方式没有改变，即使引进了先进的信息技术直接模拟手工业务处理方式和处理流程，也只是固化了落后的操作，将会对很多不合理或无效的工作（也许手工业务处理方式下必须存在）进行计算机自动处理，只能使得问题 更为明显和严重，甚至有可能导致工作效率不如手工方式，IT 应用根本达不到预想的效果。 更有甚者，由于业务流程不清、管理架构不明，企业在实施 IT 应用系统时肯定会遇到很大障碍，从而导致系统实施陷入旷日持久的拖延、“拉锯”状态。 因为这些是 IT 应用系统的基础，无法回避或绕开；而让系统实施人员来解决业务流程与管理体系优化的问题，也是不智之举。 所以，如果业务管理基础薄弱，再先进的 IT 系统也只能是建立在沙滩上的宫殿。 缺乏以业务和管理为本，单纯由信息技术部门驱动 IT 应用项目，或者业务部门参与不足、领导支持不到位，是“信息化黑洞 ”形成的根本原因。 （ 3）信息资源的开发应用问题。 说到底，信息化的目的是实现企业业务和管理的精细化，提高企业部门之间的协作能力，降低协作成本，提高企业的整体效益。 因此企业信息化的本质不是数据的简单图形化再现，而是简化业务流程，打破部门、企业间的壁垒，实现信息在不同部门、企业间的畅通。 所以信息资源的开发利用要仅仅把握这个思想来进行，不能为信息化而信息化，要深入分析企业的业务现状，找出原来企业条件下无法进行的、通过网络、采用信息化的手段可以实现的业务面，找准企业信息化的切入点，把握领导切实关心的问题来开展信息化 工程。 要深刻理解信息化不只是信息部门的事，信息部门只对企业的信息资产进行有效的管理和保护，信息资源的应用需要专业部门的紧密配合，利用信息部门的信息技术优势，共同推进信息化进程，实实在在用信息技术解决专业部门迫。