當傳統(tǒng)的能源行業(yè)遇上ICT技術，會產(chǎn)生怎樣的碰撞，發(fā)生怎樣的變化？在2014 HNC大會期間，華北油田地球物理勘探研究院副院長、數(shù)據(jù)中心副主任李鳳民向我們分享了華北油田建設智慧油田的思考與實踐。
走信息化道路
《營贏》：油田的運營涉及勘探、生產(chǎn)、銷售等多個環(huán)節(jié)，所以它的信息化相對也復雜些，那么華北油田在這方面有什么實踐？
李鳳民：近兩年，華北油田提出了“智慧油田”的建設理念，云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術的發(fā)展，為華北油田實現(xiàn)這一理念提供了條件。
具體來說，首先是數(shù)據(jù)采集。近幾年，油田勘探對井下壓力數(shù)據(jù)的采集要求很高，因此，我們將物聯(lián)網(wǎng)技術應用在前端傳感設備和井下壓力計上，以實現(xiàn)對油水井、計量間以及輸油管線的實時管理和控制。
另一個是勘探，勘探是有程序的，華北油田的地球物理勘探，需要大量數(shù)據(jù)作支撐。在傳統(tǒng)的單機研究時代，研究人員在進入到一個區(qū)塊后，首先要搜集區(qū)塊的數(shù)據(jù)，包括地震物探的數(shù)據(jù)，以及以往在這一區(qū)塊之前打井的數(shù)據(jù)。搜集這些數(shù)據(jù)非常費時，快則十天半個月，慢則一個多月。不僅如此，搜集數(shù)據(jù)后還要準備研究軟件，在每個人的研究環(huán)境上安裝地質研究的軟件，成本高昂、投資巨大，且每個人的研究成果不能共享，只能單機存儲，以及散落在每個研究人員的大腦里。因此，華北油田現(xiàn)在做了地質勘探云，把研究環(huán)境和數(shù)據(jù)集中部署在一個統(tǒng)一的研究平臺上，所有的研究人員都在這一平臺上進行研究。由于資源池化，就不需要專人整理原來勘探所需的數(shù)據(jù)；另外，研究軟件都集中到這個云平臺上，可通過授權隨時被調取，研究成果也可直接儲存到庫，公開并共享給同事。
《營贏》：我們了解到，華北油田將“萬兆到院、千兆到廠、寬帶無線到井”作為智慧油田網(wǎng)絡規(guī)劃的原則和依據(jù)，具體是怎么分階段實現(xiàn)的？
李鳳民：華北油田有三個研究院，一是勘探開發(fā)研究院，二是地球物理勘探研究院，三是采油工程研究院。這三個院作為華北油田的總參謀部，涵蓋了地質研究以及地面研究。研究人員日常工作要面對大量的數(shù)據(jù)，因此，對數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性要求很高，所以我們提出了網(wǎng)絡要“萬兆到院”。
為了支撐地質研究所和工程研究所這兩個研究單位的工作，網(wǎng)絡一方面用于與上級單位研究數(shù)據(jù)的傳輸，如研究數(shù)據(jù)的下載；另一方面用于辦公，整個企業(yè)的辦公自動化要基于這一網(wǎng)絡來實現(xiàn)，因此，我們提出了“千兆到廠”，這也受限于當時使用的設備只能支撐千兆的網(wǎng)絡。
華北油田單井比較多，如果使用光纜傳輸數(shù)據(jù)，雖然傳輸質量可靠，但會涉及到布線的問題，導致每口井都布線，像蜘蛛網(wǎng)一樣，不僅影響農(nóng)民的耕種，且有弄斷的風險。因此我們選擇無線覆蓋。隨著技術的發(fā)展，我們發(fā)現(xiàn)LTE能很好地滿足需求。但是無線覆蓋到井，對帶寬有所要求，井站最少要兩兆，我們的策略也要相應調整，在“萬兆到院”的基礎上，我們又新增了一層波分。從院到工區(qū)，采用無線的方式，雖然減少一級架構，但是帶寬有所增加。
我們已經(jīng)完成網(wǎng)絡第一階段——物理層的建設，實現(xiàn)“萬兆到院”。目前正在進行網(wǎng)絡第二階段的運作，即在光網(wǎng)絡基礎上部署IPv6雙棧，我們打算2014年要完成70%的工作量。第三階段也在同步進行，實現(xiàn)無線覆蓋井站，我們打算用三年的時間，將LTE網(wǎng)絡覆蓋到所有井站，現(xiàn)在在山西煤層氣田已經(jīng)有所實踐。
享信息化好處
《營贏》：物聯(lián)網(wǎng)和云計算平臺給油田帶來了什么樣的改變？
李鳳民：華北油田在物聯(lián)網(wǎng)領域的早期實踐始于2000年，那時稱為油田生產(chǎn)自動化，主要是前端的數(shù)據(jù)采集。原來是人工巡井、取樣、測量井口的壓力和溫度，工人的工作量太大、勞動強度高、環(huán)境惡劣，尤其是在二連和山西。采用自動化后，儀表、壓力傳感器和溫度變動器，可將溫度和壓力數(shù)據(jù)自動、實時地上傳，這也是我們進行無線覆蓋的目的。
物聯(lián)網(wǎng)技術在不同行業(yè)的體現(xiàn)并不一樣，要與行業(yè)特點相結合。以油田為例，我們利用物聯(lián)網(wǎng)的一些特點，對資產(chǎn)、設備進行全生命周期管理，如油管、油桿、油泵、前端抽油機，涵蓋從出廠、維修到報廢整個生命周期的信息。
此外，我們現(xiàn)在也在做一些人機對話的實踐，比如對油井的遠程啟停，促進工藝流程換代升級。在山西，我們選出兩個區(qū)塊來實驗。山西是全國第一個規(guī)模化煤層氣田，煤層氣屬于清潔能源，與傳統(tǒng)的油氣生產(chǎn)不同，它的生產(chǎn)是采用抽水降壓的方式，對自動化需求很高，因此，我們利用物聯(lián)網(wǎng)的相關技術來進行智能開采。
《營贏》：在油氣的探測、開采和傳輸?shù)冗^程中，大數(shù)據(jù)分析起到了怎樣的作用？
李鳳民：油田的數(shù)據(jù)很多，地震數(shù)據(jù)、勘探數(shù)據(jù)、鉆井數(shù)據(jù)、物探數(shù)據(jù)，等等。因此，我們在建的數(shù)據(jù)中心需要幾百甚至上千T的存儲容量。油田的大數(shù)據(jù)運用有個特點，主要是需要挑選某一個區(qū)塊的數(shù)據(jù)進行研究，有較強的針對性，如碳酸巖和砂巖的成油原理及機制是不同的，那么在研究砂巖的時候，其他區(qū)塊的數(shù)據(jù)就用不著。因此，油田大數(shù)據(jù)分析的關注點主要在數(shù)據(jù)的選擇上，就是說如何在浩瀚的數(shù)據(jù)里選到研究人員想要的數(shù)據(jù)。
不僅如此，原來油田的數(shù)據(jù)保存是通過專門的檔案室和資料室，是紙質的。研究人員若是研究一個區(qū)塊，所需的相關材料要到資料室和檔案室翻找相關膠片、紙質文件。如今，將數(shù)據(jù)數(shù)字化集中存儲到云后，就可以在庫里直接查找，非常方便，效率得到大大提高，而且材料的清晰度、歸集度都有所提高，也有利于油井定位的準確度。
從效果上來說，原來研究一個區(qū)塊，可能需要耗時半年，現(xiàn)在只需三個月即可完成，那么，剩下的三個月可以開始部署井位打井，大大縮短了研究時間，提升了工作效率。不僅如此，根據(jù)共享數(shù)據(jù)來分析油井下的含油含水情況，可提高參照率，對提升采油成功率也有很大幫助。
《營贏》：此次HNC的主題是“敏捷已來”，那么，您如何看待敏捷網(wǎng)絡在油田的智能管理方面發(fā)揮的重要作用？
李鳳民：確切地說，原來華北油田的網(wǎng)絡并不十分先進，因為原來的網(wǎng)絡是集團公司統(tǒng)建的項目，統(tǒng)一采購路由器和交換機，不考慮各油田的具體情況和實際需求。即便擁有云計算、物聯(lián)網(wǎng)這些先進的技術，但如果不是一個可靠的敏捷網(wǎng)絡，也無法獲益更多。華為推出的敏捷網(wǎng)絡，使網(wǎng)絡可以隨著業(yè)務需要快速靈活地改變，這非常符合我們的需求，所以我們也一直在關注。
