6月13日，在勝利濟(jì)陽頁巖油國家級(jí)示范區(qū)牛頁一區(qū)井場，技術(shù)人員依托井場端的“井場采集決策一體化中心”和后方的“遠(yuǎn)程作業(yè)支持中心”，利用地質(zhì)導(dǎo)向、鉆井優(yōu)化、旋導(dǎo)支持等專業(yè)應(yīng)用，通過視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程會(huì)議、智能頭盔等手段，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場施工與后方專家實(shí)時(shí)通訊、快速?zèng)Q策。這是中石化經(jīng)緯有限公司(簡稱經(jīng)緯公司)“石油工程井場一體化采集決策及遠(yuǎn)程技術(shù)支持中心”為井場打造的一個(gè)智能數(shù)字化場景。

　　該中心作為經(jīng)緯公司的“一字號(hào)”工程，聚焦井場物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、裝備遠(yuǎn)程操控、工程智能預(yù)警、可視化安全視頻監(jiān)控等難題，立足石油工程專業(yè)靜態(tài)數(shù)據(jù)和設(shè)備動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集、匯聚和智能分析，實(shí)現(xiàn)前線與后方動(dòng)態(tài)感知、聯(lián)動(dòng)指揮，為石油工程各專業(yè)協(xié)同、遠(yuǎn)程控制、技術(shù)支持打造“智慧大腦”。今年5月，該中心獲首屆“國企數(shù)字場景創(chuàng)新專業(yè)賽”生產(chǎn)運(yùn)營類二等獎(jiǎng)。

　　為“信息孤島”開通“智能高速路”

　　油氣勘探開發(fā)過程中，地質(zhì)、鉆井、測井、錄井、定向、壓裂等各專業(yè)和環(huán)節(jié)以專業(yè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)展開交流對(duì)話，并在各專業(yè)數(shù)據(jù)互相印證、互相支撐中實(shí)現(xiàn)勘探開發(fā)的價(jià)值遞增。而隨著油氣勘探開發(fā)向深地、深海領(lǐng)域延伸，地層條件和地質(zhì)對(duì)象更加復(fù)雜，工程作業(yè)決策對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和專業(yè)信息的需求也急劇增長。

　　過去，由于井場端各專業(yè)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)相互獨(dú)立，數(shù)據(jù)庫類型不統(tǒng)一，鉆、測、錄、定、試等相關(guān)業(yè)務(wù)井場數(shù)據(jù)未實(shí)現(xiàn)共享，形成了大大小小的“信息孤島”。同時(shí)，由于缺少統(tǒng)一的決策支持平臺(tái)，后端管理層無法實(shí)時(shí)掌握施工現(xiàn)場生產(chǎn)狀態(tài)，施工現(xiàn)場遇到技術(shù)問題，只能依靠跑井、電話解決，效率不高。

　　想要打破專業(yè)壁壘，讓全井場的信息決策鏈條前后貫通成為可能，實(shí)現(xiàn)石油工程生產(chǎn)運(yùn)營的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，就需要建立一個(gè)功能健全、兼容強(qiáng)大、集中統(tǒng)一的數(shù)字化平臺(tái)。為此，經(jīng)緯公司研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)展開技術(shù)攻關(guān)，建設(shè)起集地質(zhì)導(dǎo)向、鉆井優(yōu)化、旋導(dǎo)定向遠(yuǎn)程支持等專業(yè)應(yīng)用于一體的井場采集決策中心和地質(zhì)工程一體化優(yōu)化平臺(tái)。此外，研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)還利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G等信息技術(shù)，對(duì)石油工程鉆、測、錄、定、試等各專業(yè)的應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)資源進(jìn)行集成整合，按照數(shù)據(jù)共享、功能共用、一體化協(xié)作的模式建立了一體化技術(shù)支持中心。

　　借助數(shù)字化平臺(tái)，經(jīng)緯公司通過在人與數(shù)字的互動(dòng)中找到契合點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了井場數(shù)據(jù)一體化采集，生產(chǎn)運(yùn)行信息精準(zhǔn)、集中共享、上下貫通、調(diào)度順暢，做到了專業(yè)數(shù)據(jù)模型統(tǒng)一、主數(shù)據(jù)統(tǒng)一、跨系統(tǒng)共享，打通了各專業(yè)間數(shù)據(jù)四通八達(dá)的高速路，實(shí)現(xiàn)“數(shù)出一源、按需提供”，從源頭消除“信息孤島”，為現(xiàn)場施工與遠(yuǎn)程決策提供信息化技術(shù)保障。

　　為井工廠植入“智慧大腦”

　　今年5月，經(jīng)緯公司測錄定導(dǎo)四專業(yè)在牛頁一區(qū)試驗(yàn)井組部署的20口井全部完鉆。在此次一體化施工過程中，經(jīng)緯公司歷時(shí)450天成功打造了頁巖油“井工廠”施工模式，創(chuàng)出過鉆頭測井泵送距離最長、靶盒鉆遇率和資料優(yōu)良率100%等多項(xiàng)新紀(jì)錄。

　　這都要?dú)w功于經(jīng)緯公司的“井場一體化決策支持中心”。該中心以隨鉆監(jiān)控、軌跡導(dǎo)向、遠(yuǎn)程連線為3個(gè)基礎(chǔ)單元，集成10個(gè)專業(yè)、18套應(yīng)用子系統(tǒng)，匯聚現(xiàn)場104個(gè)傳感器、840項(xiàng)參數(shù)、70個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)，全程發(fā)揮了“智慧大腦”的作用。

　　據(jù)介紹，支持中心的井場數(shù)據(jù)采集平臺(tái)匯聚了地震、鉆、測、錄、試等10項(xiàng)專業(yè)數(shù)據(jù)，自主開發(fā)多井監(jiān)測、多專業(yè)決策分析等6個(gè)應(yīng)用，集成井震可視化、錄井監(jiān)控、地質(zhì)導(dǎo)向、工程預(yù)警、數(shù)字孿生等12套成熟應(yīng)用系統(tǒng)。該平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)8類綜合錄井儀、104個(gè)傳感器、840項(xiàng)參數(shù)，6類隨鉆設(shè)備傳感器、121個(gè)參數(shù)及井場70路安全監(jiān)控視頻的實(shí)時(shí)采集，滿足各類靜態(tài)數(shù)據(jù)的一體化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化采集需求，實(shí)現(xiàn)井場端一次采集多方數(shù)據(jù)共享。

　　在現(xiàn)場決策指揮中心，經(jīng)緯公司聚集油田十大專業(yè)八家單位共20余位專家聯(lián)合辦公，三方(建設(shè)方、施工方、監(jiān)督方)實(shí)時(shí)協(xié)同、前后聯(lián)動(dòng)、信息共享、共同會(huì)診、高效決策，實(shí)現(xiàn)屏里屏外全覆蓋，事前事后全掌控，線上線下全融合，確保安全優(yōu)快鉆井。

　　在施工過程中，技術(shù)團(tuán)隊(duì)依據(jù)氣測、伽馬等參數(shù)，有效軌跡調(diào)整建議129次，綜合錄井儀“智能化”工程預(yù)警455次，實(shí)現(xiàn)了靶盒鉆遇率、優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層鉆遇率100%。借助“智慧大腦”，經(jīng)緯公司測錄定導(dǎo)四專業(yè)實(shí)現(xiàn)了三開機(jī)械鉆速提高46%、一趟鉆進(jìn)尺翻番、鉆井周期下降43%。此外，本次完鉆的20口井測錄融合評(píng)價(jià)一、二類層均超2萬米，施工過程所收集的專業(yè)數(shù)據(jù)將為牛頁一區(qū)百萬噸產(chǎn)能建設(shè)提供一體化數(shù)據(jù)支撐。

　　為生產(chǎn)監(jiān)管提質(zhì)增效

　　站在經(jīng)緯公司運(yùn)營中心的監(jiān)控大屏前，1000余支鉆井、錄井、測井隊(duì)伍7800余個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，危險(xiǎn)品庫316個(gè)監(jiān)控點(diǎn)……每一個(gè)施工畫面都在實(shí)時(shí)更新變化，智能違章識(shí)別，放射源、火工品等危險(xiǎn)品存放、運(yùn)輸、使用、歸還等節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)跟蹤，中心的智能監(jiān)控系統(tǒng)讓全過程安全生產(chǎn)盡在掌控。

　　據(jù)介紹，該系統(tǒng)通過地理信息系統(tǒng)(GIS)集成應(yīng)用、應(yīng)急管理、遠(yuǎn)程技術(shù)支持等功能，將各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成、優(yōu)化，以“一張圖”輔助管理人員實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息共享、協(xié)同指揮、可視化作戰(zhàn)，橫向聯(lián)合各部門、縱向貫穿至施工現(xiàn)場，通過遠(yuǎn)程視頻會(huì)議、參數(shù)采集、專業(yè)應(yīng)用軟件等資源為現(xiàn)場解決技術(shù)難題。此外，技術(shù)團(tuán)隊(duì)還利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，研制了危險(xiǎn)品智能監(jiān)控裝置，可集成共享工程車輛視頻、放射源、調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)。在人員安全方面，技術(shù)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)以安全帽為載體的智能化穿戴設(shè)備，通過“穿戴設(shè)備+平臺(tái)+AI+IoT(物聯(lián)網(wǎng))”的融合模式，集合高清防抖攝像頭、無線通信、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、GPS/北斗等技術(shù)，可實(shí)時(shí)視頻通話、拍照定位、智能操控、人臉識(shí)別，實(shí)現(xiàn)安全隱患的閉環(huán)管理和危險(xiǎn)品全流程監(jiān)管。

　　有了“智慧大腦”給井場施工“出主意”，經(jīng)緯公司趟鉆一次成功率、儲(chǔ)層鉆遇率、測錄井資料優(yōu)良率等關(guān)鍵指標(biāo)大幅度上升，高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)監(jiān)管率同比提升43.8%，創(chuàng)亞洲紀(jì)錄2項(xiàng)、全國紀(jì)錄5項(xiàng)、中石化紀(jì)錄10項(xiàng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，“井場一體化采集決策中心”建成以來，已先后為重慶涪陵國家級(jí)頁巖氣示范區(qū)、濟(jì)陽頁巖油國家級(jí)示范區(qū)、文23儲(chǔ)氣庫、文24儲(chǔ)氣庫及順北“深地一號(hào)”的勘探開發(fā)提供服務(wù)，在5000余口井上成功應(yīng)用，減少專家跑井1700余次，節(jié)約跑井與駐井成本2000余萬元。通過遠(yuǎn)程視頻安全督查排除隱患1200余項(xiàng)。同時(shí)，借助平臺(tái)數(shù)據(jù)優(yōu)勢，經(jīng)緯公司年均信息化服務(wù)創(chuàng)收5000萬元以上，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)安全與經(jīng)濟(jì)效益的“雙豐收”。