数字油田（共8篇）
经过多年建设，大港油田数字油藏已初见成效，在数据资源建设、软硬件环境优化、应用拓展、知识管理等方面均取得重大进展，数字油藏向着集成化、信息化、协同化、标准化、一体化的目标迈进【1】。但在数字油藏信息建设过程中仍存在多种问题，主要包括：（1）虽然已经制定了各类相关规范、配备了专业软件，但在现有工作流程状况下，支撑专业研究的软硬件环境还难以有效、高效共享。（2）专业应用软件技术复杂，分散管理维护难度大。
（3）数据标准不统一，项目数据准备时间长（据统计，搜集、整理和加载数据工作约占整个项目研究周期约40%的时间），成果共享实现困难。（4）由于数据管理、应用跨平台等原因，造成多学科之间、跨部门之间无法实现协同工作。这些问题严重制约了油田勘探开发研究工作的开展和数字油藏建设目标的实现【2】。
为提高项目研究的质量及效率，加快油田信息化步伐，必须对油藏研究现有信息工作流程进行优化，同时探讨虚拟化、云计算、数据交换等信息技术在数字油藏建设的应用，通过数字油藏专业云应用中心建设，提高油田的管理水平和效率。流程优化研究
2.1研究思路
为了从根本上改变制约数字油藏建设的瓶颈问题，大港油田提出了建设可覆盖油藏信息主要业务领域、支撑协同研究的专业云应用中心。该中心包括解释中心、协同门户和数据服务中心三大部分，实现支撑主要研究工作的软硬件环境、项目数据、成果数据集中管理、统一管理、标准管理和在线应用。
主要思路是：借鉴国内外油气行业信息化发展潮流与趋势，利用虚拟化、云计算等最新信息技术，建立一个集中、统一的数字油藏专业云应用中心，将相关软硬件资源、项目原始数据、成果数据进行统一集中管理、分散高效共享，借此改变传统的工作方式和研究流程。此外，通过颁布油藏研究成果数字化管理规范汇编，将井命名、基础信息编码、专业软件、油藏研究成果等数字油藏涉及的主要环节进行规范，可以从管理上促进数字油藏的建设和应用。
2.2解释中心建设
2008年，大港油田在中石油总部的支持下，在研究院成功部署了一套刀片服务器和企业版专业应用平台OpenWorks，实现了油藏研究硬件环境、专业应用软件和各类数据集中管理。为了进一步提高企业版OpenWorks使用效率，2010年又部署了一套16刀的HP680c刀片服务器，并将软件升级到R5000版本（简称OWR5000），并将其和Discovery5000（简称DOW5000）系统统一集成；采用瘦客户端理念，将OpenWorks项目主库数据全部加载到集中环境，创建了大港油田全探区的研究工区，在此基础上，根据研究院、采油厂用户需求，分别创建了不同的解释工区，初步构建了大港油田数字油藏专业云应用中心之解释中心。大港油田解释中心建设已取得了初步效果，根据在大港油田采油五厂、采油六厂等单位进行试点应用，研究人员既无需维护复杂的OpenWorks软硬件系统，也无需独自收集、整理、加载各类数据，只需使用集中的软硬件和数据环境即可以全身心地投入到解释研究工作中即
可，彻底改变了综合解释研究的工作流程。今后几年，大港油田将逐步扩大解释中心规模，提升到能够支撑全油田所有综合解释用户，未来还将考虑对外提供解释服务。
2.3油藏协同门户建设
为了更好地为油藏研究提供各类服务，有必要建立油藏协同研究平台门户，统一数字油藏研究工作入口。其目的是使综合解释、地质建模和数值模拟研究人员只需从网上输入自己的账号即可获取所需的软硬件资源和数据资源，使不同研究人员、研究学科、研究部门都可以快速实现数据交换和成果共享。目前，该项工作正有序进行，原始数据、成果数据等全部可以在该平台门户上实现快速方便的查找、浏览、查询、获取和使用。
油藏协同研究平台门户促使研究工作方式发生了本质变化，研究流程得到了极大优化。综合解释工作实现了零安装、零维护，彻底改变了传统的工作方式，软硬件环境和项目数据全部由信息中心人员进行维护管理，综合解释、地质建模和数值模拟研究人员只需从微机上网登录协同门户即可开展工作并快速获取所需项目数据和成果数据，而无需再自己准备数据、自己保存管理成果数据；实现了对数字油藏研究流程的全面优化，使研究工作流程更加符合数字油藏建设的需要。
2.4数据服务中心建设
解释中心和协同门户建设欲实现其设定的目标，优化油藏研究的工作流程，必须为综合解释、地质建模、数值模拟等研究工作提供良好的数据服务，这就是专业云应用中心之数据服务中心建设，其核心是实现项目数据、成果数据的快速交换与管理。可以说专业云应用中心能否真正建立、协同研究能否真正实现、油藏研究流程能否摆脱传统方式实现优化，其灵魂主线即是能否在各主要专业软件、各主要研究阶段之间实现数据流的畅通、能否实现数据的自由交换和共享。
大港油田在勘探、开发研究工作中使用了近百种专业应用软件，这些软件一方面为研究工作提供了极大的便利，另一方面由于软件品种繁多，难以实现专业应用软件间的数据和成果交换和共享。为此，需要在定性、定量评价和优选主流专业应用软件的基础上，深入开展数据交换技术和方案的研究【3】。数据交换技术研究
3.1研究思路
数据交换是贯穿数字油藏建设的灵魂和钥匙，集中环境建设和数据交换是专业云应用中心建设一明一暗的两条主线。通过方便、灵活的数据交换，将各专业软件、研究阶段实现无缝链接，才能真正实现多学科协同工作的目的。数据交换主要实现和解决的问题，必须满足油田数字油藏建设的要求、满足多学科协同研究的需求。第一是实现OpenWorks各用户之间的数据交换，将项目数据快速、准确地分发到各用户研究工区中，实现OpenWorks项目主库与项目库之间的无缝数据交换；第二是解释与建模之间数据交换，实现OpenWorks与地质建模RMS、Petrel等软件之间的数据快速分发；第三是建模、数模数据交换，实现地质建模、数值模拟研究过程数据的集中管理、交互共享；第四是研究成果的数据共享与交换。
3.2交换技术实现
从2009年开始，大港油田针对协同研究中数据交换需要解决的问题，开展了有针对性的调研和技术分析，进行了专业软件数据交换与数据集成试验，对几种主要的数据交换方法和技术进行了研究，积累了丰富的经验，为专业云应用中心之数据服务中心建设提供了技术储备。
3.2.1 OpenWorks PDT
OpenWorks本身提供了一种传输工具PDT（project data transfer），用以实现OpenWorks不同工区之间的数据传输。利用该工具，可以将OpenWorks项目主库数据快速分发给研究院、采油厂等单位的OpenWorks项目库中，其缺点是只能在OpenWorks的不同工区间进行数据传输。
3.2.2交换工具
在世界石油行业，已经有一些比较成熟的专业数据交换工具，其中OpenSpirit是功能成熟、应用广泛的产品。2009年，大港油田开展了OpenSpirit数据交换试验，试验证明OpenSpirit可以实现地震解释主流软件与地质建模主流软件之间的数据实时、快速交换，可以实现将OpenWorks项目主库数据快速分发到项目库，可以实现井场数据实时进入OpenWorks，利用OpenSpirit工具还可以建立解释—建模协同工作模式。
3.2.3 RESQML方式
RESQML是以商家中立性、开发简单的形式，在两个应用程序之间传送地表模型而进行数据格式交换的油藏描述标记语言。RESQML采用XML技术，一个模型和非结构化的网格达百万cells；它提供了一个开放的地表模型数据交换格式，RESQML对象可支持对层位、断层、网格数据的浏览和交换的弹性工作流程；可以方便地和GIS系统进行集成、与WITSML和PRODML的集成、钻井数据与生产数据的集成接入。RESQML还可以提供包含层位、断层、不整合面，以及它们之间时序关系的结构化框架，据此可以建立一个地表模型框架（The Earth Model Framework）；RESQML模型包含地表模型与钻井数据（静态动态数据等）相关的多单位网格，并且在静态和动态模型之间提供共享数据标准，据此可以建立一个网格式油藏模型；同时利用RESQML的扩展性可以模拟地震过程。总之，利用RESQML，我们可以实现主流软件的数据交换，包括地震解释到地质建模、地质建模与数值模拟的数据交换。
3.3实施方案
通过对数据交换的需求分析，综合考虑其性价比、可实施性、兼容性等因素以及投资预算和项目建设时间要求，优选了一套相对比较可行、满足需要的数据交换实现方案。OpenSpirit虽然支持众多主流软件，而且产品稳定、功能强大，但由于其产品价格昂贵、部署实施复杂、需大量客户化工作等原因，实施方案不采用该数据交换工具。OpenWorks项目数据采用PDT方式即可很方便地实现在OpenWorks项目主库和项目库之间的数据分发和数据交换；OpenWorks与地质建模软件RMS、PETREL之间的数据交换，地质建模与数值模拟软件之间的交换，采用RESQML方式，建立集中共享的数据文件服务区，利用建模软件的API
接口，开发OpenWorks到建模软件的快速交换程序，实现OpenWorks和地质建模软件之间的数据在线、实时交换。如图１所示。
图1 数据交换技术实现流程
研究成果管理及再利用，也是利用数据文件服务区，将综合解释、地质建模、数值模拟等成果均存放于此，采用SVN或是CVS版本控制软件实现研究成果的多版本控制；数据文件服务器安装CVS/SVN 服务器管理程序，在解释、建模、数模软件环境中安装SVN/CVS库户端应用程序，利用版本控制软件的客户端和服务器端的数据协同操作机制来实现研究成果的多版本控制与管理目的；成果归档支持过程管理，实现随时对项目研究过程数据及成果进行备份，研究人员可以随时查看、调用其他人员的研究过程数据和成果数据，从而实现成果数据的快速共享与交换、实现项目一体化协同研究。结束语
1 数字油田的定义
数字油田(Digital Oil Field,DOF)来源于“数字地球(Digital Earth)”。1998年1月31日当时的美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心所作的题为“数字地球一认识21世纪的我们这个星球”的讲话,比较系统地阐述了数字地球的概念,引起了全球的关注。数字区域、数字国家、数字城市、数字社区、数字农业、数字工业,包括数字油田等概念,从不同层次、不同角度、不同领域应运而生。1999年,大庆油田有限责任公司据说在国内首次提出了数字油田的概念,并将数字油田作为企业发展的一个战略目标。
数字油田是指在统一的时空框架下进行涵盖油田科研、生产、管理等油田全部业务的信息化建设,数字油田是油田信息化建设的最终目标,油田信息化建设是数字油田实施和实现的过程[2]。
2 数字油田理论
数字油田的理论包括如下几个方面:
(1)数字油田的时空基准
建立数字油田的四维时空基准的理论,方法是建设数字油田和实现油田信息化的基础。作为科研、生产人员或各级领导往往需要快速获取从盆地到油藏、到井、到地层的四维信息,也往往需要在计算机上在四维时空基准某些比较。数字油田或油田信息化建设是属于时空跨度极大的情况,时空基准则成为我们必须解决的根本问题之一。没有理论严密的时空基准根本谈不上勘探开发一体化数据的利用,更谈不上数字油田的实现。
(2)勘探开发多专业数据统一与融合理论与方法
目前还没有一个联合勘探开发多专业数据统一应用与融合的理论与方法。例如,目前的油气藏地质建模应用的数据类型只有少数几种,国际上还没有成熟的、适合我国地质条件的联合多专业勘探开发数据精化油气藏地质模型的数学计算方法。
(3)数字油田数据表达理论与方法
到目前为止,我们还局限于数据的二维表达,我们的主要目的不仅是追求好看的三维表达,我们更关注的是地质体的三维几何特性加上时间特性,但经典的计算机辅助设计建模(如面向建筑和机械的CAD)方法并不能适合油气勘探开发中数据表达的要求,必须寻求数字油田数据表达的技术和算法。如实体分类(Category)、特征(Feature)分类、拓扑、属性、关联关系、命名约定等;再如数据模型:可以参考POSC、PIDD、PPDM等国际标准建立数字油田数据模型。
(4)数字油田数据共享理论与方法
由于油气地质的复杂性和勘探开发多专业的巨大差别,加上分工的传统工作习惯,实际上联合勘探开发多种专业数据进行勘探开发研究的门槛很高,这需要地质、物探、测井、油气藏工程、采油、钻井、油气藏管理等多个学科专业的交叉,到目前为止还没有数据地质统计特征分析、数据标准、数据流程和数据模型,这将极大的制约这些宝贵数据的共享和利用。
(5)基于数字油田的油田勘探开发一体化系统工程方法
基于数字油田的油田勘探开发一体化系统工程方法包括信息技术支持下的油气田勘探开发理论和勘探开发优化决策论、系统论,并在此基础上指导油气田勘探开发。
3 数字油田的设计
“数字油田”由三部分组成:(1)基础地理信息:包括国家基础地理信息和油田地理空间信息;(2)油田企业的专业数据库;(3)一组基于GIS的油田专业应用方案。数字油田的组成内容和石油企业信息化的内容基本一致。
(1)基础地理信息“数字油田”底层资源是空间数据体,也称为空间数据库,是由底层的国家基础地理信息、上层的油田地理空间信息组成。用户也可以继续叠加信息图层。基础地理信息包括:1)国家基础地理信息,它是任何专业空间数据系统的信息基础设施[3]。国家基础地理信息系统主要包括:地形数据库、数字高程模型数据库、地名数据库、栅格图形数据库、正射影像库、大地数据库、重力数据库等。
(2)全国基础地质空间信息,它是原地质矿产部开发的全国性地质空问信息。目前已知的有“I:5万区域调查数字地质图”。它可以作为油田空间信息的补充和参照。
(3)油田基础地理空间信息,它是叠加在国家基础地理图层上的企业空间实体信息[4]。根据石油行业数据库标准和数字地球应用的成果,在“中国石油数据管理”的实施前期,首先汇总和建立二大类空间实体信息:油田地质信息包括构造区划、地球物理工区、石油矿区区划、矿产登记管理区、油田专用地名、岩石露头区和油气井(生产井、探井、水文井)、地震测线、非地震物化探一测线、测点等;油田地面建设信息包括原油集输、天然气集输、注水、给排水、污水处理、电力、通讯、道路、矿区民建等。
4 数字油田的应用与实践
近几年,国内外油田都先后不同程度地开展了数字油田建设,中石油大庆油田管理局与油田公司、中石油塔里木油田管理局与油田公司、中石化胜利油田管理局与油田公司、中石化西北石油局与油田分公司在数字油田的建设的理论与实践方面都取得了一定的成果。“数字油田”提供了如下功能:
(1)宏观管理。我国21世纪石油工业如何可持续发展,需要决策和政策的研究。而油气田数据的覆盖面积大,环境差异大,动态变化大,要真正达到宏观认识的客观和真实,可利用“数字油田”的信息集成方式和能力,及其特有的“身临其境”虚拟现实技术。
(2)油田生产管理。油田资源和设施分散于边远的戈壁、沙漠、草原或海上,决策和管理层难于感性了解油田的自然环境、地质、工程、建设、交通的真实情况。“数字油田”可以将油田的复杂性整体客观地展示给管理者,利于及时掌握情况、客观分析问题和正确处理决策。
(3)技术工具。获取信息并编制井筒柱状图和地质一地震剖面图是油田地质的基础工作,“数字油田”为石油地质的研究提供了科学计算的强大工具,为解决时间和空间大跨度的地质过程实验提供了可能性。
(4)油田自动监控。在“数字油田”支持下的油田自动监控系统,可以将油井生产信息与地质信息叠加在三维空间模型上,为油田开发的优化决策提供直观、动态的信息,实现控制注水、稳定产量、均衡生产、提高采收率的目标。
(5)辅助决策。“数字油田”系统具有对油气勘探、开发区范围内的任何一个地方进行研究的能力,也包括对信息资源建设的指导、监督和辅助决策。
5 结语
数字油田是数字地球最重要的领域和分支。中国拥有辽阔的国土,30多个省区几乎都蕴藏着石油天然气资源[5]。油田勘探开发的过程,就是一个认识地球、利用地球和改造地球的过程。随着计算机的迅速发展和使用,石油地质、石油勘探、石油开发、油田建设的相关数据和信息以爆炸的形态向天文数字发展,形成一种时间跨度、空间跨度非常大,结构关系非常复杂,而且大多数都与地理坐标、空间位置相关的特殊的庞大的信息体,探索一种高效、可靠、方便、直观的技术方式来加工、显示、查询、使用油田信息,一直是油田地质工作者、勘探开发工作者和信息处理工作者梦寐以求的大事,数字油田的理论、设计与实践无疑为我们找到了答案。
摘要：油田经过多年的勘探开发后,各种信息资料浩如烟海。一方面,专业多样、图件复杂、表格台帐繁多、数据来源多、要求的精度高;另一方面,几十年沿用的档案资料已老化、陈旧、利用率低,员工简单重复性工作多、工作效率低,企业长期处于劳动密集型的低级管理阶段,远不能满足现代化管理的需要。伴随着互联网技术的普及与发展,为了打破这种传统的工作模式,数字油田的研究及应用就势在必行。
关键词：数字油田,地理信息,数据共享
参考文献
[1]何生厚,毛锋.数字油田的理论设计与实践[M].北京:科学出版社,2001.
[2]刘学锋,何贞铭,何幼斌.GIS辅助油气勘探决策——原理、方法及应用[M].石油工业出版社,2008.
[3]陈述彭,鲁学军,周戚虎.地理信息系统导论[M].北京:科学出版社,1999.
[4]何生厚、肖波、毛锋.石油企业信息化技术[M].北京:中国石化出版社,2005.
人多、油少、产值低这些特点在大港油田十分突出，特别是随着勘探开发的持续深入推进，勘探对象日趋隐蔽复杂，剩余资源品位越来越差，寻找整装规模效益储量的难度逐年加大。与此同时，油田开发整体进入中后期，陆地老区综合含水高达90.5%，储采矛盾凸显、自然递减加剧、调整治理艰难，保持老区持续稳产压力空前；滩海新区虽然是大港油田增储上产的重点领域，但海上勘探开发风险因素多、施工难度大、建设周期长、投资成本高，新增油气储量“超深、致密、富酸、难采”特征明显。
大港油田的可持续发展似乎面临很大的困境，然而实际情况并非如此，是什么让大港油田重获新生呢？
近五年来，大港油田相继发现4个亿吨级、2个5000万吨级整装规模储量区，三级储量连续6年超亿吨，累计达到9.67亿吨当量，迎来历史上第四个储量增长高峰期，为老油田可持续发展奠定了坚实的资源基础。而这得益于信息化在油气勘探中的广泛应用，地震解释精度明显提高，重点探井全部实现钻井现场实时跟踪监控、钻井参数实时掌握分析、钻井方案实时调整优化，探井成功率稳步提升，勘探效果持续改善。
大港油田信息化办公室主任马建国告诉记者：“公司把信息化作为公司改造传统工业、优化结构升级、转变发展方式、加强科学管理、提高劳动生产率、提升发展质量和效益、为‘走出去’创造条件的重要抓手，精心谋划、强力推进，有效加快了公司信息化进程、促进了公司管理提升、推动了公司科学发展。”
奠基
一个企业的信息化建设成功与否，关键的一点是相关体制机制是否完善。大港油田秉持科学、务实、长效的基本原则，及时建立健全“四个机制”——科学决策机制、技术支撑机制、运维服务机制和资金投入机制，为信息化工作的顺利推进奠定了基础。
大港油田成立由总经理任组长的信息化工作领导小组，负责信息化建设的顶层设计、中长期发展规划和重大事项研究决策，仅2012年一年就先后召开信息化专题会7次、研究审定议案9个。同时着力加大信息技术人才培养力度，及时完善信息技术人才序列，组建了由1名集团公司信息工程高级专家领衔和4名大港油田公司高级专家、5名专家、7名技能专家、90多名专业技术骨干组成的信息化人才队伍，强力支撑公司信息化建设。在运维服务方面，大港油田率先将业务萎缩、扭亏无望的通信公司与信息中心整合，组建新的信息中心，通过岗位转换和业务提升培训，形成了一支300多人的专业化运维队伍。在此基础上，大港油田积极引入国际先进的ITIL运维理念，建成了“运行监控可视化、故障预警自动化、运维服务规范化”的IT运维管理平台，为用户提供全天候、高质量运维服务。大港油田每年在预算中安排信息化专项资金，由公司统筹统管、专款专用，并专门制定专项资金管理办法，确保信息化建设投入有来源、过程有监控、效果有评价。近5年来，公司信息化建设累计投入超过亿元。
环境
大港油田的工作对象是地下油藏，因此，构建一流的信息化研究环境是老油田精细开发油藏、精细管理油藏，精细经营油藏的必然选择。大港油田以满足油藏精细研究需求为宗旨，着力构建“四个环境”。
一是数据资源环境。大港油田从建立专业数据标准模型、开发专业数据管理系统人手，注重专业数据的有效集成，注重管理系统的相互兼容，建成涵盖地震、钻井、录井、测井、试油、井下作业等11个专业的中心数据库，实现专业数据从采集到存储、从集成到应用的全过程、一体化、资产式管理，目前数据总量超过40TB，入库率达到100%，年访问量超过20万次，为油气勘探开发综合研究决策和生产过程管理提供了丰富、系统、翔实的数据资源。
二是协同研究环境。针对大量研究软件多版本不兼容、数据不共享、运行不协同的难题，大港油田集中开发了“工区快速建立、相互协同支持、数据同步更新、资源共同分享”的OpenWorksR5000研究平台和覆盖整个黄骅坳陷的地震地质项目主库，为跨专业、多学科、协同化综合研究提供了公共环境。
三是集中运算环境。根据油藏研究工作特点，大港油田运用云计算理念，通过虚拟化技术、并行数模技术、GPU图形处理技术和负载集群方式，为地震解释、地质建模、数值模拟提供超过百核CPU的千万级网格集中运算，运算速度、研究效率和建模精度大幅提升。
四是在线设计环境。为提高设计质量和效率，大港油田把探井地质设计、开发井地质设计、钻井工程设计、地面工程设计及措施工艺设计作为重点，研究开发了具有在线设计、审批和发布功能的网络化设计系统，设计的标准化、规范化、科学化程度显著提高，年设计井数超过1万井次。
融合
数字油田是信息化与工业化在油气田企业深度融合的重要标志，也是大港油田追求的目标。大港油田充分应用现代物联网技术，着力推进信息化在油气勘探开发3个关键环节（钻井工程、油田生产和油气集输）的融合。
信息化与钻井工程的融合是以钻井物联网为核心，对全部探井和重点开发井全面推行现场钻井参数、地质录井参数、随钻测井参数等数据的实时综合展示和在线监控分析，为及时跟踪一线钻井动态、科学指挥现场施工提供现代化手段。信息化与油田生产的融合是以油水井物联网为核心，积极推进油水井生产数据的实时采集、远程传输、自动监控、液量计算、异常报警、工况诊断、动态分析、辅助决策、图形化查询以及单井数据展示，结束了长期以来靠人工取样、化验、抄录数据的历史。信息化与油气集输的融合是以油气集输物联网为核心，依托地面系统优化简化工程，将油气站库、集输管网、地面设施进行系统整合、优化简化，不仅打倒了计量站、配水间，彻底改变了油田传统的三级布站模式，而且实现了各类站库的网络化监测、智能化诊断、自动化控制和长输管线的GPS准确定位、可视化泄漏报警、远程化应急处置。
发展
信息化建设和两化融合工作的开展助推油田开发步入了良性发展期。根据最新数据，大港油田90%以上的开发井实现生产数据的自动采集、远程传输，数据丢失率和误报警率均小于1‰，油藏描述、地质建模、数值模拟、方案部署、井位设计、地面建设、生产运行、动态分析、油水井管护的网络化、自动化、智能化水平大幅提升，油田自然递减率5年下降2.5个百分点，油气当量产量连续9年保持在500万吨以上水平，油田开发整体步入指标持续改善、产量稳中有升的良性发展轨道。
信息化集约和高效的特性在大港油田得以充分体现——简化了生产工艺，优化了业务流程，减少了人工劳作，降低了劳动强度，有力促进了生产方式、组织形式、管理模式的深刻变革，大大解放了劳动生产力、提高了劳动生产率。目前，大港31个油田中有23个的地面工艺系统得到优化简化、科学布局，地面系统规模缩减50%以上。其中，老油田取消计量间、配水间、接转站488座，停用加热炉435台、年节约燃油近5000吨，减少集输管线3360千米；新油田少建计量站、配水间95座，少建集输管线792千米，地面建设周期缩短70%；节约用地506亩，消除安全隐患1300多处，增强了地面工艺系统的本质安全；油田采油班站从282个减少到85个，实现了扁平化管理；地质数据搜集整理时间缩短70%；地质建模和数值模拟速度提高10倍以上；地震解释成果图件绘制效率提高5倍以上；地质、钻井及措施设计周期平均缩短三分之二。
古埃及人建造了一个个神秘辉煌的金字塔，这是历史炫耀人类创世纪的象征。克拉玛依石油人建造了能看透地层“千里眼”般的数字油田，以行动证明了当今人类创造的伟大作品。
数据建设拉开帷幕
新疆油田已有50多年的勘探开发历史，数据量大，时间跨度大，涉及专业多。如何将数据基础建设打牢？一直为人们所关注。
上个世纪90年代，一场空前规模的数据建设在新疆油田拉开帷幕，从油田机关职能部门到数据源单位的400余人参加了这场数据建设大会战。3年间，新疆油田初步完成了探井录井、探井测井、探井试油、井下作业、开发动态、开发静态、采油工程、分析化验、生产测试等历史数据建设。
之后，决策者又将目光投向了地探、钻井、天然气、开发规划、储量、圈闭、地质图形、地探项目数据库、勘探综合研究项目数据库和地理信息等数据建设工作。
新疆油田确定了“立足油田，覆盖油田勘探开发生产基本过程”的指导思想：坚持质量第一的思想，对所有已入库数据进行了全面复查，使入库数据达到了质量标准；对新数据进行质量控制，制定了统一的质量技术指标和考核规范，设立了专门部门和数据监督岗位；建立数据维护的完整机制，保证了入库数据的质量维护和管理。
“地面自动化，地下数字化”，克拉玛依几代石油人的梦想变成了现实。
当代愚公挖山不止
历史数据建设是阶段性的，工作量无论多大，最终都可以完成，而使新产生的数据实时入库，不再成为老数据，实现信息资源管理的良性循环是数据管理的长期任务。
目前，新疆油田已经建立了覆盖全油田的36个面向数据中心的一级数据源点。从数据的采集、传输、处理、入库、发布、应用和服务等各方面都建立起相应的流程和规范。数据能够实现按照规程流动和应用，实现了数据的正常化管理。数据建设是一项工程浩大、见效慢、需长期投入的工作，新疆油田一位领导把历史数据形象地比喻为一座山，“不管这座山有多高多大，只要我们每天挖山不止，就一定能挖掉它。”
新疆油田正是用这种愚公移山的精神和对历史数据和新数据辩证关系的正确理解，依靠一批真抓实干的各级领导和广大数据建设人员，经过10多年坚持不懈的努力，一步一个脚印地完成了油田90%以上的勘探开发历史数据的建设，实现了数据的正常化管理，使新疆油田的信息化建设步入了良性循环的轨道。
新疆油田率先策划和实现了以信息平台定制应用系统的软件研发模式，规划了包括数据管理平台、空间数字平台、业务控制平台和协同工作平台在内的数字油田信息平台。利用先期建成的数据管理和空间数字两个信息平台，定制和上线应用了51套应用系统。这些系统的有机集成，覆盖到油田勘探开发和经营管理的多个专业和部门，形成了信息查询检索的网状体系。
科技人员开发的地理信息系统实现了全覆盖、跨专业、一体化、空间平台与国外专业软件的对接；探井井场实时数
据传输系统可以利用卫星传输技术，把探井井场“搬”到计算机桌面，实现了所有探井井场数据不间断传输与应用；互联互通互操作，实现远距离管理油田，而生产指挥系统，集成各个专业系统，为管理决策服务；通过应用信息门户和各类业务管理信息系统，实现业务工作桌面化，大大提高了机关部门和各单位业务办公自动化水平；油田研究协同工作系统建立，充分利用IT技术和成果提高了工作效率，进一步把科研人员从海量的资料中解放出来。
“井场进微机，运筹千里外”，这已成为新疆油田的又一个新亮点。
信息工程惠及油田
10月25日，记者在新疆油田公司总经理陈新发的办公室，体验了油田数字化指挥系统的魅力。
打开陈总的电脑，屏幕上立即可以调出所需生产信息，甚至几百公里外一口井钻探的情况，设计井深多少？打到哪个层系，目前井深多少，井下情况如何？都看的一清二楚。该油田研发的“油气勘探生产信息系统”软件，在中国石油13家油田、中国石化6家油田、新星公司等单位推广应用，并获得了成功。根据各级部门的业务需求，该油田制定完成了24套不同专业的信息系统，以满足不同层面的应用需求，首次在全国石油行业建立了大型勘探数据库信息系统。目前，这项信息平台开发技术已经在油田开发、地面工程、油气储运、经营管理等领域投入应用，实现了大庆油田、辽河油田、新疆油田、长庆油田等全国13家油田公司勘探生产信息的交换和共享。
如今，新疆油田已注册用户4470多人，每天的信息访问量达到1万人左右，累计访问量达到700多万人次，在油田勘探科研、生产、管理中发挥了显著作用，具有明显的社会效益和经济效益。
在“十一五”开局之年，新疆油田又提出了更高的目标：2006年实现“数据正常化”，2007年实现“系统集成化”，2008年实现“生产自动化”，2009年实现“决策智能化”，2010年全面建成数字新疆油田。
哈尔滨石化信息化管理工作迈上新台阶
前言
井口数字化建设是油田地面工程数字化建设最底层、范围最广、最关键的现场部分，主要完成对现场井口、站点的数据采集和控制。包括：抽油机油井、螺杆泵油井、电潜泵油井、注水井等。在数字化油田井口建设中，使用无线传感器可以减少建设周期、维护方便，适合于规模施工，全面建设数字化油田。下面以中石油青海油田为例，介绍无线传感器在油田中的应用。
1.背景介绍
中石油青海油田公司是集油气勘探、开发、研究、生产、销售为一体的大型石油公司。作业区域在素有“聚宝盆”之称的柴达木盆地。石油资源量达21.5多亿吨，天然气资源量近25000亿立方米，目前油气勘探程度较低，具有广阔的发展前景。
自2000年以以来，青海油田在部分区块已经建立了井网自动化系统，典型系统如尕斯区块、跃进区块、七个泉区块，覆盖约500多口油井。但是原有系统的覆盖面小，对于整个油田而言，仍有一半以上的井口、站点尚未实现自动化监控；另一方面，随着电子技术、通信技术的发展，在已有系统中，早期建成的部分系统采用的产品和技术已经逐渐失去了先进性，在使用维护过程中暴露出的一些问题。
2011年青海油田的数字化油田项目，完成对现场的抽油机油井、螺杆泵油井、电潜泵油井、注水井的数字化建设。最终要在2011年底建立起覆盖整个油田的、技术先进、质量可靠、便于使用维护的基于物联网的油田数据采集和监控（SCADA）系统，实现数字化油田的建设目标。
在实时监控方面，实现对油井的远程示功图、电流图、功率图采集，三相电参数采集和中控室远程启停控制；在生产管理方面，通过抽油机示功图对油井工况进行诊断分析，通过电量数据掌握油井耗电情况和采取节能措施，通过功图计产分析制定油井管理措施；在生产信息方面，在钻采院室设置数据库服务器和WEB发布服务器，实现油田生产信息在油田范围内的信息共享。
1.1数字化油田项目
既包括新建区块（对原来没有实现自动化的区块进行自动化建设），也包括老区块改造（对已有自动化的区进行改造和完善）。其中新建区块的抽油机井约1000口、螺杆泵井约100口、电潜泵井约20口，此外还包括600多口注水井；老区块改造的油水井总数约数百口。这些油水井隶属于3个采油厂12个区块。
各种井口要实现的功能如下：
2.数字化油田的总体结构设计和产品选型
井口数字化建设主要由井口控制终端(RTU)、现场检测设备、通讯链路组成的一套（SCADA）数据采集控制系统。如何选用功能完备的RTU和检测仪表、如何选用可靠的通讯方式进行井口数据通讯以及如何使数据稳定准确及时的传输到中控室，都决定了系统的稳定性、实用性和可靠性。
在2011年的新系统建设和老区块改造项目中，尽管各种油水井的功能同以前建设的已有系统类似，但是在井站系统的通信系统设计和产品、技术选型方面，却发生了本质的变化。
在产品选型方面，选用北京安控科技股份有限公司最新生产的高性能一体化无线RTU产品和无线传感器，安控产品既保留了其传统的高性能、高可靠性等特点，同时又全面支持最新的ZigBee无线技术。对于该油田已有系统的老RTU，也采用北京安控公司的ZigBee无线通信模块进行改造，扩充出无线通信接口。
在井站系统通信设计方面，井口仪表与井口RTU之间采用先进的ZigBee无线技术，具备大容量、低功耗、高可靠性、高安全性的优点，代表了短距离无线通信技术的发展趋势，并由此带来施工简化、调试维护简单、建设周期短等优点。井口RTU与上级监控中心之间的数据通信，则采用了CDMA通信网络。
2.1井站自动化系统的总体结构
在高标准、高性能、高稳定性的原则指导下，青海油田数字化油田系统结构如下图所示，包括数据采集部分、网络通讯部分和采集驱动WEB发布三大部分
●每个井口通过无线传感器采集所需数据；
●充分利用ZigBee网络特点，一个平台井口的所有无线仪表接入到同一个无线RTU，组成Mesh网络，提高通讯可靠性；每个RTU可以带64块仪表；
●所有无线仪表和无线RTU支持手操器调试，方便现场维护；
●无线RTU采集到的无线传感器数据，通过CDMA 1X网络上传到监控中心，并在本地存储历史数据，支持数据补传功能；
●监控中心搭建油气水井数字化生产信息平台，通过WEB方式发布井口实时数据；
2.2产品选型
在油田井口数字化建设中，相关产品选用了北京安控科技股份有限公司的采集和控制设备。这些设备均支持ZigBee技术。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。ZigBee技术是基于IEEE802.15.4物理层、MAC层和数据连接层上制定出的标准，具有高可靠、高性价比、低功耗的网络应用规格。
北京安控科技股份有限公司（简称“安控科技”），是专业从事工业级RTU产品研发、生产、销售和系统集成业务的高新技术企业，是行业领先的工业级RTU产品供应商和系统集成服务商，拥有完善的远程控制终端（RTU）产品链，拥有完善的油气田自动化和环保在线监测专用产品。
2.2.1无线电量模块
抽油机井、电潜泵井的数据采集设备，选用的是安控科技的SZ308无线电量模块，可实现三相电压、三相电流、有功功率、功率因数、有功电能等电参数采集，实现抽油机启停状态采集，实现抽油机的启停控制，与SZ902N配合实现抽油机井电流图、功率图的采集。模块具备6路AI、4路DI、4路DO通道。在通信接口方面，具备1个RS232接口、1个RS485接口，内置了高性能的ZigBee通信芯片，并配套提供2.4G高增益天线。
SZ308无线电量模块采用先进的32位处理器，不仅能完成电参数的采集，还能实现数据处理、通讯联网等功能；强大的通讯组网能力和卓越的环境指标特性，能够适应各种恶劣工况环境。通过无线通讯协议与井口RTU进行数据通讯。
2.2.2无线功图传感器
抽油机井示功图采集选用安控科技的SZ902N无线功图传感器，可自动测量抽油机井地面示功图（冲程、冲次等），实现对有杆泵示功图的采集。示功图数据以ZigBee无线通信方式，传输到井口无线RTU中。
SZ902N无线功图传感器，设备简单，只有一个与传统载荷传感器相似的终端组成；安装方便，与传统的载荷传感器安装方法相同，但是免去了有线仪表电缆敷设的施工量，安装简化快捷；运行稳定，使用电池供电，可消除外界电网干扰；安全防盗，示功仪与卡锁一起上下运动，不易被人为破坏；技术先进，可设置多个频点，避免同频干扰；方法新颖，利用加速度传感器获取位移量；绿色产品，利用太阳能充电安全环保。通过无线通讯协议与井口RTU进行数据通讯。
2.2.3无线数字压力表
井口油压、套压采集选用安控科技的SZ903D无线数字压力表，实时监测油压、油套的压力和注水井注水压力。SZ903D无线数字压力表，就地显示配置液晶显示器；采用防H2S腐蚀设计；适用于各种恶劣的使用环境；具有功能强、可靠性高、应用灵活、操作方便等特点。通过无线通讯协议与井口RTU进行数据通讯。
2.2.4无线扭矩传感器
螺杆泵井口扭矩、负荷、转速采集选用安控科技的SZ904无线扭矩传感器，实时监测螺杆泵井口扭矩、负荷、转速。SZ904无线扭矩传感器，采用防H2S腐蚀设计；适用于各种恶劣的使用环境；具有功能强、可靠性高、应用灵活、操作方便等特点。通过无线通讯协议与井口RTU进行数据通讯。
2.2.5无线数字温度表
井口温度采集选用安控科技的SZ905D无线数字温度表，实时监测井口油温和注水井注水温度。SZ905D无线数字温度表，就地显示配置液晶显示器；采用防H2S腐蚀设计；适用于各种恶劣的使用环境；具有功能强、可靠性高、应用灵活、操作方便等特点。通过无线通讯协议与井口RTU进行数据通讯。
2.2.6无线RTU
井口无线RTU选用安控科技的SZ932无线网关产品。该设备具有1个ZigBee无线接口、1个RS485接口、1个RS232接口、1个TCP/IP网络接口，因此可以广泛用于以下场合：
（1）接收SZ90X无线仪表的数据；
（2）实现有线通信和无线通信之间的转换；
（3）实现第三方产品的协议转换；
（4）作为网关设备，将有线RS232/RS485或者无线通信转换为网络数据传输；
在油田井口数字化建设中，SZ932无线RTU可以通过ZigBee接口接收井口无线仪表的数据，并通过ZigBee或其他通信方式将井口数据上传到监控室。主要支持的通信方式为
1)GPRS/CDMA DTU通信
2)无线网关通信
3)SCDMA大灵通通信
4)数传电台通信
5)有线RS485通信
2.3网络通信设计
从系统结构图可以看出，通信设计采取了ZigBee+CDMA 1X方式，达到实时数据采集、传输、远程控制等效果，并将相应数据传输至后台网络，实现后台信息共享，信息管理等应用。
2.3.1 ZigBee无线应用部分
每个丛式井场，一般有3、4口井相对比较集中,采用短距离无线技术可以节省成本同时也降低了施工强度。无线技术采用的是ZigBee的无线网络协议，ZigBee是一种无线连接，可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(欧洲流行)915MHZ(美国流行)3个频段上，分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率，它的传输距离在10-250m的范围内，但可以继续增加。
2.3.2 CDMA应用部分
井站是分散的，且与作业区监控中心的距离相对较远。井口采集数据要统一传送到中控室，采取了抗干扰能力强、传输距离远的CDMA作为媒介，以保证数据传输的实时性、可靠性和稳定性。
3．系统实现的功能
数据采集包括井口数据采集、作业区监控中心。
3.1井口数据采集部分
1)功图法量油
在井场，井场配套无线功图传感器SZ902N，实现油井功图全天候采集。在作业区监控中心则安装专门的示功图量油诊断软件，及时掌握油井产量情况和分析故障原因。
2）电流图、功率图采集
无线电量模块与无线功图传感器配合，实现油井电流图、功率图全天候采集。在作业区监控中心则安装专门的分析诊断软件，及时掌握油井电机运行情况和分析故障原因。
3）电参采集、油井压力、温度采集
在抽油机控制箱配套无线电量模块SZ308，监测抽油机上下行过程中三相电流和三相电压的变化情况；监视抽油机运行状态，对电机缺相、过载、空转等故障实现自动报警，并能根据控制中心命令实现启停控制。
在油井上安装无线数字压力表SZ903D，实时监测油压和套压的变化。
在油井上安装无线数字温度表SZ905D，实时监测井口出油温度的变化。
3）螺杆泵井
在螺杆泵井井口安装无线扭矩传感器，实时采集光杆的扭矩、负荷、转速。在作业区监控中心则安装专门的螺杆泵量油诊断软件，及时掌握螺杆泵井产品情况。
无线RTU SZ932提供了标准的RS485接口，能够与螺杆泵控制变频进行通讯。采集变频实时数据，了解三相电压、三相电流、电功率、功率因数和电能等参数，并据此制定节能降耗措施。
4）电潜泵井
在电潜泵井控制箱内配套无线电量模块SZ308，通过电流互感器对电泵井的三相电流进行实时监控。
5）注水井
在注水井安装无线数字压力表SZ903D，实时监测注水井压力的变化。
3.3监控中心部分
建立油气水井数字化生产信息平台，通过WEB方式实现流程监控、功图分析、生产曲线、报表生成、操作日志和报警等功能。有着信息完整、提高工作效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势。提高了油田油井系统运行可靠性、安全性与经济效益，减轻了调度员的负担，实现了油田调度自动化与现代化，在提高调度人员的工作效率和操作水平方面有着不可替代的作用。
4．无线传感器在油气田数字化建设中的优点、效益分析
与传统的产品选型和系统设计相比，无线传感器在油气田数字化建设和使用中均显示出了独特的优点：
4.1施工简便、低成本，节省材料和人工
油田传统的井站自动化系统的建设方式，以某油田原有的老区块为例，采用的是模拟仪表和有线通信传输。模拟仪表传输和有线通信方式，在施工安装过程中不可避免地需要敷设信号电缆、通信电缆（如RS485电缆），涉及到在井场挖沟和安装电缆护管等。人工费用和材料费用造成施工成本高。
而在无线传感器应用的系统中，这一部分的施工费用不存在了，信号传输和通信传输均简化为无线通信的调试，施工成本被降到了最低。
4.2施工快捷，建设周期短，便于后期维护
由于新系统的建设省略了在井场动土挖沟、动火电焊等施工，因此施工速度提高了数倍。
以安控科技生产的无线功图传感器的安装为例，传统的信号电缆敷设和传感器安装需要至少半小时以上，而该传感器减少了安装抽油机光杆卡子和电缆敷设的时间，因此正常的安装时间缩短到了10分钟以内。
井场内自动化设备的安装施工中，都需要对油井停机停电，而停机就意味着油井减产。因此从这个意义而言，施工速度的提高就等于是生产效益的提高。
在系统的后期维护方面，某油田老区块原有的信号和通信电缆，在修井作业中经常被重型车辆轧断和遭到人为破坏。而无线传感器则免除了这一问题。
4.3适合于规模施工，全面建设数字化油田
随着电子技术、计算机技术的进步，特别是国产设备的推陈出新，油田专用的RTU、PLC产品的采购成本已经逐渐降低；而无线技术的应用，则带来了施工费用的大大降低。
一、油田档案在油田文化建设中的主要作用
(1)体现出油田文化的特色。油田文化建设不仅仅局限于油田企业的共性文化建设，更包括油田企业的个性文化建设，具体就是指除了油田企业所必须拥有的文化精神之外，各个油田企业也要拥有自身的个性文化，以此反映油田企业的特色特征，这也是提高油田企业市场竞争力的主要因素。［1］而油田企业的个性文化建设与油田档案是息息相关的，在油田文化的建设过程中必须针对油田档案进行深入挖掘，充分利用其中的文化精髓，完善油田企业的文化体系，并实现油田文化的继承和传播，从而体现油田文化的特色。(2)有利于企业的文化教育。无论是何种档案都有其历史价值，并在程度上包含着许多思想精神，所以油田企业在进行文化建设的过程中可以充分利用档案展开文化教育，通过各种形式向企业员工展示油田企业的发展经历和典范人物精神。［2］例如在企业内部的庆祝活动中，可以向企业员工展示企业档案的历史图片，使企业员工能够直观认识到企业的历史经历，使企业员工能够深刻了解到企业的卓越精神和敬业精神，从而在心底里产生企业归属感和荣誉感，充分激发企业员工的创造性和积极性，使各个企业员工能够严谨地做好工作。(3)丰富了文化建设的素材内容。油田文化建设的`主要目标就是促进油田企业的持续发展，这就需要结合油田企业的自身文化展开具体工作，以保证油田文化的准确性、真实性及完整性。而油田档案作为油田企业的信息汇聚地，其中的历史信息对于油田文化的建设起着至关重要的参考作用，不仅能够促进油田文化的完善，也能够为油田文化的建设提供新观念和新思想，使油田文化的建设能够朝着多元化发展。
二、加强油田档案管理，推进油田文化建设
(1)强化油田档案的文化属性。油田档案作为油田企业的历史文化积淀，其中蕴藏着大量的信息文化，是油田企业独一无二的珍贵资源。因此，档案部门应充分认识到档案信息的历史文化属性，充分发挥其文化功能，以此促进油田文化的建设。同时，油田档案部门是企业员工自主学习的重要途径，充分利用档案信息的文化影响可以使企业员工主动去接受企业历史文化中的思想理念，从而有效推进油田文化的建设进度。(2)完善油田档案管理制度。油田档案是油田文化建设的重要信息来源，为此必须要完善油田档案管理制度，以保证油田档案的准确性、真实性及完整性。［3］首先，作为档案管理人员必须要具备良好的工作心态，详细明确档案管理工作内容，做好档案信息的收集、分析、处理及存储等各项工作，并确保档案资料处于一个相对稳定安全的存储环境。同时，油田档案管理部门必须拥有一套行之有效的工作流程和规定规章，确保档案管理工作中不会出现信息错误和信息漏失等现象，从而有效提高油田档案管理的工作质量和工作效率(3)优化整合油田档案资源。由于油田的生产活动都处于室内环境，并且生产规模较大，生产工艺较复杂，这就使得档案信息具有一定的散乱特性，其中有些重复性内容，有些无意义内容，也有些不完善内容，为此就必须要针对这些油田档案进行优化整合，确保油田档案系统具有较高的系统化和科学化。在具体的工作中，油田档案管理人员可以针对油田档案进行深入分析，去其糟粕、取其精华，并将其编制成有形产品，使油田档案的文化内容得到更有效的利用，从而有效推进油田文化的建设进程。
三、结语
综上所述，油田档案与油田文化建设是促进油田企业稳定发展的重要措施，而油田文化的建设离不开油田档案的信息支撑，这就需要油田企业不断完善油田档案管理制度，加强油田档案管理工作，并以多种形式利用油田档案信息展开油田文化的建设工作，从而有效提高油田企业的文化影响力。
参考文献:
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Zigbee是一种采用IEEE802.15.4协议标准的短距离无线通讯技术, 该技术共包括物理层、数据链路层、安全层、网络层、应用层等5部分的统一标准, 最重要的是在应用层中用户可以根据自身的实际应用需要, 对其自行开发利用, 故而该技术的实用性非常强。
根据IEEE802.15.4协议标准的规定, zigbee技术拥有869MHz, 915MHz和2.4GHz三个工作频段, 其中2.4GHz频段上分为16个信道, 在该通讯频段上, 数据传输速率可达250Kb/s, 并且全球免费、免申请使用, 目前已在工业、医学、过程控制等领域取得了广泛应用。
2 Zig Bee技术特点
Zigbee是一种致力于低数据传输率的通讯技术, 相比WIFI、光纤数据传输技术具有成本低、低功耗、实用性强等特点, 在工业生产的过程控制、乃至煤矿、楼宇自动化等方面取得了应用成效, 其技术特点如下:
1) 低数据传输带宽
Zigbee网络信道的宽度一般在10Kbs~250Kbs之间, 主要原因在于应用该技术的传感器仅传输压力、温度、湿度、流量等简单数据, 不需要太大的传输带宽。
2) 功耗低
受数据传输量小的影响, zigbee信号的收发时间非常短暂, 而且采用休眠模式, 通常情况下电池可供zigbee传输设备正常工作6个月以上。
3) 数据传输可靠
Zig Bee的介质链路层采用CSMA-CA碰撞避免机制。在该数据传输机制下, 当有数据传送需求时则立刻传送, 数据发送方将等待数据接收方的确认信息, 否则就会再发送一次数据, 这样就提高了数据传输的可靠性。
4) 网络容量大
Zigbee网络可以支持大约65000个zigbee网络设备, 具体来说就是zigbee网络协调器作为全功能器件, 下接收65000个网络节点 (通常是简化功能器件) 。在此基础上, 如果有多个网络协调器互联, 将形成一个十分庞大的zigbee网络。
5) 安全性
Zigbee在数据传输中提供三级安全模式。第一级为无安全模式, 应用在数据安全重要性不高的传输设备上;第二级采用接人控制清单 (ACL) 防止非法设备对数据的窃取;第三级安全模式在数据传输过程中采用高级加密标准 (AES) 的对称密码, 可以达到保护数据和防止非法设备冒充合法设备的目的。
此外, zigbee还具有自组网性、兼容性等特点。
3 Zigbee技术在采油二厂的应用
2012年初, 大港油田采油二厂实施了基于Zigbee通讯技术油水井生产信息采集系统技术升级项目, 在王徐庄油田、羊二庄油田总计229口油井、124口水井安装了Zigbee单井信息采集传输设备, 并建立15个Zigbee传输基站、7个中继站。该系统运行8个月以来, 运行平稳高效。
1) 数据上传率达到了100%;
2) 数据传输的延时率不大于4min;
3) 井口采集数据的丢包率小于1%;
4) 油井传输时间为20min/次, 水井传输为1h/次;5) 井口设备安装后运行故障率小于2%/天。
5 油水井及站库数据设备采集传输现状
通过生产现场安装的压力、温度、流量、液位等仪表, 实现对现场生产数据的实时采集。
1) 油井通过现场安装的压力变送器、载荷变送器、转速变送器实现对现场压力、载荷、转速生产参数的采集;
2) 水井通过压力变送器、流量计采集现场的油套压力及流量, 并利用现场安装的太阳能控制柜, 对智能流量控制器的控制, 实现对注水量的自动调节;
3) 站库是通过现场安装的压力变送器、温度变送器、流量计、液位计等设备采集泵的压力、加热炉的温度、注水的流量、储液罐的液位等生产数据。
6 油水井及站库数据传输现状
1) 油水井通过RS485线将现场采集到的生产参数传至RTU, 运用GPRS或Zigbee方式, 通过油田公司网络进入后台服务器进行逻辑运算及处理;
2) 接转站通过PLC完成现场生产数据的采集, 并通过与逻辑运算完成数据的分析与处理, 实现数据的实时监测。目前, 庄一混输站、庄二混输站、注聚站、友谊站、歧十一站、歧十八站、滨海一区均装有PLC系统;
3) 联合站包括南一联合站和庄一联合站, 南一联合站通过I/O总线将数据传至PLC, 而庄一联是通过485线将数据传至PLC, 通过逻辑运算完成现场数据的分析与处理, 实现数据的实时监测。
7 存在问题
1) 有线传输模式施工需要现场挖沟布线, 甚至对站库原有道路设施造成损坏, 实施麻烦, 而且发生费用较高;
2) 站库改造过程当中, 极易对有线传输线缆造成损坏, 影响站库生产信息的正常传输, 且发生一定的维护费用;
3) 有线传输线缆损坏后, 断点、短接点寻找比较麻烦, 故障修复较复杂;
4) 站库当中所采集到的压力、温度、流量、液位等数据信号量非常小, 有线传输线缆利用率较低。
8 Zigbee技术在油水井及站库的推广
8.1 油水井方面
油井的载荷传感器、压力传感器、转速传感器加装zigbee通讯模块, 实现载荷、压力、转速的zigbee传输。
8.2 站库方面
1) 站库内压变、温变、流量计、液位计等数据采集设备加装zigbee通讯模块, 而且在泵房等信噪比较高的地方加装增强型zigbee通讯模块, 提高zigbee信号强度及传输稳定性;
2) 站库内PLC控制设备加装zigbee-RS485通信转换模块, 实现PLC控制系统对zigbee信号的采集与处理。
9 预期效果
1) 整体上实现油水井、站库生产信息采集传输设备的无线传输;
2) 实现zigbee无线传输后, 站库改造不影响生产数据的传输, 且不发生线缆修复的费用;
摘 要 本文从以人为本出发，将数字油田下的和谐家园建设作为主要讨论对象，根据数字油田的特征，探讨克拉玛依市数字油田和谐家园建设的必要性和如何在数字油田环境下建设和谐家园。为建设数字油田服务，为相关部门决策提供参考。如何更有效的建设数字油田。
关键词 克拉玛依 数字油田 和谐家园 员工
一、和谐家园的建设
（一）沙漠油田和谐家园文化的具体含义
和谐家园文化是指在沙漠油田企业的大家庭里，以和谐为基础的、以忠诚来维系的、具有凝聚力和竞争力的和合文化。具体而言，和谐家园文化是以和合文化为准绳的，家长（沙漠油田企业领袖）真心关爱家庭成员（员工），家庭成员以感恩之心回报家庭，整个大家庭按照一定的家规（比如，以沙漠油田企业领袖为尊长，以沙漠油田企业制度为规范），秉承优秀的家风（沙漠油田企业作风），共创家业的一种价值观体系及行为模式。既突出相互之间应当拥有爱，也突出互相之间都对对方负有责任。
（二）克拉玛依数字油田和谐家园建设的必要性
克拉玛依市是一座以石油石化生产为主的资源型城市，它依托内地首个数字油田─克拉玛依油田的资源，以打造世界石油城为目标。。数字油田的社会形态应该是和谐共荣，学有所教，老有所养，住有所居，人人都有希望，人人都有舞台，人人安居乐业，处处欣欣向荣，一片和谐景象。它的文化形态应该是石油文化、西域民族文化、中华传统文化与以创新、开放为特色的现代城市文化的有机相融，奋发进取、和谐包容应该是主要的文化特征。
二、数字油田和谐家园文化建设的探索与实践
（一）转变思想观念，全面推进依托数字油田的和谐家园建设
家和万事兴，人和数字油田旺。由于工作强度大，员工的身心健康和家庭的和谐和睦都受到一定的影响，人的基本需求都得不到满足，更激发不了人们满足更高需求的欲望。因此对员工自身的发展和数字油田的进步都会产生一定的阻碍作用，通过建设和谐家园，当人们清楚的知道自己的身心和家庭都得到保障时，没有后顾之忧，他们在工作中就会充满了干劲、热情和乐趣。员工们不再担心忧虑，他们相信数字油田的能力，从而真正热爱所投身的事业，形成一种动力，这对每个员工都会起极大的激励作用。因此建设和谐家园在数字油田作业区有着举足轻重的作用。
（二）让员工感受大家温暖，增强其数字油田归属感
家园文化建设的目的就是增强基层团队的凝聚力，培养员工自动自发行为习惯，将忠诚数字油田体现到一言一行之中。家园文化建设通过改善作业区软硬件条件，增强作业区的归属感。数字油田的高层管理者要高度和谐家园建设工作，员工忠诚于数字油田，以数字油田主人的精神状态对待工作是一切优秀数字油田文化的基础文化。油田生产建设任务最终要落实到基层班组，靠岗位员工去完成。数字油田文化实践应该从基层开展，体现到员工行为上。开展家园文化建设，将数字油田文化理念有效落地，是数字油田发展壮大的一条新途径。把关心人作为基础设施，积极营造温馨家园。
（三）使员工保持积极的生活状态，以饱满的热情投入到工作
和谐环境来源于和谐群体，和谐群体来源于和谐个体。员工应保持积极向上的生活状态，才能以饱满的热情投入到工作中去。要保持员工队伍积极向上的士气，必须要有积极向上的精神状态。加强宣传作用，使员工从主观上调整心态。每个人要有良好的心态，才能有美好生活。好的心态能影响他人、家庭和团队。
数字油田应将全数字油田的共同发展作为终极目标。认识到和谐是一种境界，共赢是一种智慧，实现发展主体与各要素的有机整合。数字油田文化建设是一项长期的、艰巨的系统工程，需要大家的坚持不懈努力。和谐理念是和谐文化的精华。一个数字油田只有贯彻科学发展观的核心“以人为本”，倡导和谐理念去建设数字油田文化，才能在全数字油田营造崇尚和谐、追求和谐的氛围。
（四）建设和谐文明的大家园，需要温暖的小家庭
家庭是人们休憩的宁静港湾，是建设和谐社会的基础，也是数字油田员工全力以赴投入油田生产的保证。家和万事兴，建立良好的家庭关系十分重要。多年来，作业区员工在沙漠中无私奉献、辛勤工作员工的家属们全力支持，创造了辉煌的业绩，这是全体员工及家属们的共同努力结果。由于长期在沙漠工作，与外界沟通交流的机会少了，业余文化生活相对单调，员工易患沙漠综合症。他们的牺牲和奉献包含着家人的理解和支持，没有和谐家庭的支撑，就没有数字油田奋斗创造的今天。数字油田员工需要和谐文明的大家园，也需要温暖的小家庭。
面对新的形势，我们应继续深入学习实践科学发展观，不断加强基层建设，构建和谐家园，以先进的思想和精神武装职工，以优秀的榜样鼓舞职工，以和谐力量凝聚职工，以发展的成果惠及职工，打造一支适应数字油田不断发展的高素质干部职工队伍，为数字油田持续稳定健康发展做出新的贡献。
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