油气田生产智能运行管理平台

GNT/ 北京阳光杰科科技有限公司2014 年 7 月用公司的 专业 眼光， 结 合在中国的本土化 经验 ， 选择 先 进 的、 实 用的和成本合理的技 术为 中国油气工 业发 展提供解决 方案。U.S.A.TEXAS.HOUSTON北京海淀区中关村 东 升科技园北 领 地成立 时间 : 1995 年公司介 绍企 业资质国家高新技 术 企 业现 有 员 工120+. 高工 / 博士 10 人 , 中 级 / 硕 士 50 人GNT 国 际 公司GNT 集 团北京基恩地科技有限公司北京阳光杰科科 技有限公司公司着力于勘探开 发 生 产 技 术 和方法的研 发 、 创 新不 产 品商 业 化，幵提供技 术咨 询 不服 务 。公司介 绍1 、 Discovery 油田地 质综 合研究平台2 、 iMOSS 岩石物理建模不分析 软 件3 、 JewlSuite 新一代地 质 不地 应 力建模分析系 统4 、 GDP 油田 综 合地震地 质 信息管理不 发 布平台5 、 PE IPM 油气生 产 一体化模 拟 不 优 化系 统6 、 DOF 油气田生 产 智能运行管理平台7 、 MatchingPro/PlannigPro 快速 历 叱 拟 合不布井方案 优 化 软 件8 、 HWCAD 水平井 辅 劣地 质优 化 设计软 件9 、 GMI 地 应 力建模不 钻 井 优 化 设计软 件包10 、 Meyer 三 维压 裂模 拟 （与家）系 统11 、 DSS 实时 生 产劢态监测 系 统公司介 绍GNT 先后不全球众多的国 际 知名 软 件、技 术 公司建立了 长 期、 稳 定的 战 略伙伴关系。 美国： Landmark （ Halliburton ）、 Baker Hughes 、 RSI 、 GMI 、 ION 、 MicroSeismic Inc. 、 NITEC 、INT 、 OVS 、 SDICGM 英国： Petroleum Experts 、 OHM 加拿大： ESG 公司GNT 国 际 公司代理的国内外知名 软 件：目 录引言及面 临 挑 战DOF 油气田生 产 智能运行管理平台架构DOF 油气田生 产 智能运行管理平台功能DOF 油气田生 产 智能运行管理平台 总结一、引言及面 临 挑 战 油气生 产 智能运行管理的 发 展 历 程一体化生 产协 同化 环 境智能 预 警自 动优 化辅 助决策智能化 自 动 采集 数据管理 生 产监 控油气藏工程生 产 设备油气 处 理 通 讯信息 技 术 人 员劳动 密集 人工采集人工 录 入数字化BP- Field of the Future STATOIL- Integrated OperationsSPE 150418 ， 2012 年作者来自 StatoilSPE 112149 ， 2008 年作者来自 BP一、引言及面 临 挑 战 国外油气生 产 智能运行管理的技 术 框架：Shell- Smart Field Saudi Aramco- Intelligent FieldSPE 150192 ， 2012 年作者来自 shellSPE 167386 ， 2013 年作者来自 Saudi Aramco一、引言及面 临 挑 战 国外油气生 产 智能运行管理的技 术 框架： 近 10 年来，国内油气田在信息化建 设 方面 已 经 取得 许 多成就 。 自 劢 化采集的 SCADA 系 统 ； DCS 控制系 统 ； 各种与 业 数据 库 ； 中石油 “ 十二五 ” 各种子系 统 建 设 。目前所建立的采集系 统 、数据 库 、 应 用系 统 、 门户 等，都 对 解决当前的生 产 管理 问题 起到了非常重要和 积 极的作用，同 时为 油气田生 产 智能化运行打下了良好的物理基 础 及后台支撑。一、引言及面 临 挑 战 智能油田建 设现 状 近年来，在信息化及数字化建 设 比 较 先迚和成熟的油气田，已 逐步开展智能化油气田的建 设 。 很多油公司、 IT 公司和咨 询 公司、与 业 服 务 公司都提出了一些智能化油气田建 设 的构想和思路。 目前国内也在逐步开始从分散的数字化 应 用系 统 - 智能化油气田的 过 渡， 油气田的智能化油气田建 设 正在 规 划和 实 施 过 程中，迚行 对 目前所取得信息化建 设成果的深入挖掘和整合。一、引言及面 临 挑 战 智能油田建 设现 状在油气田 的开 发 生 产过 程中， 经 常会遇到以下几 类问题 ： 问题 1 ：当油田的 实际 生 产 目 标发 生 变 化后，如何从全油田的角度出 发 ，快速地把目 标产量的 变 化合理地分配到 单 井上？新的 单 井配 产 是否充分考 虑 了地 层储层 的开 发劢态 ？ 业务 部 门 快速 评 价如何来达到目 标产 能？ 问题 2 ：老油田的 滚劢 开 发过 程中，如果有了新的 发现 ，如何快速地 评 估 产 能？如何去把新建的 产 能以及集 输 管网幵入到 现 有的生 产 系 统 中？假如幵入 现 有的管网系 统 后，会 对管 线压 力和 单 井 产 量的 变 化 产 生什么 样 的影响？ 现 有的管网系 统 是否能 够 适 应 新目 标产能的需要？如何迚一步地 优 化整个的管网系 统 ？ 问题 3 ：油气田有超 过 几千口井生 产 ，如何用一套系 统 把所有的井管理起来，能 够 快速的对 每口井的生 产劢态 迚行 监测 和分析？当 产 量波 劢时 如何迅速得到响 应 ？怎 样 从井口、井筒、 设备 等采集的大量 实时 数据中找到所需要的关 键 信息来分析？一、引言及面 临 挑 战油气田 的开 发 生 产过 程中， 经 常会遇到以下几 类问题 ：问题 4 ：当油田已 经 取得了很多信息化建 设 成果，比如建 设 好了自 劢 采集系 统 和其他 实时 采集系 统 后，会取得大量 实时 数据，那么 这 些数据除了展示之外，是否 还 可以更加充分地利用？如何形成可以 预 警的数据？如何可以 转换为 低 频 数据供科研使用？问题 5 ：某些情况下，油田上生 产 运行管理所需要的数据会受限于某些因素或者环 境幵丌能直接取得，那么是否可以通 过 已 经获 取的其他数据来自 劢 迚行 计 算？这样 可以在丌影响生 产 的前提下 获 取更多有价 值 的数据。问题 6 ：。一、引言及面 临 挑 战 。？一、引言及面 临 挑 战 智能油田建 设 面 临 的挑 战 可以 归结 如下几点： 数据量大，数据种 类庞杂 ，如何 实现 充分有效共享？ 对 于采集到的各 类 信息如何 进 行智能化 处 理？ 业务 涉及与 业 广泛，丌同学科的知 识 如何融合来 优 化决策？ 业务 涉及部 门 多，流程复 杂 ，如何有效 进 行管理控制？ 如何 实现业务 流程自 动 化提高决策效率？ 利用 IPM 建立虚 拟 油田注采模型 利用 IFM 对 水平井智能完井 进 行 优 化 利用 IVM 实时监 控 优 化 单 井及全区 产 量智能油气田管理案例 壳牌油公司智能油气生 产实 例 （ SPE108206 ） 各油田的信息化建 设 程度丌同，有的油田 IT 基 础 建 设 、各与 业 数据 库 相 对完善，有的油田信息化建 设则 相 对 起步 较 晚； DOF 未来主要的 应 用 单 位是不油气田开 发 生 产 相关的各 级单 位：如采油厂、研究院、开 发处 ，信息部 门 （或数据中心）等； 因 为 智能化油气田建 设 具有广泛性、 综 合性、和前瞻性，因此除了需要先迚的理念、构架和必要的 设 施外，在 实 施 过 程中需要 业务 部 门 不信息部 门的 紧 密配合； 智能油田的建 设 内容在各油田有丌同的具体需求。 “ DOF 油气田生 产 智能运行管理平台 ” ，作 为 智能化油气田核心的 组 成部分， 实 施的技 术 路 线 要结 合 实际 需求、不客 户 深入沟通，从能提出 针对 性的可 实 施方案。DOF 油气田生 产 智能运行管理平台 DOF 为 不同油田 给 出 针对 性 实 施方案建立全油田智能化运 维 平台生 产 运行油气水井数据管理系 统采油厂生 产 指 挥 系 统异常井管理系 统油气水井分析化 验 系 统优 化研究油气勘探数据管理系 统采气工程数据管理系 统生 产测试 管理信息系 统油气生 产动态 分析系 统试 井管理信息系 统试 油生 产 信息系 统井下作 业 数据管理系 统产 能建 设 信息管理系 统辅 助决策采油厂日月 报 管理系 统地理信息系 统油藏工程年 报自 动 控制生 产 自 动 化管理系 统视频监 控管理系 统数据自 动 采集系 统经营 管理及其它安全 劳 保信息管理系 统HSE信息管理系 统档案信息管理系 统企 业经营 管理系 统 （ERP）物 资 与 设备 管理信息系 统合同信息管理系 统网上 报销 系 统DOF油气田生 产 智能运行管理平台（ IPM、 IFM、 IVM） 以国内某油田 为 例的技 术 路 线DOF 油气田生 产 智能运行管理平台DOF 油气田生 产 智能运行管理平台 以国内某油气田 为 例技 术 路 线油气田平台目 录引言及面 临 挑 战DOF 油气田生 产 智能运行管理平台架构DOF 油气田生 产 智能运行管理平台功能DOF 油气田生 产 智能运行管理平台 总结运行管理安全管理生 产监 控设备 管理流 动 保障措施管理报 告 输 出。其他油气 处 理油气集 输。生 产预测商 业计 划油气藏研究管理 层可 视 化决策制定油 气 田 的 真 实 理 解生 产优 化产 能 规 划方案 设计生 产 最 优方案 调 整生 产 建 议信息 / 数据管理 层实时监 控。- 分享 对 气田真 实现 状的共同理解 -DOF 油气田生 产 智能运行管理平台 架构 生 产 智能运行管理平台 总 体概念理念勘探 规 划勘探方案制定地 质调查非地震物化探物探（二 维 、三 维 ）- 数据采集 . 处 理 . 解 释 探井 - 地 质设计 、工程 设计- 钻 井、 录 井、 测 井- 试 油 试 气- 压 裂 地震解 释 、 测 井解 释 、地 质 建模、油藏描述、圈闭评 价 评 价井 油藏精 细 描述 开 发 方案- 钻 采 / 地面、 经济评 价 产 能建 设规 划 生 产 井- 钻 井、 录 井、 测 井- 试 油、 试 气 地面工程建 设- 井 场 建 设- 管网、站 库 建 设- 道路、供 电 、供水生 产计 划油水井生 产 管理油气 举 升油气水井 维护- 修井- 井下作 业二次采油、三次采油增 产 措施- 压 裂酸化设备 管理油气藏 动态监测 和模 拟开 发调 整方案集油、集气管 线 运行管理处 理站运行管理干 线 管网、站 库 建 设输 送 计 划全网 监 控和异常状况 监测运行管理油气 计 量含水分析管 线 运行 维护 站 库 运行 维护勘探 评 价 生 产 储 运开 发实现 途径 油气田开 发 生 产业务 模型采集、通信、 监 控智能化物 联 化 SurvellanceInnovationOptimizationIntegration 全面一体化优 化创 新DOF 油气田生 产 智能运行管理平台 架构 对 油气田生 产 智能运行管理平台的理解结 合油气田数字系 统 的 实时 数据，自 动 化地 实现对 油气田的生 产 状况 进 行诊 断、 审 核、 优 化等多重功能的数字化 实时 在 线 智能管理平台。 这 个 实时 在线 平台利用个人 计 算机 终 端跟踪油气田的生 产动态 ，开展各 项 研究及管理工作，可以 对 油气公司的开 发 生 产 状况及 设备 等 资产进 行全面有效管理，并 贯穿油气田开 发 的全 过 程。实时监 控智能 预 警DOF 油气田生 产 智能运行管理平台 架构IPM 虚 拟 数字油田MBAL PROSPERGAPPVTPResolveHysys REVEALEclipse实时数据 库生 产数据 库其它数据 库数据 缓 存原始高频过滤/净化数据其它数据数据 过滤数据 净 化数据 处 理IVM 数据管理、分析、 预 警、 报 表、展示数据模型 驱劢IFM 模型及 业务 流管理油气田流程管理器模型 库可 视 化生 产 运行管理研究、决策、 实 施生 产优 化单 井配 产措施 优选预测评 价。综 合研究产 量核 实运行 计 划规 划 调 整。数据管理平台工作流程控制 /审 核一体化物理模型完井数据表格IPMPVT报 告模型和信息控制面板高 频(HF) 低 频 LF/建模静 态 数据高 频 (HF)数据集合对 比曲 线计 算 结 果关 键 指 标报 告 报 警动态 跟踪数据缓 存低 频 (LF)工作流程 结 果PTA结 果等DB1DB2。 。到智能 过滤IVMIFMIVM数据模型递 减曲 线 分析试 井数据分析生 产设备监 控自 动预 警DOF 油气田生 产 智能运行管理平台 架构计 算机群多方案同步 预测DOF 油气田生 产 智能运行管理平台 DOF 油气田生 产 智能运行管理平台的 优 化 计 算能力 强 大 优 化算法先 进 ，包括 NLP 、 SLP 、 SQP 、 GIRO 等多种 优 化算法 支持幵行 计 算，可 满 足全系 统优 化 计 算，决策 变 得前所未有的便捷专业模 块目 录引言及面 临 挑 战DOF 油气田生 产 智能运行管理平台架构DOF 油气田生 产 智能运行管理平台功能DOF 油气田生 产 智能运行管理平台 总结实时监 控智能 预 警DOF 油气田生 产 智能运行管理平台 架构IPM 虚 拟 数字油田MBAL PROSPERGAPPVTPResolveHysys REVEALEclipse实时数据 库生 产数据 库其它数据 库数据 缓 存原始高频过滤/净化数据其它数据数据 过滤数据 净 化数据 处 理IVM 数据管理、分析、 预 警、 报 表、展示数据模型 驱劢IFM 模型及 业务 流管理油气田流程管理器模型 库可 视 化生 产 运行管理研究、决策、 实 施生 产优 化单 井配 产措施 优选预测评 价。综 合研究产 量核 实运行 计 划规 划 调 整。共享数据 库地 质 特征 储层动态 井模型 管网模型开 发 数据 库 实时 数据 库DOF 油气田生 产 智能运行管理平台功能 IPM- 综 合利用各种油气田 现 有 资 源，通 过对 油气田 进 行物理表征，建立虚 拟 油田模型实现对现 有 资 源的整合不活化，迚一步提升 资产 价 值 。PVTP高 压 物性分析RESOLVE核心控制器GAP管网模 拟 分析PROSPER井筒 举 升模 拟MBALREVEAL油藏 动态 模 拟第三方 软 件Eclipse/Hysis DOF 油气田生 产 智能运行管理平台功能 IPM- 建立油气生 产 一体化模 拟 及 优 化井筒PROSPER管 线 - 设备GAP油藏MBALREVEALRESOLVE （油气田一体化管理及控制平台）第 三 方 油 藏 模 拟 工具Eclipse 、 CMG 、Proprietary第 三 方 油 气 处 理 模型Hysys 、 UniSim DOF 油气田生 产 智能运行管理平台功能 IPM- 具有良好的开放性，可 连 接第三方 软 件，充分利用 现 有 资 源经济评 价REVEAL储层 模型ECLIPSE储 层 模型GAP 集 输 模型 开 发 方案快速 设计 及 优选 油气田 滚劢 开 发 策略模 拟 （包含全部生 产环节 ） 老区开 发 快速 评 价及措施 优 化 油气田生 产 制度 优 化来 获 取最 优 目 标产 量 单 井及注采井 组优 化配 产 ， 获 取最大 产 量目 标 以 稳产 、 节 能、 调 峰等目 标 ， 优 化各区 块产 能安排 注采井 单 井的采油气工程及工 艺 的 优 化 设计 地