飞科电气ALC05型井口含水分析仪在智慧油田发展中的关键作用

2019年01月11日

       数字油田、智能油田、智慧油田,概念相近,常常被混淆。大多数情况下,我们不必对这三个概念进行严格区分,况且它们本身就是一个迭代升级的步骤,每步之间也没有明确的界限。但是,作为油田的决策者和信息化建设的管理者,尽量清晰地定义它们的概念及其内涵和外延,明确其阶段性和考察指标,最大限度地消除设计与建设过程中的不确定性,准确把握每一步的关键点,科学合理地设定近中长期的建设目标,制定系统化的发展蓝图,最终有效支持油田的振兴发展,是必须具备的大系统观和大信息观。对抗不确定性最有效的方法就是在系统思维的指引下找准方向,精心规划,动态调整,不断探索,迭代精进,从胜利走向胜利。没有大系统观和大信息观,深刻理解“三步走”并有效推进数字油田-智能油田-智慧油田建设是不可能的。

 

1、什么是智慧?

 

       什么是数字化?什么是智能化?什么是智慧化?

 

       只有搞清这三个词的通用意义,才能深刻理解数字油田、智能油田和智慧油田的含义,进而有效推进油田信息化建设。然而,到目前为止,对这三个概念的明确定义还没有出现。但从系统论的角度,可以对它们进行区分或定义。

 

       数字化,是把实体及其输入输出的信息转变为可以度量的数字、数据,再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型,便于计算机处理,进而提升系统的有序性、确定性,并加快系统间信息传递,整体提高单个系统和所有系统的能力和效率。具体到数字油田、数字城市等工程上,数字化利用数字技术建模,将信息更多、更便捷地为系统所用。

 

       智能化,是系统根据自身结构和功能对输入的物质、能量和信息做出有限的自动反应,但是这种反应是输入的物质、能量或信息刺激系统体而做出的自动反应,是客观的、被动的、无意识的,不经过系统的中枢吸引子处理,如常用的自动温度控制、膝跳反射等。在实际工程建设中,智能系统一般是传统自动化的升级版,高端可以加入较复杂的算法,进而能够处理更多状态,但状态的总量是有限的。智能化系统一般仍然是被动的,不具备主观意识(拟人智能除外)。

 

       智慧化,是系统的吸引子对输入的信息做出反应,这种反应是主观的、无限的、不确定的。吸引子对输入的物质和能量不作直接反应,只有物质和能量输入所产生的信息被系统吸引子吸收,系统吸引子才会做出间接的反应,而这种反应也同样以信息的形式下达给系统体去执行。智慧系统具有自主意识,即使没有信息输入,它自己也可以按照吸引子的意图而主动行动。智慧系统具有强烈的使命感,会积极维持自身生存,并自行努力向有序和高端方向发展。只有全息有机系统才能够具备这样的特性。所以,智慧系统一定是有机系统。

 

       譬如我公司生产的ALC05型井口含水分析仪,在油田的井口进行安装,所测量并提供的仅仅是井口生产的原油的含水率数据,并且可以是每个小时、每半个小时检测一次,一天有24或者48条数据,甚至生产方可以自定义自动检测的周期。这些含水数据则构成了智慧油田的底层结构。

 

       从数字系统,到智能系统,再到智慧系统,是信息不断丰富、健全和深入应用的过程。这个过程是连续的、重叠的、迭代精进的、没有明确界限的、不可分割的。

 

2、数字油田、智能油田、智慧油田的定义

 

       基于大系统观和大信息观,我们尝试对数字油田、智能油田和智慧油田给出一个尽可能被业界接受的定义。我们知道,尽管我们一直与有关领导、专家、学者、技术人员、管理人员等保持沟通和讨论,并从他们那里吸收了大量的信息、思路、观点、理论,但大家并不能达成完全的一致,因此我们的定义可能是徒劳无益的,甚至是错误的。可是,我们仍然选择去做,因为我们相信,在今后的数字油田-智能油田-智慧油田的建设中,它们的概念会越来越清晰,内容会越来越确定,架构会越来越合理,成就会越来越伟大,但所有的这一切都应该有个起点和一系列关键节点。那我们就开始吧!这也许也是大系统观、大信息观吧。

 

【定义】数字油田 (Digital Oil Field,DOF)

 

       以仿真模拟、人机互动、高效管控等为目的,利用数据信息建立的油田实体数字化模型系统。

 

【定义】智能油田 (Smart Oil Field,SOF)

 

       以油田生产科研自动运行和稳定控制为目的,利用“反馈信息驱动系统体作出客观反应的机制”而建立的自动系统。

 

【定义】智慧油田 (Intelligent Oil Field,IOF)

 

       以油田业务迭代完善和转型升级为目的,能通过吸引子耗散高维度大数据全息作出正确决策,能与人的思维融合,具有自主意识的全息有机系统。

 

3、内涵对比

 

       数字油田(Digital Oil Field)概念是大庆油田1999年提出的,与国外的xField(Smart Field等)存在差异。

 

       从信息角度对比,从数字油田,到智能油田,再到智慧油田,是信息的量和维度不断扩大的过程:从数字油田的小数据,到智能油田的大数据,再到智慧油田的全息。这也是信息所发挥的作用不断增大的过程,从辅助到主导的过程。

 

       从系统角度对比,从数字油田,到智能油田,再到智慧油田,是系统的规模和类型不断壮大升级的过程:从数字油田大系统,到智能油田复杂巨系统,再到智慧油田全息有机系统。伴随着系统的升级变迁,以结构化为主的数据库向非结构化数据集和大数据演化,进而向全息数据演化;从固化的计算机程序代码向自动识别、自动编程、自动控制演化,进而向自主学习、自主进化演化;从以计算机连接为主的互联网向万物互联的物联网演化,再向人工智能与智慧的神经网络和人工大脑演化;从人机分离向人机合作演化,再向自然人与人工智能有机融合演化。

 

4、未来展望

 

       数字油田近期任务主要是解决油气田数字化问题,实现油田现场井站库以及其他配套设施的数字化管理。

 

       智能油田阶段将借助物联网、大数据、人工智能等先进的信息技术和油田勘探开发专业技术,初步实现自动感知油田动态、自动操控油田运行、自动预测变化趋势,持续优化管理和辅助科学决策,人的体力劳动将逐步被机器人取代。

 

       智慧油田阶段,油田将进入更高维度、更高水平的信息全息化阶段,将实现油田业务与信息和人的智慧有机融合,全方位支持油田价值结构、业务结构优化和油田科学决策,支撑油田建设世界一流企业。到那时,油田基本生产操作都将自动完成,一般性的生产决策也将由人工智能承担,油田将出现仿脑的智慧决策中心,自然人与人工智慧无缝对接,人工智慧能够辅助人类进行高层次的脑力劳动。

 

       世界上的改变日新月异,科技取代人力成为不可阻挡的潮流。现在,ALC05型井口含水分析仪就已经逐步取代人工巡井取样测量原油含水率这一繁琐复杂的劳动,自动监测形成的数据为智慧油田构筑了牢固的底层结构;同时,以往满身油泥、浑身尘土的‘采油蓝领’摇身一变,成为“大漠白领”,用更加轻松高效的方式对油田进行管理。相信随着智能化油田的进一步升级,石油工人的工作流程还会进一步简单,成本进一步地降低,ALC05型井口含水分析仪在数字油田-智能油田-智慧油田三步走中将发挥更大的作用。

 

 

 

来源:杭州飞科电气PK10计划

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