
克拉玛依融媒记者 娄林毅 高宇飞 通讯员 韩光 宋晨 吴斌 马榕
在准噶尔盆地13万平方公里的油气勘探开发区域,数万口油井如星辰散落,两千余个站库似堡垒矗立,60余万个数据采集点像神经末梢延伸至油田每一个角落。一张“全面感知、自动操控、智能预测、智慧决策”的新型运行网络,让已经开发70年的油田在数字浪潮中焕发出蓬勃生机。

新疆油田油气生产物联网规模应用,新质生产力加速形成。吴小川 摄
作为中国石油集团数智化转型试点单位,新疆油田认真落实中国石油集团“数智石油”战略举措,以“物联网+AI”双擎驱动全面推进全流程、全场景、全链条“三全式”数智转型,探索出一条向“智慧油田”跃升的创新路径,为新疆油田高质量发展注入新动能。
顶层设计谋全局
规划引领启新篇
数字化转型、智能化发展不仅是大势所趋,而且是能源行业实现高质量发展的必由之路。
2024年,新疆油田依托油气生产物联网,实现油田“最后一公里”的管理变革。“我们着力打通公司级至厂级的指令流,推动实现了‘ 公司— 厂(处)—生产现场’的动态感知。”新疆油田数智技术公司物联网中心主任韩光说,“这不仅缩短了生产调度指挥的业务链条,还使生产决策变得更加主动,生产组织效率因此提高80%以上。”
2025年3月3日,新疆油田召开物联网补强2.0工作启动会,标志着油田数字化转型进入新阶段。按照“示范引领、规模应用”原则,新疆油田通过“产能配套、专项工程、老油田改造”三条路径,全面提速油田全参数物联网建设进程。
目前,新疆油田单井、站场物联网覆盖率已分别提升至100%、94%,单井全自动化率超过60%,完成区域湖搭建,建成勘探开发等9个专业数据资源目录、资产门户,实现跨业务共享;全面推广“安眼工程”、生产指挥系统2.0,上线运行生产预警预测、稠油吞吐、管道完整性等智能化模块;信息化补强工程上线,推动管理模式从“经验驱动”向“数据驱动”转型,标志着公司在数字化转型与智能化发展领域迈出关键一步。
呼图壁储气库作为全国最大的天然气储气库,其智能化建设是新疆油田物联网规划的重要实践。
目前,该储气库物联网覆盖率达到100%。为在日常生产运行监控的基础上,进一步满足在高速注采工况下对“气藏-井筒-管道-装置”全流程分析诊断的需求,呼图壁储气库智能化建设规划以“地下地面智能管控、生产运行智能分析、安全环保智能受控”为目标,重点开展一体化协同、生产管理、完整性管理等8个一级业务场景、12个二级业务场景和48个三级业务场景建设,推动储气库实现全面感知生产动态、预测变化趋势、持续优化管理、智能辅助决策。
顶层设计的关键在于落地见效。新疆油田公司数智技术公司经理张亚顺表示:“我们将通过强化规划引领与资源统筹,让物联网建设与生产需求精准对接,既破解老油田发展痛点,又为业务模式重构、管理模式变革、工作模式创新提供坚实支撑。”
场景应用深融合
提质增效显实效
从戈壁滩上的人工巡检,到屏幕前的远程调控;从纸质记录的手工时代,到云端数据的实时互联——“十四五”期间,新疆油田以物联网技术深度赋能生产一线,全面重塑传统油田的管理模式与运行逻辑。
在这场从“人力驱动”到“数据驱动”的转型中,站场无人值守成为智能化建设的核心场景。毫秒级响应能力的工控系统得到成功应用,“智能感知、智能诊断、智能预警、智能操控”的全链条应用体系全面建成,新疆油田运营迈入了全面感知、自动预警、智能决策的智能化发展新阶段。
据统计,在准东采油厂、百口泉采油厂等腹部油田,中小型站场无人值守率已达到86%,累计减少艰苦岗位用工100余人,有效缓解了“生产目标上行与员工逐年递减”的实际矛盾。随着“无人值守完善工程”项目建设的全面推进,未来中小型站场无人值守率将均达到100%。
在采油二厂81#天然气处理站,天然气深冷工艺协同控制研究取得实质性进展,凸显着新疆油田以数据为脉络、以智能为引擎在新型油田管理之路上取得的长足进步。
在该处理站,针对天然气深冷过程这一多变量强耦合、强干扰非线性的复杂控制系统,新疆油田“三管齐下”:一是通过开展PID参数整定,回路自控率提升至95%以上;二是建立深冷工艺协同控制模型,使关键工艺参数实时标准偏差降低50%以上,有效降低关键生产装置参数波动,提高装置运行的平稳性,保障生产安全;三是建立统一的监控与管理平台,集成生产数据,实现深冷工段、浅冷工段、罐区及压缩机组协同控制。经初步核算,该项目每年可创造经济效益近300万元。
受益于物联网技术的应用,新疆油田生产组织加快由“传统管理”向“模型驱动”转型,抽油机井生产优化大模型为油田机采管理装上了“智慧大脑”。
经过一年攻关,新疆油田“感知-诊断-优化”全链条技术体系日趋完备。大模型融合了海量真实数据与老采油工的“看功图、听声音”经验,具备更强的情景适应性与复杂模式识别能力,实现对气体影响、供液不足等20余种复杂工况的精准识别,准确率提升至90%以上。在诊断响应方面,系统在保持“分钟级”诊断周期的基础上,大幅提升识别准确率,推动工况判断从“事后处置”转向“实时精准研判”。针对油田高能耗治理难题,大模型通过实时诊断与策略推荐,实现了能效精细化管理。
“通过自动化监测和分析,我们可以有效提高诊断的准确性,减少人工巡检的工作量,有效提高抽油井正常生产时率和生产管理水平。”韩光说。
前沿研究破瓶颈
技术创新强内核
科技创新是物联网高质量发展的核心驱动力。
2018年,新疆油田以设立物联网技术应用实验室为契机,着手开展新型无源无线传感技术、低功耗油气生产物联网技术及自主控制技术研究,对物联网建设所涉及的设备及其厂商进行统一规范性评估和管理,验证进场设备性能、规格、通信等各项指标满足物联网建设需求,确保入场设备的合规性与可靠性,形成设备退出机制,保障物联网建设质量和标准化。
经过不懈努力,新疆油田单井仪表及施工造价降幅达60%,显著降低后期运维成本和难度,大幅延长现场无线仪表电池寿命,并形成5个可推广的物联网系统建设关键成果,申请新型仪表专利7项,成果成功运用在物联网建设中,已经走出了一条低成本物联网建设和应用的新路。
现场工艺流程仿真是实验室的核心研究方向之一。新疆油田建成油气田工控系统OTS仿真实验室(自主化运维联合实训基地),可实现稀油、稠油、天然气生产工艺流程的动态模拟。通过仿真系统,员工可在安全环境下模拟各类生产场景中的操作流程,熟悉设备运行原理与应急处置方法,大幅提升实操技能。
该实验室现场仪器仪表三维可视化与仿真拆卸技术的研发与应用,为有效解决设备维护难题提供了可靠路径。通过该套技术,员工可直观查看仪器仪表的内部结构、安装位置与连接关系,借助仿真拆卸功能,模拟设备拆解与组装过程,提前预判维护难点,制定科学检修方案,提高检维修和安全管理水平。
“通过物联网技术研究、系统建设和基础提升,新疆油田前端数字化不断完善,实现生产现场‘全面感知、自动控制’,构建起‘无人化+智能化’运行管理模式,大幅提升油田生产效能和效率。”新疆油田公司油田物联网与智能化高级专家李国荣说。
从顶层设计的科学规划到现场应用的深度融合,从前沿技术的持续突破到管理模式的全面革新,新疆油田物联网建设实现了从“单点突破”到“全域覆盖”的跨越式发展,推动油气生产从“地下”迈向“云端”、从“人海战术”转向“数智驱动”,成为传统能源行业数字化转型的标杆。
站在历史新的发展起点,新疆油田将继续抢抓集团公司建设“数智中国石油”的重大机遇,大力实施“数智新疆油田”战略举措,以“物联网+AI”双擎驱动全要素全链条全场景数智转型,探索“智慧油田”跃升创新路径,因地制宜发展新质生产力,为建设现代化综合性能源公司、保障国家能源安全注入源源不断的数智动能,在准噶尔盆地书写更多“智慧赋能、物联未来”的精彩答卷。
编后
发挥数据价值,赋能高质量发展
●景璐
在大数据、云计算和人工智能等数字技术快速发展的大背景下,数据正成为新的生产要素,为社会经济各领域创新发展提供关键动力。
油田生产领域正是其中之一。
如果说数智基础设施的搭建与完善是数智油田建设的初级阶段,那么,聚焦数据要素价值、深挖其在勘探开发与生产运维中的核心潜能,则是油田迈向高质量发展的关键一跃。
从呼图壁储气库智能化建设、天然气深冷工艺协同控制研究、抽油机井生产优化大模型应用等实践中不难看出,新疆油田不仅已经迈出了这关键一步,且蹄疾步稳、成效显著。
油田生产中,每口油井的压力曲线、每台设备的运行参数、每次勘探的地质数据,都是数据要素的重要载体。这些数据若被闲置,便是沉睡的资源;唯有被重视、被利用,才能转化为发展优势。而呼图壁储气库智能化建设、天然气深冷工艺协同控制研究、抽油机井生产优化大模型应用等就是让繁杂数据变成发展优势的“转化器”。
以抽油机井生产优化大模型的应用为例,作为数据价值转化的标杆载体,该模型不仅融合了海量真实数据与老采油工的“看功图、听声音”经验,可精准识别气体影响、供液不足等20余种复杂工况,还能在保持“分钟级”诊断周期的基础上,大幅提升识别准确率,推动工况判断从“事后处置”转向“实时精准研判”,实现了为油田机采管理装上了“智慧大脑”,让数据价值在生产一线充分释放。
呼图壁储气库的智能调控、天然气深冷工艺的协同控制等项目同样是数据赋能的生动实践。这些项目以数据为纽带,打通了油田生产各环节的信息壁垒,形成“数据采集—分析建模—精准施策”的完整闭环,从勘探效率提升到运维成本降低,从安全风险预警到能效水平升级,多维度构建起数据驱动的生产新模式,共同构成了数据价值赋能新疆油田高质量发展的坚实支撑。
当下,从单井的智能管控到全油田的数智升级,新疆油田正以数据为钥,打开高质量发展新空间。未来,随着更多数据价值“转化器”的落地应用,这片油气热土必将在数字技术的加持下,实现更高效、更绿色、更安全的发展,为国家能源安全筑牢坚实屏障。