4月13日，2023年全國(guó)企業(yè)管理創(chuàng)新大會(huì)在南京召開(kāi)，發(fā)布二十八、二十九屆全國(guó)企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果，新疆油田公司《賦能荒漠油田高效生產(chǎn)的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與應(yīng)用管理》獲得第二十九屆全國(guó)企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果二等獎(jiǎng)，這是新疆油田公司首次獲得國(guó)家級(jí)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新獎(jiǎng)項(xiàng)，為新疆油田持續(xù)深入開(kāi)展現(xiàn)代化大油氣田數(shù)智能化轉(zhuǎn)型提供了經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與成功分享。
新疆油田公司按照集團(tuán)公司數(shù)智化轉(zhuǎn)型要求，以智能油田為目標(biāo)，深入開(kāi)展新疆油田油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系研究和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用建設(shè)，初步勾勒了未來(lái)油氣生產(chǎn)全新圖景：在古爾班通古特戈壁荒漠，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將新疆油田三萬(wàn)多口油氣水井的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和控制指令，匯集到生產(chǎn)指揮中心，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)狀態(tài)實(shí)時(shí)掌握，生產(chǎn)設(shè)備集中操控。
經(jīng)過(guò)幾年的大規(guī)模建設(shè)，截至目前，新疆油田油氣生產(chǎn)井物聯(lián)網(wǎng)覆蓋率85%，站物聯(lián)網(wǎng)覆蓋率89%，重構(gòu)了“無(wú)人值守、監(jiān)控指揮、按需巡檢”的油氣生產(chǎn)管理新模式，管理方式由“人工判斷+經(jīng)驗(yàn)分析”向“自動(dòng)報(bào)警+智能分析”轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)指揮效率提高35%，異常處理由“實(shí)時(shí)報(bào)警、事后處置”向“事前預(yù)警、事中控制”轉(zhuǎn)變，故障處置效率提高75%。
由技術(shù)追隨者到標(biāo)準(zhǔn)的制定者
回首過(guò)去，新疆油田公司的油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)之路并不平坦，經(jīng)歷了從全面領(lǐng)先到技術(shù)追趕的不平凡歷程。
20世紀(jì)90年代，新疆油田率先啟動(dòng)油田的數(shù)字化建設(shè)，是石油系統(tǒng)油田建設(shè)的先行者，是油氣生產(chǎn)建設(shè)的典范和榜樣，是落實(shí)工業(yè)化和信息化的深度融合的典范。
從2000年開(kāi)始，兄弟油田也相繼開(kāi)展數(shù)字化建設(shè)，取得了卓有成效的數(shù)字油田建設(shè)成果。2013年，集團(tuán)公司開(kāi)始油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目，進(jìn)一步推動(dòng)各油田物聯(lián)網(wǎng)研究與應(yīng)用。新疆油田作為物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目主要編制單位之一，在風(fēng)城1號(hào)稠油處理站和采油二廠，積極開(kāi)展項(xiàng)目建設(shè)，邊研究邊總結(jié)，取得了較好的建設(shè)效果和經(jīng)濟(jì)效益。
在建設(shè)過(guò)程中，科研人員針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中出現(xiàn)的問(wèn)題，大膽提出更加科學(xué)的技術(shù)路線和優(yōu)化方案，反復(fù)論證和實(shí)驗(yàn)，克服了一個(gè)又一個(gè)前行的難題，征服一個(gè)又一個(gè)技術(shù)瓶頸，油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)和輪廓越來(lái)越清晰。新疆油田積累了豐富的物聯(lián)網(wǎng)+建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，匯集成物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的一系列規(guī)范和要求。
2017年，新疆應(yīng)用全新的技術(shù)成果開(kāi)展紅山油田的油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，2018年持續(xù)建設(shè)，驗(yàn)證、完善、提升了新疆油田新一代油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系。2019年，新疆油田第一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)推廣項(xiàng)目——百口泉采油廠、陸梁油田作業(yè)區(qū)、風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)開(kāi)工建設(shè)，拉開(kāi)了新疆油田大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的序幕。到2023年末，新疆油田將最終實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)全覆蓋，真正達(dá)到“全面感知、自動(dòng)操控”的目標(biāo)，為新型油田管理區(qū)建設(shè)提供基礎(chǔ)支撐。
新疆油田在大規(guī)模建設(shè)油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中獲得多項(xiàng)專(zhuān)利，形成了較為完整的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系與知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，獲省部級(jí)成果 2 項(xiàng)、軟件著作權(quán) 4 項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利 13 項(xiàng)，自治區(qū)專(zhuān)利獎(jiǎng) 1 項(xiàng)，公開(kāi)發(fā)表學(xué)術(shù)論文 34 篇；參與編制標(biāo)準(zhǔn)制修訂 3 項(xiàng)，編制發(fā)布企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 2 項(xiàng)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 1 項(xiàng)。
2021 年 2 月，國(guó)務(wù)院國(guó)資委發(fā)布 2020 年 100 個(gè)國(guó)有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型典型案例，《新疆油田油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)及應(yīng)用研究》成功入選，為新疆唯一入選該名單的案例，被人民網(wǎng)、新華網(wǎng)、中國(guó)科技網(wǎng)、中國(guó)石油報(bào)等多個(gè)媒體連續(xù)報(bào)道，新疆油田物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)成效獲外界高度認(rèn)可，形成了可復(fù)制、可推廣的標(biāo)準(zhǔn)化物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)模式。
趟出一條低成本物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的新路子
新疆油田開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)示范工程建設(shè)過(guò)程中面臨著建設(shè)成本高、維護(hù)難度大的問(wèn)題。如何克服這些難題，能否建立低成本物聯(lián)網(wǎng)工程？新疆油田積極探索，開(kāi)展科技攻關(guān)及適應(yīng)性研究，最終趟出了一條低成本物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和應(yīng)用的新路子。
2018 年，新疆油田以設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室為契機(jī)，著手開(kāi)展新型無(wú)源無(wú)線傳感技術(shù)、低功耗油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及自主控制技術(shù)研究，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的作用，對(duì)高低溫、沙塵等惡劣環(huán)境下的儀表設(shè)備檢定等進(jìn)行適應(yīng)性測(cè)試，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)所涉及的設(shè)備與及其廠商進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范性評(píng)估和管理，驗(yàn)證進(jìn)場(chǎng)設(shè)備性能、規(guī)格、通信等各項(xiàng)指標(biāo)滿足物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)需求，確保入場(chǎng)設(shè)備的合規(guī)性與可靠性，保障物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化。
新疆油田油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、試點(diǎn)到投運(yùn)，都圍繞“兩低四新”（低成本、低功耗；新架構(gòu)、新技術(shù)、新產(chǎn)品、新平臺(tái)）開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新。
新疆油田油井區(qū)域覆蓋范圍廣，傳統(tǒng)無(wú)線傳輸方式開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)成本與設(shè)備采購(gòu)成本較高，這是制約新疆油田物聯(lián)網(wǎng)全面覆蓋的重要原因。新疆油田在網(wǎng)絡(luò)接入方式統(tǒng)籌考慮當(dāng)?shù)氐匦蔚孛?、天氣環(huán)境、帶寬需求、投入成本、供配電等因素，開(kāi)始研究低功耗網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，低功耗新型數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)架構(gòu)，把無(wú)線儀表直接與網(wǎng)關(guān)連接，采用星型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，減少改變中間部分鏈路，大大降低前期實(shí)施的工作量和后期維護(hù)成本。其中單井儀表及施工造價(jià)從過(guò)去的 2.5 萬(wàn)元降低到 1萬(wàn)元左右，降幅 60%，后期運(yùn)維成本和難度同步降低；結(jié)合太陽(yáng)能技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線儀表電池壽命從原來(lái)的 1-2 年延長(zhǎng)到 3-5 年。
為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化和準(zhǔn)確性，新疆油田持續(xù)不斷技術(shù)創(chuàng)新，形成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)可推廣的五個(gè)關(guān)鍵成果，“一體化數(shù)字電控箱”、非侵入管夾式一體化溫度變送器、邊緣計(jì)算、低沖次位移采集示功儀、聲表面波傳感技術(shù)的應(yīng)用，并申請(qǐng)新疆油田公司所屬新型儀表專(zhuān)利 7 項(xiàng)，成果成功運(yùn)用在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中，降低了物資采購(gòu)費(fèi)用和后期維護(hù)資金，確保了低成本物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)架構(gòu)在新疆油田的有效應(yīng)用。
“兩低四新”新型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)較傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)相比建設(shè)成本降低 40%-60%，縮短建設(shè)周期，降低后期運(yùn)維難度，形成油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)低成本、廣覆蓋的新模式。低成本物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，充分激發(fā)了科研人員的潛力，開(kāi)展廣泛的國(guó)產(chǎn)化替代研究，研制出適合新疆油田發(fā)展的新產(chǎn)品，走出一條適合新疆油田的低功耗、低成本物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)新路子，為今后很好的開(kāi)展基于物聯(lián)網(wǎng)的衍生應(yīng)用打下了基礎(chǔ)，拓寬了思路。
重構(gòu)生產(chǎn)管理模式，助力油氣生產(chǎn)高質(zhì)量發(fā)展
幾年來(lái)，新疆油田公司通過(guò)大規(guī)模油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與應(yīng)用管理，建成了油氣生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈的物聯(lián)網(wǎng)，取得了組織扁平化、人員精簡(jiǎn)化、生產(chǎn)智能化、安全可視化、節(jié)能低碳化的效果，形成了新型的油田生產(chǎn)管理模式，構(gòu)建起“監(jiān)控中心（移動(dòng)指揮）—現(xiàn)場(chǎng)班組”的兩級(jí)扁平化架構(gòu)，生產(chǎn)運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)椤盁o(wú)人值守、遠(yuǎn)程監(jiān)控、按需巡檢”，逐步凸顯“一少（現(xiàn)場(chǎng)值守崗位少）、一專(zhuān)（專(zhuān)業(yè)化運(yùn)維管理）、兩集中（監(jiān)控工作集中、運(yùn)維工作集中）”的新型管理特點(diǎn)。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)向“無(wú)人化、少人化”轉(zhuǎn)變，降低操作員工 60%勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率 40%。生產(chǎn)向智能化、可視化轉(zhuǎn)變，數(shù)字化、智能化建設(shè)與生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)深度融合，業(yè)務(wù)工作實(shí)現(xiàn)“筆尖”到“指尖”的數(shù)字化管理模式轉(zhuǎn)型，油田精細(xì)管理水平進(jìn)一步提升，持續(xù)提高生產(chǎn)時(shí)率 10%，管理方式由“人工判斷+經(jīng)驗(yàn)分析”向“自動(dòng)預(yù)警+智能分析”轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)指揮效率提高 35%；異常處理由“事后處置”向“事前預(yù)防、事中控制”轉(zhuǎn)變，故障處置效率提高 75%，生產(chǎn)應(yīng)急事件下降了30%以上。連續(xù)多年實(shí)現(xiàn)綠色清潔生產(chǎn)，無(wú)重大污染事故。
在生產(chǎn)規(guī)模、投資規(guī)模增大的情況下，新疆油田公司通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與應(yīng)用，有力支撐了桶油操作成本連續(xù)五年保持下降態(tài)勢(shì)。2021年新疆油田采油二廠、風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)原油產(chǎn)量突破 450 萬(wàn)噸，百口泉采油廠原油產(chǎn)量突破 200 萬(wàn)噸，吉木薩爾頁(yè)巖油年產(chǎn)量突破 40 萬(wàn)噸。油田生產(chǎn)由人工巡檢轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮友矙z后，替代了現(xiàn)場(chǎng)54%的人工勞動(dòng)活動(dòng)，勞動(dòng)強(qiáng)度持續(xù)下降，降低了操作員工60%勞動(dòng)強(qiáng)度；采用了遠(yuǎn)程集中監(jiān)控模式，將現(xiàn)場(chǎng)操作的部分員工回撤到市區(qū)，促進(jìn)員工的工作和生活平衡，員工幸福感明顯提升。
雄關(guān)漫道真如鐵，而今邁步從頭越。2023年，新疆油田物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)全身心投入到APC先進(jìn)控制、生產(chǎn)預(yù)警預(yù)測(cè)、智能巡檢機(jī)器人和國(guó)產(chǎn)工業(yè)控制系統(tǒng) OTS運(yùn)維仿真實(shí)驗(yàn)室的研究與建設(shè)中，為進(jìn)一步夯實(shí)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與深化應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)降本增效，助力公司建設(shè)世界一流兩千萬(wàn)噸綜合性能源公司奮斗目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)人的智慧與力量。