数字化油田

数字化解决方案点亮能源行业


  • 胡莱斯(Khurais)油田是世界上最大的智能油田之一
  • 油田基础设施拥有数字孪生体
  • 这是沙特阿美第二家入选世界经济论坛(WEF)“灯塔”工厂的油田


第四次工业革命(4IR)技术可以减少制造业的碳足迹。更低的碳排放强度可以推动世界可持续发展,助力实现联合国设定的17项“可持续发展目标”。

在沙特阿拉伯首都利雅得东南部,胡莱斯、阿布吉芳(Abu Jifan)和迈扎利季(Mazalij)三个油田深藏在金色的南部沙漠之下。其中,胡赖斯油田是世界上最大的油田之一。

10年前,沙特阿美颇有远见地在胡莱斯部署了世界上最大的智能油田。该油田部署有诸多自动化工业设备和硬件、人工智能、机器学习和大数据分析工具等等。


数字孪生

除了真实的生产现场,胡赖斯油田还有并行的实时数字孪生体。这套系统的数字心脏就在胡莱斯中央处理设施的中央控制室里跳动。

在控制室内部,数据在屏幕上飞快地跳动,电子眼对端到端的操作情况保持着实时监视、预测和诊断。只需轻触按钮,就可以启用高级算法,对智能油田进行停工或启动、减产或增产等各种操作。

由于成功实施4IR先进技术,胡莱斯油田入选世界经济论坛灯塔工厂,助力沙特阿美跻身成功大规模应用先进制造技术的世界领先公司之列。

由于胡莱斯油田在采用和整合尖端4IR技术方面的领导地位,近期,世界经济论坛(WEF) 将胡莱斯油田纳入世界经济论坛全球灯塔网络,以示对该油田的智能油田基础设施的认可。

世界经济论坛在一份声明中表示:“作为沙特阿美致力于提高运营弹性的一部分,胡莱斯油田已建设成为一个完全联网的智能油田。智能油田系统使得胡莱斯可以应用自动流程控制、设备及管道的远程操作和监控,在实现油井产量最大化方面,仅智能完井技术一项的贡献率就高达15%。”


数字化技术降低产油能耗

沙特阿美正在努力成为世界领先的数字化能源公司,利用科技实现更环保、更高效和更安全的运营方式。数字化转型是未来工厂的构成要素。

“我们的目标是提升效率、可靠性和降低成本,并减少温室气体排放。”

胡莱斯油田生产部经理默罕默德·索瓦伊(Mohammed I.Al-Sowayigh)

胡莱斯油田生产部经理默罕默德·索瓦伊表示,从油田地下到地表开采设施,在整个运营过程中,胡莱斯油田都采用了4IR解决方案。索瓦伊说:“我们的目标是提升效率及可靠性、降低成本,并减少温室气体排放。”

 

智慧前瞻思维

胡莱斯油田的每口油井都安装了智能井下传感器、流入控制阀和电动潜油泵。油田利用大数据分析和机器学习技术,降低了从油井中开采石油和天然气的能源消耗,能够更好地识别潜在故障,油藏管理也得到了加强。

利用机器学习预测性分析和规范性分析,胡莱斯油田还开发了自己的系统来优化锅炉中的燃气。这套系统每年可节省大量燃气,并减少8%的二氧化碳排放。

油田流体在开采时会发生剧烈的变化。胡莱斯油田通过巧妙调节原油通过油井时的流动方式,不仅节约了大量能源,同时还提升了油品质量。

科技也提高了胡莱斯油田的工作安全性。员工们无需站在脚手架上对高大的设施进行检查,而是使用机器人和无人机来仔细查看需要维护的地方。

每一天的每一个小时,管道管理系统的传感器都在不知疲倦地检查管道泄漏情况,实时检测故障的精确位置。远程热成像摄影机还能提供现场视图,以帮助决策。


灯塔计划

2018年,世界经济论坛开始启动“制造业灯塔计划“,旨在帮助各行业克服采用未来技术的实际挑战。迄今为止,全球共有54家工厂被评为4IR灯塔工厂。世界经济论坛此举的目标是帮助制造商部署4IR技术,采用可持续解决方案,并改造员工队伍。

2019年1月,沙特阿美的乌斯马尼亚(Uthmaniyah)天然气厂成为世界上第一家被世界经济论坛评为灯塔工厂的天然气厂。乌斯马尼亚从1000家竞争对手中脱颖而出,成为最终版名单中的16家工厂之一。世界经济论坛认为,在利用先进分析工具和人工智能技术缩短检查时间、优化成本和提高安全性方面,乌斯马尼亚是领军者。