国内石油企业信息化建设现状  

石油企业是一个多学科、多专业相互配合、相互渗透、协同攻关的知识、技术密集型企业，从20世纪50年代的二维地震数据处理到80年代的三维地震数据处理，再到现在的智能作业及企业资源计划管理（ERP），石油企业发展到了离开信息系统无法生存的地步。国际石油公司经过多年的探索与实践，企业信息化应用已十分成熟，石油勘探开发信息技术应用不断推陈出新。根据诺兰信息化建设阶段性理论模型描述（见图1），目前国际知名石油企业已经发展到了数据管理期，而我国绝大多数石油企业的信息化进程刚刚处于控制期，诸如大庆油田、胜利油田信息化建设比较好的企业正在筹划整合。  

图1 诺兰的6阶段模型

同国际先进的石油企业相比，中国国内石油企业信息化还有较大的差距。整体表现为：  

1.跨学科系统集成和综合分析研究能力上的差距。据国外统计资料，跨学科系统集成使钻井前地质/地球物理评价的周期缩短至过去的50%，业务人员可以用更多的时间进行数据的解释  (>50%)，而不是数据的整理和转换，从而从整体上提高解释结果的及时性和准确性。

2.实时数据自动采集、数据规范管理上的差距。国外大的石油公司基本实现了井场数据的自动采集、实时传输，以服务外包的形式建立了自己的全球化数据仓库，借助数据仓库对数据实现了规范管理。  

3.现场生产运行管理上存在的差距。相当一部分国外公司通过互联网实现了跨地域生产现场管理，实现了“虚拟、远程、协作”办公。

4.规范业务流程上存在的差距。迄今为止，全球近90%的石油天然气企业实施了具有行业针对性的ERP系统，其中一些企业已经初步实现了协同电子商务。  

5.企业知识管理上存在的差距。国外公司积极采取措施，对勘探开发中产生的中间成果、报告和经验知识实现有效的管理，运用远程协作的工作模式促进公司员工之间的相互交流和信息共享，在全企业范围内营造学习环境。  

1998年国内石油石化大重组之前，三大公司在各自的领域中几乎不存在任何竞争，也没有苛刻的股东监督，使得长期习惯于粗放经营的各级管理者们并不太重视成本控制，企业管理多呈事务性内容。故此企业更倾向于专业技术方面的IT投资，购置高性能的设备、搭建高速的局域网络、应用各种勘探软件及其解释系统、SCADA、DCS系统等等。另一方面，由于石油企业的产业链长、关联行业多、经营单位分布广、企业规模大、管理庞杂且在许多方面与其它行业差异巨大，因此即便是企业希望实现管理的标准化、信息化、一体化，也因其难度巨大而无法找到合适的国内软件厂商和咨询机构。因此国内石油企业进行信息化整体解决方案的探索与研究起步相对较晚。  

随着中国加入WTO，国内石油市场将逐步开放，国外石油大亨也在加快步伐、抢滩中国，投资势头猛劲、发展潜力惊人，真正激烈的竞争和实力的比拼即将全面展开。这些国外企业的管理水平、尤其是管理信息化的水平明显较高，它们普遍实施了成熟的石油天然气行业解决方案，从而在一个信息化的高层次平台上进行生产运作、展开市场竞争，藉此提高企业资产的投资回报率、强化企业资源的整体运作能力，最终突显出企业在激烈竞争与风云变幻的全球市场中不俗的赢利能力。  

面对信息化管理带来的机遇和挑战，中国的石油企业也在积极部署战略、抓紧实施。无论中石油、中石化还是中海油，三大公司在90年代中期都已拥有了各自的网络基础平台，并积累了大量的数据资源。为此，逐步建立统一的数据平台，注重数据资源的管理和开发应用，并通过开展ERP、电子商务应用，加强企业管理，提升信息技术的应用水平，是目前三大公司信息化建设的重要内容。  

中国石油天然气股份有限公司已经于2000年制定颁发了IT总体规划方案，目前大庆油田已经开始启动A包、B包计划。2001年，数字油田被列为“十五”国家科技攻关计划重大项目，塔里木油田承担了这个项目。塔里木油田明确提出了“数字塔里木油田”目标。中石化集团公司也明确提出“采用先进的信息技术，改造和提升传统产业，最大限度地提高国际竞争力，真正成为主业突出、资产优良、股权多元、技术创新、管理科学、财务严谨、具有国际竞争能力的世界级一体化能源化工公司”的要求。2000年，中石化启动了建立具有“国际水准、中国国情、石化特色”的ERP建设工程，提出三年建成主体框架，五年基本建成的战略目标。2002年底镇海炼化、仪征化纤、江苏石油分公司和天津石油分公司作为ERP试点单位顺利上线，2003年11月，作为上游企业的第一个试点江苏油田ERP正式上线运行。2004年预计在包含胜利油田在内的16家实施ERP。2003年底，胜利油田的数字油田研究被列为国家863科技攻关项目，胜利油田明确提出了2010年初步实现数字油田的战略目标。  

数字油田理论发展及其框架

国外油田非常重视信息化建设，虽没有明确提出建设数字油田，但都在着手建设“数字化油气公司”或“智能油田”。90年代后期，数字油田的概念就在国内石油行业被提出，但这时的数字油田概念仅仅局限在勘探开发科研成果的三维可视化基础上；到21世纪初，国内石油行业才展开对数字油田概念的讨论，比较典型的是大庆油田王权提出的七层广义数字油田架构模型（见图2），何生厚等学者提出的基于GIS技术为主的数字油田的组成（见图3），李智、陈强等学者提出的基于虚拟可视化决策为主要内容数字油田系统结构（见图4）。大庆方案包含内容比较全面，充分考虑了国内油田的具体实际，在内容上比较系统地阐述了不同流派对数字油田的认识；基于GIS技术方案则偏重于油田可视化方面的应用，基于虚拟可视化决策模型方案则更偏重于勘探开发辅助决策，对油田的生产和经营管理考虑的较少。  

图2大庆王权数字油田7层架构模型

图3 基于GIS技术的数字油田体系结构

图4 基于虚拟可视化技术的数字油田框架结构

胜利油田根据油田经营战略三大目标“原油油气当量重上3000万、存续经济总量翻一番、职工的生活质量和生活水平有明显改善”，从战略的高度提出建设数字油田，以信息化带动和提升传统石油产业。胜利油田在广泛调研和深入分析的基础上，提出“数字油田是以油田资源的数字化为基础、以网络为依托、以信息技术为手段、以推动科研创新、优化生产运行、规范经营管理为目的的综合信息系统。并结合油田实际提出数字油田框架结构（见图5）。  

图5 胜利油田数字油田框架结构

胜利油田数字油田框架整体表现为五层架构，即源数据层、数据管理层、信息集成层、应用层和辅助决策层。数字油田建设目标为1231工程，即一个中心，两个平台，三个应用中心、一个决策支持中心。在完成建设目标的过程中必须有五大保障体系作保证，即IT基础技术支撑体系、标准化体系、组织领导体系、制度保障体系和人才队伍体系。胜利油田方案融合了以上三种方案的优点，既考虑了勘探开发研究和生产运行管理，又考虑了经营管理和可视化决策，同时还考虑了配套的保障体系建设。就目前国内外企业信息化的实践表明，当前信息化的最大障碍是观念问题，本质上是管理体制问题，技术影响在整个信息化推进过程中所占的比重较小，因此胜利油田提出的框架结构是一个偏重于管理的逻辑框架结构，体现了油田信息化是一个系统工程。目前胜利油田正通过实施十项工程推进数字油田建设，其中经营管理部分正在实施ERP。  

数字油田应用前景展望

数字油田是油田企业生产、科研、管理和决策的综合基础信息平台。它将对油田信息化建设起着统领和导向的作用。数字油田已经表现出广阔的应用前景：  

1.数字油田建设可以大幅度提高油田勘探开发研究和辅助决策水平，促进油田的可持续发展。胜利油田通过近几年的信息化建设，在地震资料处理解释方面，随着高性能计算机和微机集群的广泛应用，大连片处理解释技术在勘探研究中全面应用，目前已形成处理及解释一体化，对准确标定储层，寻找优质储量起到了关键性的作用。资料解释从过去人工、单一、二维构造解释发展为人机交互、三维可视化解释，从邮票式小块解释发展为大连片解释，从大构造解释发展为复杂构造、地层和岩性圈闭的解释。油田连续20年保持年探明储量1亿吨。针对油田开发进入中后期的实际情况，通过并行技术和大型专业软件的应用，大大改善了油藏描述精度，提高了油田采收率。数字油田建设还可以促进专业研究人员协同工作，减少专业人员从事“非知识型”工作的时间。应用虚拟可视化技术可以大大提高油田辅助决策水平，减少无效投资，增加投资回报率。  

2.数字油田建设可以优化生产流程，大幅提升油田生产运行质量。胜利油田通过生产现场远程监控系统的应用，2002年油田及时处理非正常停井36000井次，减少产量损失约2万吨；集输管线减少被盗原油损失约1万吨，减少维修、环保赔偿费用约100万元。通过对自动采集参数的分析，系统自动调整参数，不仅优化了流程，同时也大大提高了事故处理响应时间和处理质量。  

3.数字油田建设可以促进油田改革的进一步深化，进一步提高油田经营管理水平。在胜利油田信息化应用已经覆盖了主要管理业务，渗透到各个层次，实现了信息共享，规范了管理机制，极大地提高了生产效率，成本支出大幅降低。通过信息技术的应用，2002年财务系统节约资金占用成本3000万元，物资供应节约资金6800万元。油田全面实施SAP公司的ERP软件会进一步推进油田改革的深化，压缩管理层次，提升管理理念，优化管理流程。  

数字油田是一个全新的理论体系，是一个系统工程，要充分调动油田的所有资源，全员参与。首先要转变观念，深刻认识到数字油田建设的战略重要性；其次领导要重视，投资到位，建立相关的规章制度；第三要强化基础，注重应用效果，做好油田资源数字化和数据管理工作；第四要加大人才制度改革的力度，吸引高层次人才和培养复合型人才，适应未来发展的需要；第五要不断加强培训，营造建设数字油田的文化氛围等。胜利油田为了保证数字油田建设的顺利推进采取了一系列措施：成立了以管理局局长暨有限公司董事长为首的信息化工作领导小组，下设了专门的办公室和勘探开发、生产运行、经营管理和社会服务四个工作小组，组长由管理局和有限公司主要分管领导担任；油田党委扩大会议曾两次把建设数字油田作为重要的会议日程进行讨论；通过采取组建管理机制灵活的软件公司、设立特岗特薪和设立首席工程师等办法吸引和留住信息化人才；通过对油田近千名处级干部进行封闭式培训，提高油田中层骨干对信息化的重视程度，营造全油田建设数字油田的氛围等。胜利油田通过源头数据采集体系、油田数据中心、油田应用集成整合等方面的工作的深入开展，稳步推进数字油田建设。  

作者简介：

段鸿杰  男，1972年出生，博士，胜利油田局信息中心副主任工程师，2001年博士毕业于中国矿业大学（北京校区），现于胜利油田企业博士后工作站工作，研究方向为企业信息化管理。