数字油田数字油田

大庆油田有限责任公司,数字油田模式与发展战略研究,The Research on the Modes and the Developing Strategies of,Digital Oilfield of Daqing Oilfield Co., Ltd.,广义数字油田,大庆油田有限责任公司,王 权,2003.10,说 明,各位信息化战线的领导、专家和同仁们：,大家好！感谢你们对拙作广义数字油田一文的青睐！非常遗憾，我没能参加这次研讨，失去了一次重要的学习机会。,广义数字油田一文节选自我的学位论文,大庆油田有限责任公司数字油田模式与发展战略研究,。由于受,篇幅所限，广文所述似乎未能尽意，故本片亦将大,文中的主要内容附上，希望得到各位专家学者的批评指正。,感谢段鸿杰博士屈尊代替本人宣讲论文！,划分了数字油田的模式，并对各个模式数字油田进行了对比；,提出了广义数字油田的概念，并确定了它的基本框架；,使用,SWOT,方法制定了大庆油田有限责任公司数字油田的发展战略，并进行了战略评价与选择；,提出了数字油田的总体技术方案，并利用,AHP,法对实施方案进行了优选；,利用蒙特卡罗模拟对数字油田建设的经济效益和风险进行了定量分析。,主要内容,以信息化带动工业化 以工业化促进信息化,十六大精神,大庆油田有限责任公司,正面临着信息化建设的新课题。大庆油田提出：,总体战略目标,高水平、高效益、可持续发展,数字油田（,Digital Oilfield）,以信息化带动勘探开发等主营业务,以主营业务促进信息化建设,大庆油田有限责任公司总体战略,财务战略,供应战略,勘探开发战略,人力资源战略,信息化战略,大庆油田有限责任公司数字油田,发展战略,大庆油田有限责任公司数字油田发展战略与公司总体战略和各职能战略的关系,数字油田发展战略是大庆油田,公司总体战略的重要组成部分,数字油田到底是什么？,怎样建设？,需要多大的投入？,会产生多大的效益？,问题,i,g,i,t,a,l,i,l,f,i,e,l,d,O,O,一、数字油田建设需求分析,大庆油田有限责任公司的基本情况,中国石油天然气股份有限公司,PetroChina,的全资控股子公司,以油气勘探开发为主营业务,下属21家企业,员工约9万人,注册资本475亿元，资产总额约850亿元,2002年，生产原油5013万吨、天然气20亿立方米,已累计生产原油17.26亿吨，上缴各种资金并承担原油价差8000多亿元,2001年，实现销售收入789.8亿元，利润总额（国内准则）484.4亿元，实际上缴税费136.44亿元（不含所得税）,2000年，随中国石油在境外上市,在大庆油田多年油气资源勘探开发的历程中，信息化建设工作取得了长足的发展，取得了良好的经济效益和社会效益。,许多方面一直保持着国内同行业的先进水平。,信息化建设为大庆油田的高产、稳产做出了重要贡献。,大庆油田有限责任公司信息化建设基本情况,信息专业技术人员：,941人,企业网：,基本建成。主干155,M,或100,M，,结点共约20000个，,常用节点约15000个,计算机设备：,微机12075台，工作站、服务器610台，并行机2套，微机机群8套,数据库：,建表1945个，数据总量约515,GB,应用软件系统：,共计396个（种）,信息化建设管理：“,一把手”原则，由公司总裁担任信息化建设领导小组组长，办公室设在公司信息中心,主要生产经营活动分析,中国石油的生产和成本计划,销售任务完成情况,油气藏评价、编制开发规划和新区建设、老区改造、三次采油,和,综合调整方案、油田监测、以及开发生产管理。,原油的计量、存储与外输外运管理工作，负责油田成品油的销售、原油成品油价格市场分析及预测。,勘探开发,一体化,详探评价阶段包括,勘探油气藏评价、开发前期评价，,提交,探明储量和编制产能方案。,预探发现阶段包括大区域、盆地、区带和圈闭勘探阶段，提交预测和控制储量。,勘 探,开 发,储运销售,油气勘探,勘探开发一体化,油气开发,储运销售,经营管理,主要生产,经营活动,经营管理,综合信息流程分析,数字油田总体需求,应用系统需求,信息需求,基础设施需求,数字油田的背景,数字油田是油田信息应用发展的需要,数字油田是油田各项业务的需要,数字油田是竞争压力的结果,数字油田的需求背景,只有数字油田才是最终的解决方案,需求明确 不可替代,数字油田的背景,数字油田的技术背景,实际需求是内因，技术发展是条件。,石油工程技术的创新与进展为数字油田做好了 基础理论准备,IT,技术的迅猛发展为数字油田建设提供了条件,油田管理技术的进步有利于数字油田建设,数字油田发展现状,国外数字油田研究与建设现状,信息和知识已经成为企业的战略资源,Shell、,Schlumberger,、BP-AMOCO：,统一的高速网络平,台，支撑勘探开发研究和生产、销售、技术服务等生产,经营管理活动,数据银行：,以集中的方式对勘探开发的原始数据和成,果数据类信息进行统一的管理,信息管理：,实现了规范化、系统化和网络化,知识管理：,依托信息技术建设知识库，构建知识共享文,化和新型人际关系,数字油田模式研究：,迅速发展阶段，各有侧重,国内数字油田研究与建设现状,数字油田发展现状,情况较为简单，都处于研究、试验和初期建设阶段,目前大庆、胜利、新疆等油田进展较大,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,中石油和中石化等国内各大石油上、下游企业及有关研究机 构都在进行模式研究、方案论证和试点工作,中国石油已经于2000年制定颁发了,IT,总体规划方案,中石化近年来组织了大批人员、投入了大量资金,，,进展 较快。胜利油田的数字油田研究已列入863计划,大庆油田公司虽处于国内较为领先的地位，但与国际公司和国内部分油田相比还有一定差距。,数字油田发展现状,思想观念上存在差距,信息技术总体应用水平上存在差距,信息化建设运行机制上存在差距,大庆油田的信息化建设尚处于,初级阶段,，具有不可跨越性，一蹴而就的奢望是不现实的，必须脚踏实地地做好基础工作，解决在数据资源开发、应用系统建设和信息化管理等方面的具体问题。,二、数字油田模式研究与设计,数字油田的概念及其演变,数字地球：,1998年，美国前副总统戈尔,数字地球是地球的虚拟表示，能够汇集地球的自然和人文信息，人们可以对该虚拟体进行探查和互动：1999,年，美国马里兰大学数字地球研讨会,数字油田是某油田的虚拟表示，能够汇集该油田的自然和人文信息，人们可以对该虚拟体进行探查和互动,数字油田的概念及其演变,数字油田：,1999年，大庆油田有限责任公司,狭义数字油田：,2000年，国内外石油行业及理论界,广义数字油田：,2003年，大庆油田有限责任公司,数字油田的模式,狭义数字油田：,侧重于数字油田的技术含义,广义数字油田：,兼顾数字油田在管理方面的内涵。数字油田不仅是技术目标，更是管理目标油田企业总体发展战略的一部分,数字油田是数字地球模型在油田的具体应用,数字油田是油田自然状态的数字化信息虚拟体,数字油田是油田应用系统的集成体,数字油田是企业的数字化模型,数字油田是数字化的企业实体,数字油田的能动者是数字化的人,广义数字油田,数字地球流派,数字油田是数字地球的分支，与数字城市、数字农业等同类。,强调数字地球的指导作用和,GIS,的作用。,地质模型流派,数字油田是油田地质的数字化模型。,强调对地质实体的模拟功能、模型的互动性和地质属性的精细度。,工程应用流派,数字油田是油田专业应用系统的集成体。,强调应用系统的整合、数据共享和整体实用性。,信息管理流派,数字油田是企业的神经系统。,强调信息流、业务流、知识管理、协同工作环境和决策支持。,企业再造流派,数字油田是数字化的油田企业。,强调信息技术在油田的全面的、深层次的应用，兼顾各流派数字油田的技术功能和对企业实体的改造作用。,重视资源的重整与优化，突出数字油田的战略意义。,狭义,数字油田,广义,数字油田,数字油田的流派,理论性强,现实实用性强,实施难度大、投入大,数字地球模式,地质模型模式,工程应用模式,数字地球模式,企业再造模式,地质模型模式,信息管理模式,工程应用模式,信息管理模式,企业再造模式,数字油田的模式,数字油田的主要理论基础,各流派的内涵与理论基础相互重叠，但企业再造流派范围最广。,数字油田模式的发展趋势,信息管理模式,地质模型模式,企业再造,模式,数字地球模式,工程应用模式,从片面走向全面,数字油田的总体技术框架,地理信息系统（,GIS）,在油田的应用,多学科地质模型研究,勘探开发业务与信息一体化模式,应用系统、数据和网络基础设施体系,企业信息门户（,Portal）,海量数据存储方案,虚拟现实技术的应用,数据与应用系统的标准体系,企业的数字化概要模型,信息流、业务流、物流、知识管理、协同环境、决策支持等业务模型,人力资源的数字化、知识化,数字油田的发展战略,大庆油田有限责任公司数字油田的主要研究内容,数字油田的主要研究内容,数字油田的基本架构,企业再造,企业信息门户,专业应用系统,经营管理信息系统,地质模型,企业模型,地理信息库,GIS,油田,基础,数据库,勘探,开发,数据库,地面,工程,数据库,储运,工程,数据库,经营,管理,数据库,源数据库,集成层,战略层,应用层,模型层,专题层,数据仓库子层,专业主库子层,源数据子层,数据层,专题数据库,数字地球模型,IT,基础设施,环境层,知识管理系统,数据仓库,狭义,数字油田,计算机网络技术,信息采集、处理、解释、应用技术,OpenGIS,和,WebGIS,技术,软件工程技术,数据库管理技术、数据仓库技术及数据银行技术,虚拟现实技术,海量存储技术,并行计算、移动计算技术,信息流分析技术,协同工作技术,企业信息门户技术,数字油田的关键技术,地学,石油工程,信息学,管理学,石油天然气地质理论,沉积学理论,地球物理与化学理论,地质建模技术,地理学应用技术,空间定位技术,制图理论,地震与非震勘探技术,油田开发与采油工艺技术,钻井、测井、录井、试油技术,油气集输技术,地面建设技术,设施监控、自动化技术,企业战略管理技术,系统工程理论,组织管理技术,风险分析技术,ERP,技术,BPR,技术,电子商务技术,信息管理技术,知识管理技术,项目管理技术,数字油田应用效果预测,跨地域协同工作,快速获得信息支持,信息、业务、技术、资源整合,虚拟数字地质模型,油田状态自动监测,地面工程可视化,ERP、,电子商务等,油藏动态模拟,油田虚拟开采,油水井可视化动态监测与诊断,公司运营模拟,典型应用,三、数字油田发展战略研究,大庆油田有限责任公司数字油田环境分析要点因素汇总表,数字油田建设环境分析,数字油田建设环境因素评价,外部因素评价（,EFE, External Factor Evaluation）,矩阵,对,EFE,矩阵法的,评分值,做了改进,评分值,-2 +2 分,平均值,0分,评分值,1 4 分,平均值,2.5分,1,2,3,4,-2,-1,0,+1,+2,2.5,加权得分最高的几个环境因素可视为,主要机会,，加权得分最低的几个环境因素可视为,主要威胁,。,数字油田建设环境因素评价,EFE,矩阵,公司规模大,公司经营状况好,数字油田需求明显,政府与社会重视大庆,公司管理水平提高,主要机会,主要威胁,信息化建设资金渠道 不畅通,石油降价,强制性高产,世界石油经济动荡,稍高于平均水平,数字油田建设内部因素分析与评价,内部因素评价（,IFE）,矩阵：,也作了改进,平均水平,主要优势,领导重视,信息化基础牢固,资金雄厚,具有大客户优势,抗风险能力强,主要劣势,信息化资金投入少,数据共享度低,管理力度不够,应用系统建设重复,勘探开发一体化程度低,数字油田发展战略,SWOT,分析,关键机会,数字油田需求明显,公司经营状况好,政府与社会重视大庆,关键威胁,信息化资金渠道不畅通,世界石油经济动荡,关键优势,领导重视,资金雄厚,信息化基础牢固,关键劣势,信息化资金投入少,数据共享度低,应用系统重复建设,数字油田发展战略制定与评价,TOWS,矩阵,数字油田发展战略制定与评价,发挥示范作用，争取外部支持,建设数字油田，加速企业再造，抵御经营风险,开辟资金渠道，加大投资额度,加强数据基础和应用建设，加快数字油田发展进程,强化信息化统一管理，提高资源利用效率,可行发展战略,将经过道斯矩阵分析得出的备选战略加以综合得到了5条可行战略：,数字油田发展战略制定与评价,进一步解放思想，转变观念；,加大信息化资本投入，打好数据和应用基础，全面加 快信息化建设进程，积极促进和参与大庆油田的业务 流程再造 (,BPR)；,加强集中管理，改进现有的信息化建设管理模式，积 极稳妥地建立科学的运行机制；,建立高效的数据和应用系统等信息资源的共享机制， 特别是要加快数据中心的建设速度；,加快人员分化，建立结构合理的人才梯队；,加快技术更新，强化沟通与交流。,具体对策,可行发展战略的评价,定量战略计划矩阵,（,QSPM, Quantitative Strategic Planning Matrix）：,揭示各种备选战略的相对吸引力,集中的数据资产管理中心,OR,分布式数据资产管理中心,TAS = 4.57,TAS = 4.86,关于数据中心的建设策略，大,庆油田选择分布式。,四、,数字油田实施方案制定与优选,数字油田实施方案制定与优选,三个备选实施方案,A,选择最优方案,B2,资金投入,B3,管理投入,B1,建设成效,C5,软件投资,C4,基础投资,C3,支持体系成效,C2,信息体系成效,C1,应用体系成效,C6,决策层满意度,C7,用户满意度,C8,实施难度,C9,建设周期,D1,方案一,D2,方案二,D3,方案三,层次分析结构图,数字油田实施方案制定与优选,采用,AHP,法选择最优方案,通过,AHP,计算，得到总排序结果：,W=(,0.418, 0.379, 0.204),CI=0.009,RI=0.580,CR=0.0160.10,（,层次总排序一致性检验通过）,五、数字油田建设经济效益与风险分析,数字油田建设经济效益与风险分析,数字油田经济效益构成,TR,为总体经济效益,TC,为节约的总成本,TI,为增加的总收入,TK,为总体投资,TR = TC + TI TK,蒙,特,卡,罗,模,拟,数字油田建设经济效益与风险分析,参数设定与估计,固定参数,原油现产量,原油年产量变化,现吨油成本,折现率,油气商品率,目前投资,评价年份跨度,成本年均削减率,收入年均增长率,投资年均增长率,原油销售价格,数字油田效用系数,服从三角形概率分布的参数,由,BP,公司数据估算,数字油田建设经济效益与风险分析,总体经济效益统计数据、概率分布和灵敏度图,今后10年，数字油田建设（信息化建设）的总体经济效益,期望总体经济效益净现值,909,亿元,最少298亿，最多2051亿,期望净现值率,8930% (89.3倍),总收入增加20%,竞争力增加20%,算错了吧!?,数字油田建设经济效益与风险分析,计算结果确实令人惊讶，但这确实反复认真模拟的结果，是大庆油田有限责任公司实际情况的反应，而且在模拟参数选择时，做了很保守的估计。详细计算步骤请参考原论文。,问题：,似乎太大了，怎么解释？,答：,那是因为,“我们”,和,“他们”,从来没有这样定 量地考虑过！ 那是因为我们从来不敢直起腰来说话！,数字油田建设经济效益与风险分析,大庆油田自开发以来累计创造的价值相当于国家投资的,80,倍（数字油田建设投资回报为,89,倍）。,回顾过去十年，信息化建设大大地增强了油田的总体竞争力，特别是大型的地震勘探采集处理解释软件系统、测井资料采集处理解释软件系统、油藏数字模拟系统、地面工程信息系统、油田生产管理信息系统、财务资产管理信息系统、勘探开发数据库系统以及通用管理信息系统等为油田总体经济效益做出了巨大贡献。,试想，如果没有这些信息化建设投入，能有今天的效益吗？,我们应该考虑到两点：,结束语,数字油田是一个全新的课题，还需要大量的研究和实验工作。,数字油田是油田企业追求可持续发展的手段和重要目标之一。,本文的大部分工作都是开创性的、初步的、尝试性的，所以可能存在较大的问题，有待于进一步研究和验证。不当或错误之处，恳请各位专家学者批评指正。,致 谢,感谢,组委会及各位领导和专家的厚爱！,感谢,段鸿杰博士代为发言,！,欢迎各位领导和专家到大庆油田指导信息化建设工作！,欢迎各位光顾,数字油田论坛,网站：,www.internetism.org,本文、本片及相关资料可到该网站下载,联系方式,王权,大庆油田公司信息中心,电话：0459-5986841,Email:,wangq,daqing,.com,