智能化转型是能源企业抓住变革机遇和应对时代挑战的重要途径。新疆塔里木石油勘探开发指挥部有限公司(以下简称“塔里木油田”)是西气东输主力气源地和中国石油最具潜力的地区公司。面对地域广袤偏远、工况复杂多样、保供责任重大等现实条件,塔里木油田以加快建设世界一流大油气田为目标,紧紧围绕“业务发展、管理变革、技术赋能”三大主线,积极探索构建了全面感知、自动生产、预测预警、智能优化和协同运营的智能化油气田开发新模式。一是统筹规划,以业务需求为导向,锚定油气田开发主责主业,明确智能化油气田建设架构和主要目标,创新构建“油气藏—井筒—管网—站场”一体化智能管控模式。二是流程再造,打破传统工作流程束缚,主动开展组织架构、管理流程、生产管控和资源配置革新,确保智能化转型与业务变革深度融合。三是夯实基础,持续开展自动化和信息化补强,完成井站100%数字化覆盖、中小站场100%无人值守,整合油田信息管理平台,夯实智能化油田运营基础。四是深化应用,在实践中持续优化,加快推动员工观念转变和能力提升,为生产决策提供有力支持,实现智能化转型赋能提效。通过大力推进智能化转型,塔里木油田连续5年保持油气产量当量3000万吨以上,员工总量控制在1万人以内,走出了一条智能转型、少人高效的创新发展之路,为推动企业高质量发展、保障国家能源安全作出了重要贡献。
一、实施背景
(一)建设智能油气田是保障国家能源安全的强力支撑
世界百年变局加速演进,国际力量对比深刻调整,新一轮科技革命和产业变革加速突破,国际油价剧烈波动,能源行业加速转型发展。在新能源快速发展的大背景下,传统能源生产企业正面临一系列严峻挑战,其中资源短缺问题逐渐凸显,有限的资源使得开采难度与成本不断攀升。塔里木油田作为西气东输主力气源地,面临超深(最深10910米)、超高压高温(最高170MPa,190℃)等复杂环境,如何开展地下地上一体化协同开发,破除管理和信息壁垒,提高采收率,降低采油气成本,成为企业亟需解决的重大难题。推动智能化转型,利用先进信息技术,实现对资源的精准配置,可有效提升运营效益,对于把能源的饭碗端在自己手里、保障国家能源安全形成强力支撑。
(二)建设智能油气田是增强企业核心竞争力的强劲引擎
国内外能源市场的竞争态势日趋激烈,油气企业面临着前所未有的竞争压力。塔里木油田地处南疆偏远沙漠地区,人才、物资、环境等均处于相对劣势,如何既保持企业少人高效发展、又做到科技创新走在前列,智能油气田建设成为必不可少的核心驱动力。依托科技创新,整合各类资源,优化业务流程,实现生产过程的自动化与智能化,可提高生产效率,降低人力成本,精准把控生产环节,提升产品质量,形成差异化竞争优势,增强企业核心竞争力,实现可持续高质量发展。
(三)建设智能油气田是筑牢合规经营和安全生产的坚实基础
依法合规治企和安全环保运营是企业发展的必要前提,油气田企业生产作业面临着火灾、爆炸、泄漏等多重安全风险。塔里木油田所辖油气站场遍及南疆五地州,管理难度较大、社会救援和支撑能力较弱,油气勘探开发过程风险高。如何实现从生产到销售各个环节的准确执行和有效监管,及时准确掌握现场情况和运营数据,建立可靠的安全生产和应急保障体系,对油田安全发展提出了更高的要求。借助先进的智能化技术,可对生产现场进行及时科学的判断,构建坚固的制度执行和安全生产防线,有效降低违规及事故发生的概率,保障企业稳定运营和安全平稳生产,夯实企业长期稳定发展的坚实基础。
二、主要措施
(一)精心谋划顶层设计,构建先进的智能化体系
坚持以行业先进理念和企业长远发展目标为导向,开展全面、系统的顶层设计,确保智能油气田建设的智能化体系具备先进性、前瞻性和兼容性。
1. 深度开展业务剖析,找准建设定位关系
深入开展业务层面的剖析工作,精准定位智能油气田建设在油田发展中的作用,以及与各业务管理的内在联系。确定以先进的工业控制系统、高效稳定的传输链路、综合立体的技防系统为基础,以一体化耦合模型和协同高效的智能工作流为核心,围绕“开发生产智能管理、专业一体化智能协同、安全风险智能管控、经营管理优化决策”业务场景,建成高水平、高科技的智能化应用,推动油气田开发生产组织模式管理变革,实现油气田安全、科学、高效开发。

2. 坚持守正创新原则,厘定建设目标路线
坚持以物联网、数字化交付以及数字化油田建设成果和经验智能支撑油气田建设。积极构建油气藏、井场、管网、站场一体化管控模式,配套业务智能工作流,实现油气生产的全方位智能化升级。通过技术与管理手段的有机结合,成功打造具备全面感知、自动生产、预测预警、智能优化和协同运营能力的智能油气田,显著提升了油气生产的效率、安全性和可持续性,为能源行业的高质量发展提供了有力支撑。
3. 聚焦先进实用效率,扎实建立总体框架
智能化油气田建设实现数据的入湖操作,构建起完备的数据资源体系。通过油田区域数据湖,实现了地下与地面动静态数据的全面共享,为后续的业务应用和分析提供坚实的数据基础。部署专业应用软件技术中台,并融入智能工作流,提升业务处理的效率与智能化水平。通过上述平台与功能的有机整合,形成了统一的支撑体系,有力保障了油气生产数字化、智能化业务应用场景的落地实施。
4. 积极探索创新思路,着力构建功能框架
智能油气田采取共建共享策略,开展标准化总体设计,功能特性化建设,平台集成化共享,用户差异化授权,节约软硬件资源,提升开发效率,降低开发成本。智能油气田包括智能油气藏、智能井场、智能管网、智能站场、运行管理、完整性管理、QHSE管理、能源管理、经营管理、技术支持等10个应用场景。
(二)流程再造与优化,驱动智能化的高效运行
打破传统工作流程束缚,基于智能化需求对业务流程进行重新梳理与构建,实现各环节高效协同,保障智能化系统顺畅运行。
1. 构建升级新型组织架构,实现机构扁平管理
压减管理层级,实行扁平化经营管理模式:管理层级减至2层,采用
7部+N中心模式,本部大部制、基层井站一体化;大力推进专业化重组,实现业务突出、服务高效的专业服务管理模式。如各生产单位整合办公室、人事科、综合服务部等成立综合管理部,整合生产办公室、物资管理站等成立生产运行部,形成“五部+两所+N站”标准化的采油气管理区机构设置标准。
2. 统筹优化再造业务流程,提升综合处置效率
结合组织机构改革,适应智能油气田管控模式,优化业务管控流程。结合自身实际,优化完善油田公司现有制度,评估数智化建设成效,不断优化完善内部的管理流程,大力支持和推动数字化建设成果应用。统计梳理涉及国家、集团、油田的制度、标准13项,根据智能油气田建设进程,油田探索建立科学合理的数智化转型评价体系。
3. 推动生产管控模式变革,创新区域集中调控
在生产管理模式优化过程中,严格遵循以大型站场为核心、井站一体化管理的原则,摒弃了以往站内站外的多点监控模式,推动各生产单位全面转型为“1(调度中心)+N(监控中心)”新模式。某河、某英等管理区成功撤减值班点58个,精简中控值守岗位人员192人。构建起井站无人值守、区域集中监控、调控中心远程支持的高效生产组织体系。
(三)聚焦数智能力建设,夯实系统高效稳定基石
在数据采集、传输、存储、分析以及智能技术应用等方面加大投入,打造强大的数据智能基础设施,保障系统的高效性与稳定性。

1. 持续提升数字化覆盖率,夯实智能油田根基
以“加快改造、创新发展”为原则,大力推进老油气田井站数字化改造完善,同步实施新建油气田与产能区块数字化建设。九大采油气管理区396张固定报表自动生成,油田生产井站数字化覆盖率从35%提升至100%,单井试采站点、中小场站无人值守率从44%提升至100%,数字化覆盖率和无人值守率两项指标连续三年排名第一。
2. 坚持推进自动化改造,切实实现少人高效
为提升油气生产现场作业的安全和效率,定期开展岗位写实工作,聚焦于现场倒计量、启停机泵、人工加药等操作频繁、内容简单重复、操作风险较高的作业,积极推进自动化改造项目,降低员工操作劳动强度,优化作业流程。通过自动化技术改造,显著减少人员在高风险区域的暴露时间与频次,有效规避硫化氢中毒、高处坠落等潜在风险。不仅保障人员的安全,还提升了整体作业的稳定性与可靠性,打造智能油气田建设的良好自动化转型基础。
3. 整合智能平台系统资源,共享数据挖掘价值
依托信息数据湖,实现多源数据无缝对接。基于坦途云平台融合专业软件及智能工作流,提供26类组件共享能力,打造10类数智化应用场景,支撑油气田现场数智化转型。将专业软件、智能工作流、数据服务和业务应用采用组件化中台部署,减少重复开发工作量和成本,实现中台服务组件共用。基于数字化交付的站场数字孪生体底座,通过集成传感器、模拟分析数据、实时监控和分析,模拟真实站场的运行状态,创新实践数字孪生体应用。
4. 创新地下地上一体耦合,推动油气高效开发
综合考虑油藏、井筒、管网和站场之间相互协调,从动态数据获取、模型参数自动更新、模拟优化到最佳生产制度推荐的全流程自动化运行。搭建18个地下地上一体化智能应用工作流,为一体化配产配注、开停工工况模拟等智能化应用提供流程处理服务。如某满34区块、某博12、104区块基于数模模型一体化配产,模拟准确率达72%。
(四)深化系统应用,实现精准预知预警
充分挖掘智能系统的数据价值,通过数据分析与模型算法,实现对油气生产过程中各类风险的提前感知、精准预警,为生产决策提供有力支持。

1. 深度融合生产业务,构建新型管控模式
在生产业务范畴,通过与先进技术的深度融合,成功搭建起“科技兴安,风险受控”的新型管控模式。综合运用视频监控系统、智能门禁设施、云台式激光可燃气体检测设备以及 DCS与视频联动触发机制等,构建了全方位、多层次的安全风险立体防控体系。应急响应模式从传统的“电话沟通、现场查看”转变为“调控中心一体化指挥、技术人员远程协同支撑”的“集中会诊”模式。借助信息化平台,人员分布、井位信息、视频监控、应急资源调配、道路状况及电网运行等关键信息,实现“一张图”指挥,显著提升了应急处置的效率与精准度。
2. 推进模块共享共用,促进成果推广应用
积极推动智能油气田建设成果的共建共享。在油田各生产单位对智能油气田业务模板按需开展共享复用。同步完成41个共建共享模块在集团梦想云平台和物联网平台部署与上线运行,并积极协助长庆、西南等兄弟油气田开展推广工作。同时,加强沟通对接,将在其他单位实践检验且适用的模块共建共享,促进资源共享与协同发展。
3. 坚持动态更新迭代,保持智能前沿水准
秉持可持续发展理念,推动智能油气田动态更新迭代。建立灵活高效的系统迭代机制,密切关注技术发展趋势和业务需求变化,及时对智能油气田系统进行优化升级。通过定期评估与调整,确保系统在功能、性能和安全性等方面始终保持行业领先水平,为油气田的智能化发展提供坚实技术支撑。
4. 建立考核验收体系,保障项目建设成效
在智能油气田建设工作中,不断总结完善了一套综合评价标准,涵盖
8大方面,包括41个验收项目,为建设成果的评定提供细致且全面的依据。在考核验收环节,积极邀请集团及行业内资深专家参与,力求找出建设过程中的短板与弱项。按照严格的验收流程,全面、客观地评估智能油气田建设成果,切实保障高效性与实用性,助力油田整体高质量发展。

三、主要成效
(一)实现“双减、双提”,管理效益显著
在智能油气田建设过程中,企业核心技术能力不断强化,实现技术归核,进一步巩固和提升了企业核心竞争力。
1. 机构人员减少,企业管理效率提升
在油田及各采油气管理区机构人员平均压减13.5%和17.9%的情况下,管理效率不降反升,油田管理部门服务基层、解决问题的时间由过去平均48小时减少为现在的18小时以内;专业管理人员的管理效率大幅提升,单井诊断优化效率提升90%、井场管网分析效率提升5倍,通用业务上线运行率由5%提升至90%。
2. 工作量减少,本质安全水平提升
生产数据自动采集率由80%提升至99%;生产报表自动生成率由15%提升至80%;电子巡检应用度由20%提升至50%;生产监控报警次数由各站平均每天1千次以上降低至100次,生产更加平稳,异常事故事件明显减少;智能预测预警、电子巡检等应用推广,员工出入高风险场所频次降低60%,极大降低人员伤害概率。
(二)塑造“塔里木品牌”,社会效益显著
1. 交出塔里木方案,实践成果广泛推广应用
塔里木油田数智化建设形成了一套具有实践效果的经验做法,得到国家有关部委、行业专家及中国石油天然气集团公司的肯定和好评,相关成果和经验多次在中国石油内部和国内相关油气田企业分享,为油气行业推进智能化进程增速提质助力。2024年2月,塔里木油田入选国资委国有企业数字化转型试点企业。
2. 推进绿色低碳发展,造福南疆各族人民
通过资源利用、环境管控、安全作业、能耗管理等智能化场景应用,强力支撑塔里木油田某克、某迪、某博等5个单位通过验收并进入国家绿色矿山名录,其他18座矿山进入新疆维吾尔自治区绿色矿山名录;在沙漠公路应用数字化采集和智能化控制,通过光伏替代柴油发电,建成“央企十大超级工程”塔里木沙漠公路零碳示范工程。近5年,油田能耗和碳排放强度下降10%以上,生产用能终端电气化率由16.38%提升至41.73%,清洁能源利用率由2%提升至11.4%。
(三)产量效益双提升,经济效益显著
智能油气田建设有效提升了油气田生产效率和采收率,实现油气增产增效,创造经济效益2亿多元,有力支撑了企业高质量发展。
1. 大幅节约人力成本
每年节约人工成本数千万元,2024年11家生产单位甲方生产一线人员较2023年下降18.8%;长期承包商总人数(在岗)共计较2023年下降17.6%,总计生产一线总人数较2023年底变化比率下降17.91%。
2. 降低作业费用和提升油气产量
通过提高单井生产时率年增油
2万多吨,及时远程调参提高泵效年增油0.6万吨,年减少机采井作业费用900余万元、节省车辆使用费预计130余万元、降低抽油机能耗年节省电费80余万元。
3. 乙烷智能工厂建设效益
乙烷收率不断提高,从设计的92%提升至95%以上,较设计指标多回收石油液体1.5万吨/年。乙烷回收能耗由85千克/吨下降至81千克/吨以下。乙烷回收厂年运行成本下降8%,装置控制平稳率从80%提升至95%。
4. 某博某满智能油气田建设效益
以某博智能气田为例,通过油气藏一体化配产,以计划调产频次分析,某博老井年递减率降低4.22%,日均多产天然气42万立方米。通过气井工况诊断优化,某博平均开井时间同比平均增加2.58小时;井筒维护时间同比减少29%。以能耗、产量、效益最优等为目标,通过全流程优化生产参数,提高混烃回收率3%—5%,降低能耗2%—3%,乙二醇用量降低10%以上。
成果主要创造人:张强 岳良武 杨洋 杜永红 杨家林 李莎 唐洪军 张烜玮 谢迁迢 赵雅婷 唐志刚 王辉
(本创新案例获2025年度石油石化企业管理现代化创新优秀成果一等成果)
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刊出日期:2025.11
主管单位:中国石油天然气集团有限公司
主办单位:中国石油企业协会 中国石油企业协会海洋石油分会
国际标准刊号:ISSN 1672-4267
国内统一刊号:CN11-5023/F
邮 发 代 号:2-336
国外发行代号:M1803
国内邮政编码:100724
广告经营许可证号:京西工商广字第0433号(1-1)
