中国石油尼日尔公司位于撒哈拉沙漠腹地，面临自然环境恶劣、社会依托差、风险高等挑战。依据尼日尔油田现状，吸取塔里木、西南、长庆等国内油田数字化建设经验，2023年完成“数字孪生系统”、“数字化交付系统”、“地质工程一体化系统”、“可视化运营系统”、“项目管理系统”、“智慧采办系统”为一体的数字化转型平台2.0建设工作。
提升了数据治理能力、优化经营管理流程、提高生产运营效率，推动中国石油先进技术“出海”，为央企海外项目数字化建设和资源国数字经济合作发展，提供了可复制可推广案例。
一、实施背景
中国石油尼日尔公司为应对自然环境恶劣、社会依托差、风险高等问题，迫切需通过数字化技术提升油田管理水平。数字化转型前，生产运行为“定岗值守、定时巡检”模式，经营管理为多套系统数据不通,经营决策多基于决策者经验等。
为解决以上瓶颈，尼日尔公司作为国内较早“走出去”的央企之一，积极响应国家共建“一带一路”推进互联互通的方针大计。自2019年11月尼日尔油田二期建设以来，公司领导高度重视技术创新和管理提升，通过一系列举措推进数字化转型工作。充分发挥数字化转型平台数字赋能及智能分析的优势，为实现尼日尔油田二期450万吨产能开发奠定了坚实基础。2023年10月先导项目中石油尼日尔公司数字化转型平台2.0伴随油田二期投油试产，顺利通过验收。
二、实施目标
围绕尼日尔公司“业务重构、管理变革、技术赋能”三大主线，“智能化生产、共享化研究、标准化应用”核心要求，完成数字化转型平台2.0建设，助力“智能海外勘探开发”目标达成。
1．建设数字孪生系统、数字化交付系统、可视化运营系统、项目管理系统、智慧采办系统，将三维模型数据、生产经营数据、物联网数据结合，形成数字化转型平台。
2．建设钻井实时智能决策与支持场景，以及远程导向跟踪支持与决策场景。
3．建设可视化单井、场站、设备、管道等管理模块，形成无人值守管理能力。
4.建设项目管理系统，确保在施工过程中对合同、进度、质量、采购等进行全方位监控管理。
5．建设基于“超级自动化”的智慧采办系统，提高采办运行效率和合规程度。
三、建设内容
总体建设：
中石油尼日尔公司数字化转型平台2.0以数字孪生为核心，创建虚拟现实环境，建设“全面感知、自动操控、趋势预测、智能优化、协同运营”智慧油田。针对油田生产、地面建设、经营管理等业务领域，打造“业务应用一体化协同能力、从建设到交付的数据管理能力、可视化运营管控能力、项目实施全过程管理能力、采办业务管理与决策能力”，从而逐步满足油田“全业务、全时域、全生命周期”科学高效的管理要求。
主要建设内容如下：
1.数字孪生系统：
1）统一协同系统：是数字化转型的基础系统，基于OpenGL渲染核心，采用国产化三维引擎，构建个人空间、数字档案馆、数字广场等三维虚拟环境。建立标准化应用接口，形成业务系统集成条件。
2）全息运营流程：采用流程引擎，通过编辑器创建管理各业务部门流程和表单，具备流程设计、业务审批、委托授权、记录归档、、考勤管理、内控管理等功能。
3）协同办公：采用加密、差分传输技术，实现了低带宽链路下的网络安全协同办公。
4）可视化网络：提供网络可视化运维服务，包含智能网络拓扑、自动预警、运维工单、日志管理等功能。
2.数字化交付系统：
1）构建规范统一数字化交付标准
通过制定统一交付标准，形成尼日尔油田数字化交付规定，指导整个油田今后的数字化交付工作。
2）建立工程项目管理系统
建立建设期工程项目管理系统，确保施工过程数据全入库，为运营期数据采集提供全面可靠支持。
3）形成数字化交付系统
依据工厂结构类库属性要求，整合工程项目管理系统数据，形成数字化交付系统，为智能运营提供静态数据资产。
3.地质工程一体化系统
建立钻井实时智能决策与支持场景及远程导向跟踪支持与决策场景，将随钻数据与油藏、地震模型结合，进行实时综合分析，为现场作业提供智能决策与支持。
1）单井各类报表数据实时查看及下载，单井设计及完井资料存储及下载。
2）定制化报表的智能化生成及应用。
3）钻井KPI的智能化分析及经验积累。
4）集成钻井过程中各专业的信息，进行实时跟踪和分析，指导钻井作业。
5）对钻井过程中出现的复杂情况进行预警和利用数据库提出解决方案。
4.可视化运营系统：
1）建立三维地理信息系统
集成GIS系统，可选择各层级油田区域三维模型，包括油田-区块-站场-井。
2）搭建油田数字孪生环境
建立油田站外系统设施三维模型，以数字化交付系统为载体，实现数据、流程图、三维模型等信息数据关联，建立站场数字孪生底座。
3）建立可视化运营环境。
基于BIM+GIS技术，根据模型坐标，将三维模型与地理信息结合，涵盖井、站、厂及站外设施，实现地面建设全场景数字化交付。
4）实现可视化运营。
在可视化运营环境下，集成油田生产和安全监控实时数据与图像，实现生产运行监管、HSE管控、虚拟巡检、数字化培训等应用。
5.项目管理系统：
1）设计采购施工管理
实现16项专业设计文件分发接收、供应商资质审批、施工程序方案报审、开复工条件管理、人员设备安全管理等功能。
2）进度和合同管理
实现进度计量系统(EXCEL)集成。依据角色显示进度计划、进度曲线，邮件预警。实现合同台账、变更、总价单价工程款、申请、支付、保函保险、预算管理。
3）质量、风险和HSSE管理
实现材料设备报验文件结构化处理，审计计划、审计报告、问题清单和整改报告在线审批自动归档。
4）施工进度三维展示
实现施工进度4D可视化，对已施工，未施工，施工中状态直观展示。
5）沟通信息与文档管理
实现立项、审批、招投标、勘察、设计、采购、施工、试运行、竣工验收、日志、报表、会议纪要、收发文等全过程文档归档。
6.智慧采办系统：
1）完成程序和模版标准化，筑牢平台建设根基。
2）以超级自动化为核心，实现全部文档自动创建。
3）以全面无纸化为目标，涵盖采购、库房、物流到合同管理、付款管理，实现全业务流程无纸化，所有工作线上化。
4）以严谨流程化为抓手，实现所有业务合规运行。
5）以穿透可视化为工具，实现决策辅助支持。
以商业智能为工具，实现各类采办业务关键信息的实时更新和集中展示，全面展示采购业务实时动态，为采购决策提供依据和支撑。
四、实施效果
1.总体效果：
通过数字化转型平台2.0的建设，提升了数据治理能力、优化经营管理流程、提高生产运营效率，实现了无人/少人值守，降低人工、操作成本，实现作业生产辅助决策、设备设施可视化运营。
1）通过数字化转型系统实现三维模型、属性数据、文档数据与生产物联网数据相结合，创建虚拟现实环境，形成数字化转型平台2.0。以此为基础打破数据孤岛、避免重复建设开发。
2）通过可视化生产管理场景实现单井、场站、设备通过数字孪生基座与SCADA、VFM、CCTV进行数据对接，实现小型场站无人值守管理，用工量下降约37%。
3）通过智慧采办场景实现业务精细化管理，有效提高公司生产办公效率，降低人力成本。获得2023金砖国家工业创新大赛三等奖、集团公司首届物资采购全过程管理建模大赛一等奖第一名、第四届全国供应链大赛三等奖的好成绩。
2.数字孪生系统实施效果：
建立标准化应用接口，形成数字化转型基础系统，为业务系统提供三维虚拟环境。在线办公流程清晰透明，审批便捷高效。网络设备监控与数字孪生机房相结合，实现网络机房无人值守和可视化运维。综合提高协同工作能力，提升公司决策速度，为公司数字化转型带来显著改善与发展。
3.数字化交付系统实施效果：
基于GIS系统，完成整装油田的可视化构建，实现生产运营可视化。对工程项目进行统一管理，全过程采集项目执行数据，实现了建设期全过程三维进度可视化管理。接入了油田地面工程实时数据，结合完整生产数据，实现从施工到生产运营的闭环管理。
4.地质工程一体化系统实施效果：
通过现场与后方的实时交流和数据共享，实现了甲乙方一体化、国内外一体化、地质工程一体化的目标。尼日尔项目第一口水平井使用了远程导向跟踪与决策场景后，储层钻遇率达到97%以上，完井试油获得了每天1.2千桶的高产（常规定向井平均配产400-500桶/天），投入产出比显著提升。
5.可视化运营系统实施效果：
实现了工程建设期施工可视化，提升工程数据采集及时性和准确性。在项目竣工交付阶段，改线下审核为线上流程自动校验，保证竣工资料格式标准性、数据准确性和签章便捷性，提高资料归档效率。在生产运行阶段，通过接入实时数据，完成可视化运营，降低员工劳动强度，提高了劳动生产率。
6.项目管理系统实施效果：
通过项目管理系统的实施，实现了设计成果共享、进度和质量管控、物资全生命周期跟踪、施工文件跟踪审批、数字化采集设备管理、安全和风险管理标准化等一系列精细化管理和应用。为保证施工质量和工程有序开展，建立了完备的管理机制。
7.智慧采办系统实施效果：
实现了文档创建全面自动化、公司程序全面无纸化、各项流程处理全面线上化、各项信息跟进全面实时化、各项目管理和预警全面关联化的目标。全面展示整体采购业务进展，加速信息传递，为公司高质量发展和数字化转型提供巨大助力。
通过“中石油尼日尔公司数字化转型平台2.0”逐步落地实施，尼日尔公司整体生产效率和安全水平得到极大提高、各项成本进一步得到降低、信息传递速度显著提升，为公司高质量发展和数字化转型奠定了坚实基础。尼日公司积极推进央企海外项目的数字化建设，勇当“一带一路”共建排头兵，顺应国家推进亚欧非互联互通的方针大计，为促进尼日尔多元、自主、平衡、可持续发展做出贡献。
