油田是什么？
1959 年 9 月 26 日 16 时许，松嫩平原上一个叫做大同的小镇附近被命名为“松基三井”的油井里黑色的油流喷射而出，标志一个世界级特大型陆相砂岩油田的诞生。大庆油田开始生产后，我国甩掉了中国“贫油”的帽子。因为大庆油田，1961 年中国新增探明石油储量达到 20 亿吨。2021 年 8 月，中国石油大庆油田再次在大庆发现 12.68 亿吨页岩油田，我国石油储量增加到 314 亿吨。
早在 2020 年大庆油田就提出推进数字油田—智能油田—智慧油田的“三步走”战略，把数据作为关键生产要素，构建数据采集、传输、分析、决策的全流程体系，通过数字化与勘探开发业务的深度融合，拉动技术变革、生产变革、管理变革，驱动油田高质量发展。
油气勘探
利用各种勘探技术和设施设备进行数据采集，找到储油气的圈闭，并探明油气田面积，油气层情况和产出能力。许多油田或探区是在人迹罕至的地区，决策和管理层难以感性地了解油田的自然环境、地质、工程、建设、交通的真实情况。如果将数据接入图扑的可视化大屏，管理者就能实时掌握油田的勘探进程和油藏开发的重要数据。
石油勘探可分为调查和勘探两个阶段。调查阶段主要任务是通过地面地质调查或地球物理测量或地球化学探测调查油气藏存在的条件，了解地质概况后可用反射波地震勘探法进行详查。在详查确定的可能含油的构造上，采用钻探井的方法，通过取岩心和测试油气层以证实油气层是否存在。钻探后需详细研究油气藏的地质特征（含油层变化规律，压力系统和产量动态，油、气、水情况），算准储量，为油藏开发取得全部必要的数据。
当我们利用地质法、地球物理法、地球化学法和钻探法获得油气田原始数据后，再经过数据融合、处理、转换，形成日产量趋势、油田资源分布、油田产量排名的可视化图表。将油田的复杂性整体客观地展示给管理者，让他们在勘探、施工、建设的各个阶段提前对工程进行合理的规划，让许多部署方案、开发方案在选址、选线、运行环节上更合理，降低风险，提高经济效益。
环境保护
随着国家“双碳”政策的推行，低碳排放、保护环境与企业利益息息相关。石油天然气开采是重污染产业，开采过程中大气污染物主要包括天然气净化厂尾气、油气处理与集输系统无组织逸散烃类废气，主要污染物为 SO2 和 VOCs。
在石油生产、贮运、炼制加工及使用过程中，因事故、不正常操作及检修等原因，都会有石油烃类的溢出和排放，造成大气环境、土壤、地下水的污染。如产生温室效应、破坏臭氧层、土壤结构等，形成寸草不生的环境。通过图扑可视化大屏的监测，及时发现问题。采用原位生物修复技术、异位生物修复技术、植物修复技术、生物处理法或者通过过滤设备等，净化空气和水源。
// 油田水处理过滤器
主要适用于处理废水经反应后絮体比重接近于水的各类废水。根据含油污水的水质特征及回注水水质要求，主要去除因子为悬浮物、石油类物质、硫化物及铁，且保证处理后的回注水中颗粒物直径 < 1.0 μm。过滤水可以再利用，以保护我国的淡水资源。
清水罐可用于储存清水，和消防系统连结，不再另设消防用水池，减少占地面积，保护环境。
借助 HT 可视化技术还可以获得油田信息以外的基础信息，如地籍、气象、水文、天然地震、植被和其他矿产等与空间系统有关的信息，有助于油田区域内的的管理、建设、环境保护和自然灾难的预防。
石油开采
当完成油藏的勘探，确定了油藏类型和储量，就会进行钻井作业、固井。当射孔钻开油气层、地面设施建设完毕，安装完井口装置，标志着石油开采的基础条件已经具备。
// 油井开发
运用井架、操作平台、柴油机、钻机、钻具、泥浆泵、发电机和测试装备以及燃料油罐、锅炉等从地面将地层钻成孔眼。向井内下入套管，并向井眼和套管之间的环形空间注入水泥。用射孔弹射开目的层位的套管及水泥环，构成地层至井筒的连通孔道，以便于采油、采气等作业。
钻探设备的数字孪生体与实体设备共享数据信息，监控设备功率、转速变化、运作状态等数据，实现数字化管理。结合地震资料的实时采集以及与历史地震数据 、勘探开发数据的综合分析比较，实现油气储量的精准计算 、富集高产区的精确预测和地质风险的准确识别。
// 采油方式
自喷采油和人工举升采油是采油的两种方式，自喷采油是由于地下含油层压力较高,凭其自身压力就可以使原油从井口喷出的采油方式。人工举升采油则是利用各种类型的泵把原油从井中抽出，目前我国石油开采以人工举升采油为主。运用 Hightopo 自主研发核心产品 HT for Web，实现可交互式的 Web 二维场景，点击抽油机可下钻到设备详情页。
按举升方式，分气举采油和深井泵采油两类。其中深井泵采油又有有杆泵采油、螺杆泵采油等。有杆泵采油依靠从地面注入井内的高压气体与油层产出流体在井筒中混合，利用气体的膨胀使井筒中的混合液密度降低，将流到井内的原油举升到地面。
// 有杆泵
抽油机是有杆深井泵采油的主要地面设备，它将电能转化为机械能，包括游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。抽油杆工作时，动力设备将高速旋转运动通过减速箱传递给曲柄，带动曲柄作低速旋转；曲柄通过连杆带动游梁作上下摆动；挂在驴头上的悬绳器通过抽油杆带动井下深井泵作上下往复运动，把油抽到地面。抽油泵是将机械能转化为流体压能的设备，主要组成：工作筒(外筒和衬套)、柱塞、游动凡尔(排出阀)、固定凡尔(吸入阀)。
综合运用各类传感技术、有线/无线通信技术以及数据分析技术，以智能控制为手段，围绕杆泵抽油系统的各个环节，如抽油机、抽油杆、抽油泵，对抽油工况及各种运行参数进行收集、处理和挖掘，优化参数配置，提升采油效率，降低运行成本，保持安全稳定高效生产。
// 油气水三相分离器
油田油水井中安装于泵下的一种“固、液、气”三相分离装置。油气水混合物高速进入预脱气室，靠旋流分离及重力作用脱出大量的原油伴生气，预脱气后的油水混合物经导流管高速进入分配器与水洗室，在含有破乳剂的活性水层内洗涤破乳，进行稳流，降低来液的雷诺系数，再经聚结整流后，流入沉降分离室进一步沉降分离，脱气原油翻过隔板进入油室，并经流量计计量，控制后流出分离器，水相靠压力平衡经导管进入水室，从而达到油气水三相分离的目的。实现了原油脱水、原油脱天然气和天然气脱轻质油；还要做到污水回收、天然气回收和轻质油回收。
通过 HT 可视化监控三相分离器的各项数据，将油田生产的自动化与信息化相结合，将物联网、云计算技术应用到油气生产流程中，已经成为国内数字油田建设的主流方向。
// 注水电动增压泵
注水是一种二次采油方法。通过注水井向地层注水，将地下原油驱替到生产井，增加一次采油后原油的采收率。
// 注水井
用来向油层注水的井。在油田开发过程中，通过专门的注水井将水注入油藏，保持或恢复油层压力，使油藏有较强的驱动力，以提高油藏的开采速度和采收率。利用注水设备把质量合乎要求的水从注水井注入油层，以保持油层压力，这个过程称为油田注水。油田注水是油田开发过程中向地层补充能量、提高油田采收率的重要手段之一。注水井管理技术水平的高低决定着油田开发效果的好坏，同时也决定着油田开发寿命的长短。
油气集输
油气正式开采后需要将分散的油井所生产的石油、伴生天然气和其他产品集中起来，经过各项设备的处理、初加工，再将合格的油和天然气分别外输到炼油厂和天然气用户。可通过 HT 可视化平台将油田的各种空间实体自然地组织在一起，将彻底打破油田各专业信息平台横向分割的局面，形成集勘探—开发—工程—集输为一体的油田信息系统。
// 加热炉
指用火焰加热原油、天然气、水及其混合物等介质的专用设备。它是油气集输系统中应用最多的一种油田专用设备，其作用是将原油、天然气，油水混合物、油气水混合物加热至工艺所需要温度，满足油气集输工艺及加工工艺的要求。从采油井口至原油外输整个集输系统，各个环节都要使用加热炉。加热炉也是一种高耗能设备，正确地操作使用加热炉，对提高热效率、降低燃料消耗具有重要意义。
// 储油罐
是一种储存油品的容器，油库的主要设施，在管道运输中是输油管的油源接口。按材质可分为非金属油罐和金属油罐两大类。金属油罐因造价低、不易渗漏、施工方便、维护容易而得到广泛使用。球形油罐具有耐压、节约材料等特点，多用于石油液化气系统。
可视化系统上可以方便地集合设备管网密集的油田信息、几万公里的油气长输管线和配套的几万座原油储罐信息，形成数字规划、管理、安全监测、设计制图的能力。
