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人們常常將數(shù)據(jù)譽(yù)為21世紀(jì)的石油。西門子也將挖掘數(shù)字解決方案的增長(zhǎng)潛力，譬如智能數(shù)據(jù)。這里指的是將智能數(shù)據(jù)分析與西門子產(chǎn)品和解決方案的技術(shù)知識(shí)相結(jié)合----產(chǎn)品和解決方案在使用時(shí)，可產(chǎn)生該領(lǐng)域的數(shù)據(jù)及知識(shí)。然后，再結(jié)合對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯，即業(yè)務(wù)模式。這樣就可望催生新的服務(wù)，例如針對(duì)特定產(chǎn)品的可預(yù)測(cè)的維護(hù)措施。歐洲核子研究組織（CERN）就是一個(gè)例子。CERN采用了西門子的智能數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠更高效地開(kāi)展粒子加速器LHC實(shí)驗(yàn)。LHC利用了大約600個(gè)Simatic控制裝置，這些控制裝置與其他系統(tǒng)組件每天會(huì)生成100TB以上的數(shù)據(jù)。西門子設(shè)計(jì)的軟件通過(guò)特定的數(shù)據(jù)模式來(lái)識(shí)別這些數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)各種事件情形之間的關(guān)系。軟件會(huì)學(xué)習(xí)了解哪些情形下容易導(dǎo)致出現(xiàn)故障，從而可以預(yù)測(cè)故障。這樣，操作員就能夠更快做出正確的決定。而在過(guò)去，有時(shí)候要用兩周時(shí)間才能找到引發(fā)系統(tǒng)報(bào)警的根本原因。得益于新的分析軟件，CERN的技術(shù)人員，如今在半小時(shí)以內(nèi)就能找到原因。

客戶服務(wù)可以創(chuàng)造盈利業(yè)務(wù)模式

對(duì)于工廠、風(fēng)電場(chǎng)或燃?xì)廨啓C(jī)而言，從技術(shù)層面找到其優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)的方法后，另一個(gè)同樣復(fù)雜的問(wèn)題就會(huì)接踵而至：如何利用這些洞見(jiàn)去創(chuàng)造盈利的業(yè)務(wù)模式，從而使西門子能夠服務(wù)于新客戶或現(xiàn)有客戶？西門子中央研究院的研究人員為這個(gè)問(wèn)題給出了答案。他們找到的方法是應(yīng)用經(jīng)過(guò)修正的邏輯。例如，向客戶提供的將不僅僅是輪機(jī)及維護(hù)服務(wù)，還有更高的輪機(jī)能源效率和運(yùn)轉(zhuǎn)靈活性。這個(gè)方法的核心是解決客戶的問(wèn)題，并識(shí)別某項(xiàng)服務(wù)的確切價(jià)值，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出完整的業(yè)務(wù)邏輯。通過(guò)這種方法，既可以改進(jìn)現(xiàn)有業(yè)務(wù)模式，也可以設(shè)計(jì)新的業(yè)務(wù)模式。

200個(gè)服務(wù)創(chuàng)意演變成12個(gè)業(yè)務(wù)模式

通過(guò)這種方式，僅在西門子發(fā)電與天然氣集團(tuán)內(nèi)專家就提出了約200個(gè)針對(duì)服務(wù)的創(chuàng)意點(diǎn)子。其中12個(gè)較有前景的創(chuàng)意，得以進(jìn)一步充實(shí)并發(fā)展成業(yè)務(wù)模式。采用這種方法，西門子可以與客戶合作，盡早確定什么服務(wù)會(huì)更有效。同時(shí)，這也是開(kāi)發(fā)新客戶群的一種途徑。例如，目前公司在測(cè)試一種新的服務(wù)模式，這種模式根據(jù)輪機(jī)高度靈活的應(yīng)用及其效率來(lái)進(jìn)行服務(wù)和收費(fèi)。西門子將與客戶協(xié)商決定進(jìn)行維護(hù)的時(shí)間。

新穎的石油開(kāi)采技術(shù)

未來(lái)，電磁感應(yīng)技術(shù)將大大促進(jìn)重油開(kāi)采。

二氧化碳排放更低、耗水量更少、效率更高。未來(lái)，電磁感應(yīng)技術(shù)將有助于提高重油采收率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更加環(huán)保的開(kāi)采方式。

一片郁郁蔥蔥的草原，草莖托著花兒在微風(fēng)中搖曳。極目遠(yuǎn)眺，一座森林出現(xiàn)在遠(yuǎn)方的地平線上。在位于慕尼黑東北部150公里處的巴伐利亞州代根多夫鎮(zhèn)（Deggendorf）的近郊，除了一輛停放在這片草原中部的印有青綠色西門子徽標(biāo)字母的白色拖車，幾乎沒(méi)有任何跡象表明這里正在研制開(kāi)采石油的新技術(shù)。一條灰色木板鋪就的小路一直伸向這輛拖車，因?yàn)檫@里處處積水成沼——對(duì)于正在這里進(jìn)行試驗(yàn)的技術(shù)，這一點(diǎn)很重要。

未來(lái)，電磁感應(yīng)技術(shù)將大大促進(jìn)重油開(kāi)采。這將是一項(xiàng)重大創(chuàng)新，因?yàn)橹赜偷拈_(kāi)采難度很大，而大部分易采石油資源已經(jīng)被探明并正在被開(kāi)采。所以，石油和天然氣行業(yè)越來(lái)越將目光投向一些難以觸及的儲(chǔ)量，包括那些含有重油的油藏——重油極其粘稠，因而很難將之從巖石孔隙中開(kāi)采出來(lái)。

在巴伐利亞州代根多夫鎮(zhèn)的近郊……

……正在試驗(yàn)一種用于在未來(lái)開(kāi)采重油的新技術(shù)。

這里處處積水成沼，對(duì)于正在這里進(jìn)行試驗(yàn)的技術(shù)，這一點(diǎn)很重要。

未來(lái)，正在這里試驗(yàn)的電磁感應(yīng)技術(shù)將大大促進(jìn)重油開(kāi)采。

電磁渦流加熱

高效開(kāi)采稠油的方法之一，是將高壓熱蒸汽泵入地底。采用這種技術(shù)，蒸汽攜帶的熱能將令圈閉在巖石孔隙中的稠油熔化，使之得以更加容易地流向采油井和地表。

另一種方法，則不需要任何類型的蒸汽，而是利用電磁加熱（EM加熱）技術(shù)——西門子正在與石油和天然氣生產(chǎn)商Wintershall公司合作研制這項(xiàng)技術(shù)。在許多方面，這項(xiàng)技術(shù)都與日常的家用電磁爐的工作原理頗為類似。西門子的電磁加熱項(xiàng)目經(jīng)理Andreas Koch表示：“這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)作起來(lái)就像是感應(yīng)爐灶。”

具體而言，一臺(tái)逆變器將頻率為10–200千赫的交流電，饋送給埋在地底深處，直接伸入油藏的長(zhǎng)長(zhǎng)的感應(yīng)線圈電纜。油藏必須具備一定的導(dǎo)電性，正因如此，周圍的土壤需要達(dá)到一定的濕度。在交流電的作用下，感應(yīng)線圈周圍區(qū)域?qū)a(chǎn)生電磁場(chǎng)——這與電磁爐的工作原理差不多。這種磁場(chǎng)可以形成渦流，其歐姆損耗直接將油藏加熱。石油變得不那么粘稠，并流向位于感應(yīng)線圈下方的采油井。就家用電磁爐而言，被加熱的是炊鍋，而不是感應(yīng)線圈。同電磁爐的情況一樣，油藏中的感應(yīng)線圈也保持“冷卻”，僅周圍區(qū)域變熱。這是局部加熱，因而在地表不易覺(jué)察。

最初，西門子中央研究院在沙箱內(nèi)試驗(yàn)了這個(gè)過(guò)程。西門子中央研究院的研究人員Bernd Wacker證明，僅通過(guò)電磁感應(yīng)就能加熱濕潤(rùn)的沙子。 代根多夫近郊草原地底的電流裝置，只是一系列試驗(yàn)的*步——這可謂名副其實(shí)的“野外試驗(yàn)”。在這里，草原地底15米深處，埋放著200米的感應(yīng)線圈。

西門子與德國(guó)最大的國(guó)際石油和天然氣生產(chǎn)商Wintershall控股有限公司已經(jīng)結(jié)成了研究伙伴關(guān)系，以便聯(lián)合試驗(yàn)這種感應(yīng)技術(shù)能否用于開(kāi)采石油，并且如果成功的話，進(jìn)一步研發(fā)出能夠直接在面向市場(chǎng)的系統(tǒng)。Wintershall公司的項(xiàng)目經(jīng)理Erich Leßner說(shuō)：“毫無(wú)疑問(wèn)，這項(xiàng)感應(yīng)技術(shù)在未來(lái)將大有用武之地。”事實(shí)上，迄今為止，專家已經(jīng)證實(shí)，全球范圍內(nèi)存在高達(dá)超過(guò)3萬(wàn)億桶的重油儲(chǔ)量。Leßner表示：“利用感應(yīng)技術(shù)，可以開(kāi)采出其中大部分重油儲(chǔ)量。”

混合技術(shù)和近地表儲(chǔ)量的巨大潛力

Koch指出，今后幾年要面臨的主要挑戰(zhàn)之一，是開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)可行的方法，用于在地底鉆出長(zhǎng)約1,000米的水平線圈，然后插入由特種塑料制成的安裝管道，以敷設(shè)有關(guān)感應(yīng)電纜。要做到這一點(diǎn)，一種可能的方法是所謂的穿越河流鉆井技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)主要用于在河床下方鉆掘隧道。以20–30度的傾角，朝地下鉆進(jìn)，直至其達(dá)到目標(biāo)深度。接著，繼續(xù)水平鉆進(jìn)，然后在設(shè)定的水平環(huán)轉(zhuǎn)向點(diǎn)處，返回向上鉆進(jìn)。

Koch解釋道：“可以說(shuō)，我們還是不能以合適的角度鉆進(jìn)。”換句話說(shuō)，感應(yīng)電纜返回來(lái)伸出地面，再?gòu)牧硪粋€(gè)方向伸下去，進(jìn)入“河床下方”。從橫截面看，掘進(jìn)路徑就像一艘獨(dú)木舟。迄今為止所實(shí)現(xiàn)的最大掘進(jìn)深度為400米。然而，感應(yīng)技術(shù)在超過(guò)1,000米的深度也應(yīng)能起作用。

取決于所涉及重油儲(chǔ)量的屬性，感應(yīng)技術(shù)足以勝任開(kāi)采*階段的要求。然而，未來(lái)，通常要結(jié)合使用另一項(xiàng)技術(shù)，以充分發(fā)揮其潛力。在這種混合技術(shù)組合中，電磁感應(yīng)加熱技術(shù)將作為蒸汽驅(qū)油技術(shù)的補(bǔ)充。這種方法的作用原理如下：在水平方向上，將蒸汽注入油藏。周圍呈扇形展開(kāi)的地底區(qū)域逐步變熱。然而，兩個(gè)采油井之間的區(qū)域依然不在蒸汽輻射范圍內(nèi)，因而最終的總采收率只有約40%-50%。在超出蒸汽輻射范圍的區(qū)域，安裝可以直接加熱油藏的感應(yīng)電纜。隨著時(shí)間的推移，蒸汽腔與感應(yīng)加熱的石油將發(fā)生交互作用，從而也開(kāi)采出中間區(qū)域內(nèi)的石油。

在混合技術(shù)組合中，電磁感應(yīng)加熱技術(shù)將是蒸汽驅(qū)油技術(shù)的良好補(bǔ)充。在水平方向上，將蒸汽注入油藏。周圍呈扇形展開(kāi)的地底區(qū)域逐步變熱。然而，兩個(gè)采油井之間的區(qū)域依然不在蒸汽腔范圍內(nèi)。在超出蒸汽腔范圍的區(qū)域，安裝可以直接加熱油藏的感應(yīng)電纜。

采收率最多提高20%

西門子與Wintershall聯(lián)合進(jìn)行的模擬實(shí)驗(yàn)表明，這種混合技術(shù)組合可將油藏投產(chǎn)時(shí)間提前最多兩年，并且更為重要的是，可以大幅提高開(kāi)采效率。這兩種技術(shù)的組合，也大大減少了開(kāi)采每桶石油所需耗用的蒸汽（及水）。

當(dāng)然，如果用于加熱油藏的電能是來(lái)自可再生能源，那么，就能以更加環(huán)保的方式運(yùn)用這種混合技術(shù)組合。