油田自動化管理探析

張曉東

［摘要］ 伴隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國油田企業(yè)也相應(yīng)取得了大發(fā)展，在油田的管理中，通過運用先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，能實現(xiàn)良好的管理效果，進(jìn)而促進(jìn)油田企業(yè)的良好發(fā)展。本文主要針對于油田自動化管理進(jìn)行了相關(guān)方面的分析和探討，希望通過本文的研究，能夠進(jìn)一步提高油田自動化管理的效果。

［關(guān)鍵詞］ 油田；自動化管理；技術(shù)保障

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 14. 028

［中圖分類號］F272.7［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A［文章編號］1673 - 0194（2014）14- 0043- 020前言

在油田自動化管理的過程中，管理人員需要具備較高的自動化管理技術(shù)，并且結(jié)合油田的實際情況，科學(xué)地開展自動化管理工作，有助于提高油田自動化管理的水平。

１油田自動化管理的背景

在當(dāng)今能源緊缺的背景下，油田作為能源開發(fā)，具有非常重要的地位。油田開發(fā)有著相對固定的管理方式，傳統(tǒng)的油田管理為了能有效地完成開采任務(wù)，會投入大量的生產(chǎn)人員和技術(shù)人員，人力資源的緊缺時情況下又要加大人員的投入、管理力度。為了確保油田開采的安全，還會在油田開采的現(xiàn)場安插一些安全、技術(shù)等管理人員，實現(xiàn)對油田開采現(xiàn)場的檢查、監(jiān)督等，在油田開采中為了便于管理必須將油田的作業(yè)區(qū)、井區(qū)等區(qū)別對待，形成了很長的人員管理鏈條、很廣的管理范圍。很廣的在管理范圍中、比較長的管理鏈條接增加了油田開采的管理難度，使得管理效率降低，抑制了油田的發(fā)展［１］。為了加快油田產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，必須對油田的管理進(jìn)行改進(jìn)，不能僅依靠傳統(tǒng)的人為管理的方式，還需要考慮利用先進(jìn)的技術(shù)手段來完善油田的管理，制定科學(xué)合理的管理機(jī)制，通過嚴(yán)格執(zhí)行操作的標(biāo)準(zhǔn)履行業(yè)務(wù)的流程化，也就形成了當(dāng)今油田的自動化管理。

２油田自動化管理的運行

油田自動化管理是油田管理的一次重要改革，是從人力管理邁向機(jī)械自動化管理的一項重要形式。油田管理的不斷革新的最終目的是為了提高油田開采的效率，因此在油田開采中不僅要搞好建設(shè)，還需要做好管理環(huán)節(jié)，同時需要加強(qiáng)對員工的培養(yǎng)。在當(dāng)今油田自動化管理的良好實施主要從技術(shù)保障和管理保障方面做起［２］。

２．１ 技術(shù)保障

技術(shù)保障是提高油田自動化管理水平的重要保障，主要從設(shè)備、站控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等方面的技術(shù)做好保障。設(shè)備保障，主要是加強(qiáng)對油田生產(chǎn)和管理中應(yīng)用到的設(shè)備維修的工作，在油田開采的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)設(shè)備故障、損耗等，設(shè)備維護(hù)主要就是尋找解決設(shè)備的這些問題，實現(xiàn)降低設(shè)備的損耗率和故障率，制定設(shè)備使用的制度，做好合理使用設(shè)備的專項研究，以此來確保設(shè)備的平穩(wěn)運行，同時完善相關(guān)的維護(hù)體制，壯大對設(shè)備的維護(hù)力量，保證設(shè)備的正常運行；加強(qiáng)站控系統(tǒng)功能的維護(hù)，在油田自動化管理中，站控系統(tǒng)主要是數(shù)字化的人機(jī)交互的系統(tǒng)，是自動化管理的核心組成，在當(dāng)今科技不斷進(jìn)步的情況下，數(shù)字化信息技術(shù)也得到更好的發(fā)展和進(jìn)步，數(shù)字化信息技術(shù)深入帶動了站控系統(tǒng)功能的發(fā)展，實現(xiàn)對油田自動化管理的拓展、改進(jìn)和完善；網(wǎng)絡(luò)保障，在油田自動化管理運營的過程中，會涉及到網(wǎng)絡(luò)的使用，尤其是自動化管理平臺溫度采集平臺、單井功圖采集平臺、管道壓降監(jiān)測平臺、水管流量檢測平臺、運行參數(shù)采集控制平臺等都需要在網(wǎng)絡(luò)條件下運行，而過多地使用網(wǎng)絡(luò)勢必會增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，甚至出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)受阻的現(xiàn)象，影響了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸安全，而網(wǎng)絡(luò)保障是可以更好地凈化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全、確保網(wǎng)絡(luò)運行暢通等。網(wǎng)絡(luò)保障主要從保障數(shù)據(jù)安全、設(shè)備管理、鏈路暢通3部分進(jìn)行布防，以此來提高油田自動化管理，加強(qiáng)數(shù)字化管理的建設(shè)［３］。

２．２ 管理保障

管理保障是對油田自動化管理進(jìn)行完善，并建立健全管理體系。首先，需要讓高層將油田自動化管理重視起來，油田自動化管理的發(fā)展直接影響著油田產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此，領(lǐng)導(dǎo)人員應(yīng)從自身做起，將自動化管理視為油田產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點項目，通過綜合化的管理平臺來部署相關(guān)的工作，并通過完善監(jiān)督、檢查指導(dǎo)的體系來轉(zhuǎn)變油田自動化管理發(fā)展的方式，統(tǒng)一思想、健全體制、快速發(fā)展［４］。其次，要加強(qiáng)對員工專業(yè)素質(zhì)的培訓(xùn)以及綜合素質(zhì)的提高，油田自動化管理在邁向自動化管理歷程以來，主要是走數(shù)字化管理的方針，要將數(shù)理化管理的思想灌輸下去，也就是對員工加強(qiáng)數(shù)字化操作技能的培訓(xùn)，因為有很多數(shù)字化體系、設(shè)備等員工都不能熟練的運用，尤其是數(shù)理化管理平臺的應(yīng)用，因此，應(yīng)加強(qiáng)管理人員、信息技術(shù)人員的培訓(xùn)，而且，還要對一線人員進(jìn)行培訓(xùn)，主要是針對油田開采專業(yè)技能應(yīng)用的培訓(xùn)，從整體上提高油田自動化管理的效率。再次，要建立健全的管理體系，并保證管理體系的有效實施，將油田管理體系分層建設(shè)，從采油廠、作業(yè)區(qū)、生產(chǎn)崗位等分為3個層次的管理，并對各個層次界定相應(yīng)的工作權(quán)限，并明確各個崗位員工的職責(zé)任務(wù)，再根據(jù)油田自動化管理的特點建立與作業(yè)區(qū)、機(jī)關(guān)部門、基層管理等之間的維護(hù)考核、信息反饋、問題整改，以此來完善健全的自動化管理體系，并且通過這種管理流線的方式能進(jìn)一步保證管理體系的有效實施。最后，要對油田自動化管理中涉及到的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行整理并完善工作機(jī)制，結(jié)合油田生產(chǎn)的實際情況，制定合理有效的自動化管理措施，如油廠的生產(chǎn)建設(shè)、安全管理、黨群管理、技術(shù)管理、經(jīng)營管理等，并根據(jù)各個管理機(jī)制的建立來完善并調(diào)整油田自動化管理運行的權(quán)限以及各部門工作的監(jiān)督機(jī)制等，通過不斷地補(bǔ)充油生產(chǎn)的技術(shù)人員、信息管理人員以及其他部門員工等方式，實現(xiàn)對油田生產(chǎn)的整體崗位人員進(jìn)行優(yōu)化，做好油田自動化管理的工作，確保油田自動化管理體制的有效運行，提高油田的生產(chǎn)效率［５］。

３ 軟件平臺的發(fā)展方向

３．１ 向著控制方向發(fā)展

隨著社會科技的不斷發(fā)展，油田自動化管理體制也在不斷地改革，而且管理軟件上也有著一定的發(fā)展，并明確了相關(guān)的發(fā)展方向，以控制方向為主的發(fā)展是勢在必行的發(fā)展線路，是基于人機(jī)操作軟件ＨＭＩ的基礎(chǔ)上的發(fā)展，例如：ｉＦｉｘ、Ｉｎｔｏｕｃｈ等；另一方面是基于ＰＣ控制軟件基礎(chǔ)上的，將之稱為軟邏輯或軟ＰＬＣ，例如：ＷｉｎＡＣ、組態(tài)王嵌入版、ＫｉｎｇＡｃｔ等；生產(chǎn)執(zhí)行的管理軟件也將步入控制管理的行列，例如：ＩｎＴｒａｃｋ、ｉＢａｔｃｈ等。不管是從ＨＭＩ軟件的操作界面、數(shù)據(jù)采集的方式來看，還是從操作過程的可視化和數(shù)據(jù)的報警方式來說，都能將企業(yè)的實際生產(chǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)合到一起，實現(xiàn)總體的控制功能，這也是油田自動化管理平臺的主要發(fā)展趨勢［６］。

３．２ 向著規(guī)范化、通用化的方向發(fā)展

油田自動化管理平臺的發(fā)展，應(yīng)逐漸提高管理效率、采取高速化的運轉(zhuǎn)方式，并做好軟件平臺的標(biāo)準(zhǔn)化、開放化、網(wǎng)絡(luò)化以及易用化的發(fā)展技術(shù)，這也是當(dāng)今油田自動化管理平臺日漸發(fā)展的趨勢。另外，油田自動化管理平臺應(yīng)本著可靠性的基本原則進(jìn)行發(fā)展，以此來提高油田的生產(chǎn)效率，通過油田自動化管理的內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)以及后臺的操作系統(tǒng)來完善平臺的運行，例如，ＵＮＩＸ操作系統(tǒng)，對監(jiān)控、管理等收集到的不同信息進(jìn)行管理，建立有效的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，例如，ＯＲＡＣＬＥ數(shù)據(jù)庫，同時要保證前線的監(jiān)控工作，盡可能多地采用ＰＣ構(gòu)架來的計算機(jī)來完成，并通過采用Wｉｎｄｏｗｓ的操作系統(tǒng)來實現(xiàn)油田自動化管理平臺的規(guī)范化、通用化的基本操作。

３．３ 向著自動化系統(tǒng)發(fā)展

油田自動化管理平臺應(yīng)主張Ｗｅｂ、Ｊａｖａ新技術(shù)的發(fā)展和引用，以此來完善自動化監(jiān)控系統(tǒng)。例如，在一些中大型的油田生產(chǎn)中，可以采用高性能的ＵＮＩＸ服務(wù)器作為油田自動化管理系統(tǒng)的主控機(jī)和信息數(shù)據(jù)服務(wù)器，并將操作員站至于ＰＣ機(jī)處，再結(jié)合Ｊａｖａ一次性編譯多處運行的特點、Ｗｅｂ新技術(shù)、Iｎｔｅｒｎｅｔ的支持來完善管理系統(tǒng)的自動化發(fā)展，通過該種方式可以在油田企業(yè)的任何一個地方都能通過瀏覽器來獲取相關(guān)的信息，實現(xiàn)管理平臺的實用化?；冢祝澹?、Ｊａｖａ新技術(shù)的使用，可以為油田自動化管理平臺帶來更多的優(yōu)勢，通過該技術(shù)可以在油田企業(yè)的任何一個系統(tǒng)節(jié)點處都可以獲取同樣的人機(jī)操作的界面 ，而且，從成本消耗上也得到了有效的改善，通過對服務(wù)器進(jìn)行為維護(hù)和升級，可以有效的降低系統(tǒng)的維護(hù)費用和安裝費用，避免了傳統(tǒng)的油田管理的多處設(shè)備安裝更換以及維護(hù)的高成本費用，而且，從總體使用功能上也是傳統(tǒng)的管理平臺無法比擬的。

４油田自動化管理實時數(shù)據(jù)的應(yīng)用

４．１ 以 Ｗeb 為基礎(chǔ)形成自動化實時數(shù)據(jù)庫網(wǎng)上發(fā)布

數(shù)據(jù)庫對于任何企業(yè)來說都是企業(yè)發(fā)展和生產(chǎn)的重要組成部分，對于油田開發(fā)也是如此，對工作環(huán)節(jié)中數(shù)據(jù)儲存、信息采集記錄、流程參數(shù)等數(shù)據(jù)的儲存和處理有著重大的作用，而且，數(shù)據(jù)庫的信息也將作為油田自動化管理工作中服務(wù)站的統(tǒng)計、查詢以及分析的重要依據(jù)，也就是說數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)對企業(yè)管理功能的影響之重大，而且，在當(dāng)今油田自動化管理的發(fā)展來說，以逐漸走向無人值守的方向發(fā)展，實時全機(jī)械操作的方式，這對數(shù)據(jù)庫的使用要求也將提高一個層次，因此說，基于Ｗｅｂ的自動化實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是油田生產(chǎn)和管理發(fā)展的必然趨勢。實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不管從操作形式、操作界面、操作方式以及顯示的形式都有著傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)無法匹敵的特征，將軟件平臺的復(fù)雜簡單化，不僅減少了監(jiān)控管理系統(tǒng)的工作負(fù)擔(dān)，同時還增加了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時性，不僅如此，實時數(shù)據(jù)庫還可以通過在不同的網(wǎng)絡(luò)平臺上，并通過計算機(jī)系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫接口與其他的管理監(jiān)控系統(tǒng)的互連作用，如：ＯＤＢＣ、ＳＱＬ、ＪＤＢＣ等。另外，還可以對各種數(shù)據(jù)格式進(jìn)行相互的轉(zhuǎn)換，并定期執(zhí)行糾錯處理的功能，對數(shù)據(jù)的及時傳導(dǎo)以及保存的完整性有著重大的作用，而這都將基于Ｗｅｂ方式的工業(yè)控制自動化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)上才得以實現(xiàn)。

４．２ 以實時數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)構(gòu)造全廠 ＥＲＰ 信息平臺

ＥＲＰ信息平臺是將先進(jìn)的管理思想和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，通過數(shù)據(jù)庫提供的準(zhǔn)確信息，再經(jīng)ＥＲＰ信息平臺的處理能有效地做好企業(yè)資源的利用性，將企業(yè)的現(xiàn)有資源最大程度地發(fā)揮，實現(xiàn)更多的經(jīng)濟(jì)回報。ＥＲＰ信息平臺是基于實時數(shù)據(jù)庫支持的基礎(chǔ)上來完成計量統(tǒng)計、質(zhì)量管理和分析、Ｗｅｂ系統(tǒng)和Wｉｎｄｏｗｓ系統(tǒng)的管理和維護(hù)等功能，并在ｉＨ ｉｓｔｏｒｉａｎ服務(wù)器、Ｓｅｒｖｅｒ ｔｏ Ｓｅｒｖｅｒ采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換計算采集器、ＳＣＡＤＡ／ＨＭＩ數(shù)據(jù)采集器、ＣＳＶ／ＸＭＬ文件采集器以及ＯＰＣ采集器等設(shè)備和系統(tǒng)的支持下，完成油田自動化管理的生產(chǎn)過程可視化、設(shè)備故障診斷、增產(chǎn)和產(chǎn)能的優(yōu)化等功能，并對各項系統(tǒng)以及工作環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理報表的方式來實現(xiàn)油田產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展、生產(chǎn)和管理。ＥＲＰ信息平臺具體應(yīng)用架構(gòu)如圖１所示。

４．３ 以實時數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)構(gòu)建油田動態(tài)地理信息系統(tǒng)

油田動態(tài)地理信息系統(tǒng)是利用先進(jìn)的ＧＩＳ技術(shù)實現(xiàn)的，在基于實時數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上還應(yīng)具備幾個條件，才能完成一個性能完善、功能強(qiáng)大、在線實用的油田動態(tài)地理信息系統(tǒng)。①需保證系統(tǒng)能自動生成和管理的拓?fù)潢P(guān)系；②需加強(qiáng)管理的時效性，確保能夠顯示大量的空間數(shù)據(jù)，并能自動生成高質(zhì)量的圖件；③需提供不同空間的數(shù)據(jù)在線錄入和輸出；④需保證能對空間網(wǎng)絡(luò)、空間數(shù)據(jù)、三維模型等快速查詢的功能。油田動態(tài)地理信息系統(tǒng)的實時性是比較強(qiáng)的，系統(tǒng)額中各個生產(chǎn)流程數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)過程也是實時更新的，管道數(shù)據(jù)和地形圖數(shù)據(jù)是作為動態(tài)地理信息系統(tǒng)的核心組成。ＤＩＳ技術(shù)的地圖庫是采用先進(jìn)的接地算法以及索引機(jī)制來實現(xiàn)將物體分離，并將分離的各個單個圖幅形成邏輯統(tǒng)一體，這也是油田動態(tài)地理信息系統(tǒng)的一種優(yōu)勢，在查詢和顯示局部地區(qū)的圖幅時，地理信息系統(tǒng)將以最快的方式調(diào)出查詢的相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行快速的處理，具有方便、快捷、有效的特點。

5結(jié)束語

本文主要針對于油田自動化管理進(jìn)行了相關(guān)方面的分析和探討，通過本文的研究，我們了解到，在油田的自動化管理中，管理人員需要認(rèn)清油田企業(yè)的發(fā)展形勢，運用現(xiàn)代化的油田自動化管理技術(shù)，才能夠?qū)崿F(xiàn)良好的管理效果。

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