多系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享的抽油機(jī)信息系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用

唐 艷

（新疆油田分公司百口泉采油廠 新疆克拉瑪依）

抽油機(jī)采油是老油田生產(chǎn)的主要手段，百口泉采油廠抽油機(jī)井占機(jī)采井的96%以上。作為油田生產(chǎn)的主要設(shè)備，如何使設(shè)備從投產(chǎn)、運(yùn)行、維護(hù)保養(yǎng)直至報(bào)廢進(jìn)行全壽命周期管理，提高設(shè)備綜合效率，是設(shè)備管理中的難題。其中設(shè)備數(shù)據(jù)的采集、處理和統(tǒng)計(jì)分析對(duì)于管理決策至關(guān)重要，傳統(tǒng)的紙質(zhì)記錄的填寫到設(shè)備信息系統(tǒng)的應(yīng)用已成為設(shè)備基礎(chǔ)資料管理的重要手段。

一、現(xiàn)狀分析

新疆油田抽油機(jī)設(shè)備的基礎(chǔ)資料共有《設(shè)備檔案本》、《抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)記錄本》、《抽油機(jī)保養(yǎng)本》3種?！对O(shè)備檔案本》主要記錄抽油機(jī)安裝、驗(yàn)收、試車、運(yùn)轉(zhuǎn)、技術(shù)狀況等基礎(chǔ)信息；《抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)記錄本》記錄抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、技術(shù)狀況、累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)等；《抽油機(jī)保養(yǎng)記錄本》記錄抽油機(jī)的維修保養(yǎng)級(jí)別、內(nèi)容、換件記錄等。多年來抽油機(jī)基礎(chǔ)資料由資料員進(jìn)行收集后手工填寫。隨著油田在用抽油機(jī)數(shù)量的遞增，百口泉采油廠一個(gè)稠油區(qū)抽油機(jī)數(shù)量已達(dá)1000臺(tái)以上。從幾年來設(shè)備檢查及基層調(diào)研情況來看，手寫抽油機(jī)基礎(chǔ)資料存在3個(gè)問題：①資料員手工填寫工作量大，存在重復(fù)收集、重復(fù)錄入、計(jì)算錯(cuò)誤等情況。②抽油機(jī)數(shù)據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)到相關(guān)管理部門環(huán)節(jié)多，信息傳遞慢，上下貫通橫向關(guān)聯(lián)不暢，無法及時(shí)、有效的提供技術(shù)支持和決策管理。③基礎(chǔ)資料雖然能從投用、運(yùn)行、維護(hù)、保養(yǎng)形成相應(yīng)的完整資料記錄，但基礎(chǔ)資料由使用單位資料員負(fù)責(zé)建立、保管，設(shè)備管理部門無法直接掌握第一手資料，存在數(shù)據(jù)查詢不便等因素，無法達(dá)到數(shù)據(jù)共享，信息化程度低。

在油田生產(chǎn)中采油單位工程、地質(zhì)各部門會(huì)根據(jù)生產(chǎn)及工作需要，開發(fā)相關(guān)的信息系統(tǒng)，由于各部門職能的相互獨(dú)立，在系統(tǒng)推廣和應(yīng)用到使用單位時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)并線運(yùn)行，數(shù)據(jù)重復(fù)錄入的情況，浪費(fèi)人力、物力。新疆油田公司記錄抽油機(jī)設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)有油氣生產(chǎn)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱A2系統(tǒng)）、石油工程系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)設(shè)備模塊。其中抽油機(jī)月運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)在油氣生產(chǎn)系統(tǒng)中已有記錄，抽油機(jī)檔案在石油工程系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)中分別有記錄，且這3個(gè)系統(tǒng)都是已運(yùn)用成熟的系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定。如果能在現(xiàn)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，針對(duì)設(shè)備管理的需要重新訂制統(tǒng)計(jì)分析的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)基礎(chǔ)資料的電子化，又能最大限度的發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用，將極大的減輕基層的工作量并提高設(shè)備管理的工作效率，抽油機(jī)信息系統(tǒng)就是在此基礎(chǔ)上開發(fā)應(yīng)用的系統(tǒng)。

二、系統(tǒng)的開發(fā)架構(gòu)

抽油機(jī)信息系統(tǒng)建立在現(xiàn)有A2系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)設(shè)備模塊以及石油工程系統(tǒng)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上。通過整合多個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)共享，減少數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入和人工傳遞，并補(bǔ)充設(shè)備管理數(shù)據(jù)最終提供設(shè)備管理用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、查詢、保養(yǎng)提示、統(tǒng)計(jì)分析等數(shù)據(jù)應(yīng)用功能。

系統(tǒng)采用較為先進(jìn)的瀏覽器/服務(wù)器（B/S）方式訪問數(shù)據(jù)庫，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、處理；系統(tǒng)采用目前流行的多層開發(fā)模式進(jìn)行信息發(fā)布；用戶通過瀏覽器瀏覽系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)與文檔，并可下載數(shù)據(jù)與文檔；同時(shí)，在數(shù)據(jù)庫開發(fā)方面，大量使用存儲(chǔ)過程訪問后臺(tái)數(shù)據(jù)庫并處理數(shù)據(jù)。因此，整個(gè)系統(tǒng)在縱向上可分為3層，即用戶層（客戶端應(yīng)用程序或?yàn)g覽器）；業(yè)務(wù)層（存儲(chǔ)過程、視圖、觸發(fā)器等）；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層（主要是數(shù)據(jù)庫引擎、數(shù)據(jù)庫）。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。多系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享實(shí)現(xiàn)流程見圖2。

三、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能

1.抽油機(jī)基礎(chǔ)資料電子化

抽油機(jī)信息系統(tǒng)通過從應(yīng)用成熟的A2系統(tǒng)、石油工程系統(tǒng)和ERP設(shè)備模塊中提取數(shù)據(jù)，設(shè)備檔案由石油工程系統(tǒng)和ERP設(shè)備模塊進(jìn)行提取，抽油機(jī)日運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)從A2系統(tǒng)中提取，保養(yǎng)記錄固化保養(yǎng)內(nèi)容，累計(jì)數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算，原先手寫的《抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)記錄本》和《抽油機(jī)保養(yǎng)記錄本》停寫。在設(shè)備發(fā)生調(diào)撥或變化的時(shí)候，系統(tǒng)通過每晚的數(shù)據(jù)對(duì)比進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，保證幾個(gè)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的一致性，并形成一個(gè)系統(tǒng)的抽油機(jī)動(dòng)靜態(tài)庫，實(shí)現(xiàn)了抽油機(jī)基礎(chǔ)資料電子化。

2.抽油機(jī)保養(yǎng)預(yù)警

抽油機(jī)保養(yǎng)記錄主要反映抽油機(jī)在使用過程中所進(jìn)行的維護(hù)、保養(yǎng)記錄，主要記載設(shè)備的運(yùn)行狀況和技術(shù)狀況，反映設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，是一個(gè)動(dòng)態(tài)、不間斷補(bǔ)充的數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)能從油氣生產(chǎn)系統(tǒng)里反映，系統(tǒng)設(shè)置保養(yǎng)前自動(dòng)預(yù)警，方便了抽油機(jī)保養(yǎng)計(jì)劃的制定和下發(fā)，同時(shí)對(duì)二級(jí)設(shè)備管理部門了解、監(jiān)督抽油機(jī)保養(yǎng)情況提供了有力支撐。

圖1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)組成

圖2 多系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享實(shí)現(xiàn)流程

3.數(shù)據(jù)應(yīng)用

抽油機(jī)信息系統(tǒng)從應(yīng)用成熟的A2系統(tǒng)、石油工程系統(tǒng)和ERP設(shè)備模塊中提取數(shù)據(jù)，并錄入設(shè)備管理相關(guān)內(nèi)容，形成了設(shè)備管理的強(qiáng)大數(shù)據(jù)，運(yùn)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的價(jià)值進(jìn)行數(shù)據(jù)應(yīng)用。系統(tǒng)可查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、制做演示圖表以全面反映設(shè)備全生命周期的技術(shù)、運(yùn)行狀態(tài)信息，并生成設(shè)備月報(bào)。

4.潤滑油管理

通過記錄減速箱機(jī)油取樣、化驗(yàn)日期，自動(dòng)安排全年抽油機(jī)機(jī)油取樣化驗(yàn)和更換計(jì)劃，針對(duì)抽油機(jī)型號(hào)不同選取不同潤滑油；并對(duì)型號(hào)規(guī)格和用量、部位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以方便設(shè)備管理人員做好潤滑管理。

5.抽油機(jī)平衡率管理

設(shè)備的特性管理，抽油機(jī)平衡率是衡量抽油機(jī)運(yùn)行的一個(gè)重要指標(biāo)，該功能主要用于記錄抽油機(jī)的平衡狀況以及調(diào)整情況數(shù)據(jù)主要來源于技術(shù)員錄入，取代原有的紙質(zhì)抽油機(jī)平衡率報(bào)表，將為抽油機(jī)平衡率調(diào)整提供數(shù)據(jù)支持。

6.維保、事故管理

設(shè)備的維修和事故記錄可以指導(dǎo)設(shè)備的使用周期，系統(tǒng)錄入設(shè)備維修、設(shè)備零配件更換、事故等信息，便于對(duì)設(shè)備容易發(fā)生的配件損耗進(jìn)行分析，了解配件的生命周期，便于設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)。

四、抽油機(jī)信息系統(tǒng)應(yīng)用效果

抽油機(jī)信息系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用按照“邊使用、邊培訓(xùn)、邊改進(jìn)、邊完善”的原則從兩個(gè)基層單位開始進(jìn)行測(cè)試推進(jìn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全廠抽油機(jī)設(shè)備的全面應(yīng)用，在全廠推廣的一年里，實(shí)現(xiàn)了如下效應(yīng)：

（1）實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)設(shè)備管理業(yè)務(wù)的上下貫通和橫向關(guān)聯(lián)：設(shè)備從投用、運(yùn)行、維護(hù)、保養(yǎng)形成完整的電子檔案，設(shè)備全生命周期得到有效管理和控制，以信息化技術(shù)提高了信息傳遞的及時(shí)性、準(zhǔn)確性，設(shè)備管理部門能及時(shí)的查詢抽油機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)基層單位的設(shè)備管理情況進(jìn)行監(jiān)督，大大提高管理及決策速度。

（2）實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享：將采油工程、ERP、A2這3個(gè)運(yùn)用成熟的系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化整合，減少數(shù)據(jù)的重復(fù)收集和錄入，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享。

（3）替代了紙質(zhì)抽油機(jī)基礎(chǔ)資料，基礎(chǔ)資料實(shí)現(xiàn)電子化：相關(guān)數(shù)據(jù)從應(yīng)用成熟的系統(tǒng)中抓取，減少了抽油機(jī)基礎(chǔ)資料維護(hù)人員，降低了資料員工作強(qiáng)度，抽油機(jī)設(shè)備所有相關(guān)信息實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上發(fā)布、查閱，實(shí)現(xiàn)了抽油機(jī)設(shè)備信息化管理，符合數(shù)字油田的大方向。

五、應(yīng)用過程中的認(rèn)識(shí)

1.進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資料的規(guī)范管理

抽油機(jī)信息系統(tǒng)將抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)相關(guān)字段植入A2系統(tǒng)，從A2系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)，這直接的省去了數(shù)據(jù)傳輸?shù)沫h(huán)節(jié)，保證了數(shù)據(jù)的及時(shí)、準(zhǔn)確，但由于操作人員的職責(zé)不同，側(cè)重點(diǎn)不同，工程、地質(zhì)并不能相互制約。因此，系統(tǒng)上線后的相互溝通、協(xié)調(diào)和系統(tǒng)應(yīng)用的規(guī)范非常重要，要保證數(shù)據(jù)的環(huán)環(huán)相扣，每個(gè)人職責(zé)清晰、明確，并達(dá)到相互檢查、相互制約的作用，就要制定相應(yīng)的制度進(jìn)行規(guī)范管理。

2.多系統(tǒng)數(shù)據(jù)接合應(yīng)關(guān)注一致性原則

因?yàn)槭嵌嘞到y(tǒng)相互調(diào)用數(shù)據(jù)，每個(gè)系統(tǒng)對(duì)同一數(shù)據(jù)的填寫要求不一定一樣，因此系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和算法要保證一致性原則，才能保證系統(tǒng)的正常應(yīng)用，因此要不斷進(jìn)行驗(yàn)證，保證數(shù)據(jù)的一致性，最好固化錄入內(nèi)容，保證數(shù)據(jù)共享時(shí)信息一致，便于統(tǒng)計(jì)。

3.閉環(huán)管理

要實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全生命周期管理，設(shè)備數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)要能形成環(huán)形數(shù)據(jù)，使設(shè)備的管理從投產(chǎn)到報(bào)廢都能有所反映，特別是事故和配件更換信息。只有讓數(shù)據(jù)形成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)鏈才能指導(dǎo)設(shè)備管理，因此要加強(qiáng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、完整，才能使系統(tǒng)的可用性提高，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全生命周期管理。

4.強(qiáng)化培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)全員參與

任何新系統(tǒng)的應(yīng)用都有一個(gè)適應(yīng)的過程，抽油機(jī)信息系統(tǒng)的操作應(yīng)用涉及到了地質(zhì)、工程的地質(zhì)工、地質(zhì)員、資料員、設(shè)備技術(shù)員、設(shè)備管理人員等多個(gè)人員類別。因此要保證數(shù)據(jù)完整、連續(xù)性還要加強(qiáng)人員的培訓(xùn)，保證系統(tǒng)應(yīng)用、操作的各個(gè)崗位都能熟練掌握和應(yīng)用。

六、結(jié)論

多系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享的抽油機(jī)信息系統(tǒng)減輕了基層員工工作量，將他們從繁重的手工填寫中解放出來，為設(shè)備管理工作帶來了高效、便捷的數(shù)據(jù)查詢、處理功能，大幅提高了工作效率，為準(zhǔn)確、及時(shí)的后續(xù)分析和設(shè)備全生命周期管理提供了可靠的依據(jù)。隨著系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深入，運(yùn)用水平的提高，系統(tǒng)中不斷積累的數(shù)據(jù)所形成的信息價(jià)值也將逐步顯露出來，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備從投產(chǎn)到運(yùn)轉(zhuǎn)、維修、保養(yǎng)、直至最后報(bào)廢的全生命周期管理，實(shí)現(xiàn)上至領(lǐng)導(dǎo)下到資料員，人人關(guān)心設(shè)備狀況，個(gè)個(gè)能查詢?cè)O(shè)備動(dòng)態(tài)的全員參與設(shè)備管理模式，為不斷提高企業(yè)設(shè)備管理水平奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。