生產(chǎn)信息化在春光采油管理區(qū)的建設(shè)與應(yīng)用

中國石化河南石油工程設(shè)計(jì)有限公司

生產(chǎn)信息化在春光采油管理區(qū)的建設(shè)與應(yīng)用

仵俊偉

中國石化河南石油工程設(shè)計(jì)有限公司

春光采油管理區(qū)于2005年投入開發(fā)以來發(fā)展迅速，已成為河南油田增儲上產(chǎn)的主陣地。目前油氣生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集和自動控制系統(tǒng)不完善，現(xiàn)場未全部實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控，人工巡檢和安防勞動強(qiáng)度大，網(wǎng)絡(luò)覆蓋不完善，未形成分公司、采油廠、管理區(qū)三級貫通的一體化管理平臺。2015年春光采油管理區(qū)開始建設(shè)生產(chǎn)信息化系統(tǒng)，包括油井、計(jì)量站、轉(zhuǎn)油站的數(shù)據(jù)采集與控制、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)傳輸、生產(chǎn)運(yùn)行指揮平臺等。通過實(shí)施以可視化建設(shè)為主體，自動化建設(shè)為輔的信息化改造，提高勞動生產(chǎn)率和精細(xì)化管理水平，滿足油公司體制機(jī)制建設(shè)的要求，可實(shí)現(xiàn)春光采油管理區(qū)的井、站生產(chǎn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場畫面遠(yuǎn)程可見，油井遠(yuǎn)程啟停和黑屏管理等功能。

春光采油管理區(qū)；信息化；數(shù)據(jù)采集；監(jiān)控；功能

1 現(xiàn)狀

春光油田位于塔城地區(qū)托里、烏蘇，伊犁哈薩克自治州奎屯市以及克拉瑪依等市縣境內(nèi)，主體區(qū)域在春光農(nóng)場范圍內(nèi)。各單元分布較為分散，所處地為農(nóng)墾區(qū)，地勢較為平坦。春光油田屬于特殊巖性、稠油油藏，采用常規(guī)采油開發(fā)和熱采開發(fā)。

1.1 信息化應(yīng)用

春光采油管理區(qū)應(yīng)用系統(tǒng)部署較少，與開發(fā)生產(chǎn)直接相關(guān)的只有一套油水井生產(chǎn)動態(tài)輔助分析系統(tǒng)，主要處理油井、水井手抄本數(shù)據(jù)，以及油水、水井的選值等。另外有一套自動化數(shù)據(jù)采集監(jiān)控軟件，但部署在公網(wǎng)，存在安全隱患。

1.2 網(wǎng)絡(luò)

春光采油管理區(qū)到焉耆，租用了8 M的專線；五五新鎮(zhèn)到奎屯租用10 M專線；奎屯到焉耆總部的網(wǎng)絡(luò)，租用了20 M的專線；春光采油管理區(qū)與五五新鎮(zhèn)和奎屯之間沒有獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)連接。

排2區(qū)塊值班點(diǎn)與注汽轉(zhuǎn)油站、聯(lián)合站已有光纜連接，生活區(qū)內(nèi)建設(shè)鐵塔基站1座，為排2區(qū)塊提供無線鏈路，因建設(shè)時間較長，現(xiàn)已不能正常運(yùn)行。

春10區(qū)塊通過注汽轉(zhuǎn)油站與排2區(qū)塊值班點(diǎn)建立光纜鏈路，1#、2#、4#計(jì)量站及周邊井場間分別通過輸油管線同溝敷設(shè)光纜，實(shí)現(xiàn)了井站視頻的接入，其他井站采用網(wǎng)線網(wǎng)橋接入。井場數(shù)據(jù)采用GPRS接入。

1.3 視頻監(jiān)控

2008年以前建設(shè)的視頻監(jiān)控，是通過無線網(wǎng)橋鏈路傳輸?shù)酱汗庾鳂I(yè)區(qū)集中監(jiān)控，共19個前端覆蓋45個井場、計(jì)量站及主要路口，因建設(shè)時間較長設(shè)備已不同程度老化損壞；在春光作業(yè)區(qū)設(shè)置19塊電視顯示墻。2009年以后建設(shè)的井場視頻監(jiān)控共106套，監(jiān)控油井136口，計(jì)量站、增壓站、轉(zhuǎn)油注汽站等站內(nèi)監(jiān)控共9個點(diǎn)。該系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)行，基本滿足需求。

1.4 數(shù)據(jù)采集

2008年實(shí)施了58口井的自動化數(shù)據(jù)采集，可以實(shí)現(xiàn)井口油壓、套壓、井口溫度、載荷的實(shí)時采集和監(jiān)控，數(shù)據(jù)通過GPRS傳輸?shù)秸{(diào)度室服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。由于運(yùn)行時間長，設(shè)備老化嚴(yán)重，目前系統(tǒng)基本停用。2009年建的油井基本上都建有井口油壓、套壓、井口溫度、載荷等裝置，通過GPRS傳輸?shù)脚?作業(yè)區(qū)服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。

2 存在的問題

（1）油氣生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不完善?，F(xiàn)有部分油水井、站場等生產(chǎn)數(shù)據(jù)靠人工采集，且未設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，無法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動采集。

（2）現(xiàn)場未全部實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控，人工巡檢和安防勞動強(qiáng)度大?，F(xiàn)場未全部實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控，不能及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場和油區(qū)重點(diǎn)部位的治安異常情況，巡井、巡站工人和安防人員的勞動強(qiáng)度大，無法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)指揮統(tǒng)一管理。

（3）網(wǎng)絡(luò)覆蓋不完善，不能滿足油氣生產(chǎn)信息化要求。西部油區(qū)大部分均無網(wǎng)絡(luò)，管理區(qū)已租用的專線鏈路存在帶寬不足情況，已不能滿足生產(chǎn)信息化的需要。

（4）未形成分公司、采油廠、管理區(qū)三級貫通的一體化管理平臺和油氣生產(chǎn)過程可視化系統(tǒng)。油井自動化數(shù)據(jù)采集監(jiān)控、轉(zhuǎn)油站和聯(lián)合站各系統(tǒng)獨(dú)立應(yīng)用，分公司、采油廠、管理區(qū)沒有實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一管控，形成了多個信息孤島，集成難度大，運(yùn)維管護(hù)要求高，不適應(yīng)油公司模式信息化管理要求。

3 平臺設(shè)計(jì)目標(biāo)及內(nèi)容

通過實(shí)施以可視化建設(shè)為主體，自動化建設(shè)為輔的信息化改造，提高勞動生產(chǎn)率和精細(xì)化管理水平，滿足油公司體制機(jī)制建設(shè)的要求。生產(chǎn)信息化平臺遵循“統(tǒng)一平臺，信息共享、多級監(jiān)控、分散控制”的建設(shè)思路，搭建井站→管理區(qū)→采油廠→油田分公司的油氣生產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)控指揮應(yīng)用模式，實(shí)現(xiàn)分公司、采油廠、管理區(qū)三級貫通的一體化管控。主要內(nèi)容包括：新建管理區(qū)指揮中心1個，28口自噴井、78口常采油井、116口熱采油井、45處拉油點(diǎn)、8座計(jì)量站和1座轉(zhuǎn)油站的數(shù)據(jù)采集與控制，96口井、8座計(jì)量站和1座轉(zhuǎn)油站的視頻監(jiān)控，開發(fā)油區(qū)的全覆蓋網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)春光采油管理區(qū)的井、站生產(chǎn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場畫面遠(yuǎn)程可見，油井遠(yuǎn)程啟停和黑屏管理等功能。

4 信息化平臺構(gòu)建

管理區(qū)生產(chǎn)指揮運(yùn)行平臺設(shè)置在春光采油管理區(qū)，集中應(yīng)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，匯聚生產(chǎn)現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)和視頻，經(jīng)管理區(qū)生產(chǎn)指揮運(yùn)行平臺處理后在大屏幕上顯示，實(shí)施遠(yuǎn)程集中監(jiān)控、指揮、調(diào)度等，實(shí)現(xiàn)信息化管理、現(xiàn)代化辦公、自動化控制、可視化運(yùn)行。同時具備應(yīng)急指揮功能，實(shí)現(xiàn)對應(yīng)急處置、應(yīng)急指揮和應(yīng)急決策等工作進(jìn)行的信息支撐，提升應(yīng)急突發(fā)事件處理水平。

指揮中心劃分為現(xiàn)場監(jiān)控、報(bào)警預(yù)警、生產(chǎn)動態(tài)、調(diào)度運(yùn)行、技術(shù)管理、應(yīng)急處置6個功能模塊，如圖1所示。同時兼顧未來專業(yè)化管理模式的變化和崗位設(shè)置，進(jìn)行分專業(yè)、分系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)和應(yīng)用，急用為先、分步實(shí)施。

圖1 生產(chǎn)管理平臺功能示意圖

4.1 生產(chǎn)監(jiān)控模塊

本模塊是以流程監(jiān)控為主要形式，輔助以視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)時遠(yuǎn)程監(jiān)視、操控。生產(chǎn)監(jiān)控模塊的監(jiān)控業(yè)務(wù)對象包括油井、計(jì)量間、轉(zhuǎn)油站或增壓站、配水間、電力電網(wǎng)、自控通信、車輛、現(xiàn)場人員等，為滿足管理區(qū)分專業(yè)監(jiān)控管理的需要，生產(chǎn)監(jiān)控模塊主要按照采油、注水、集輸和巡護(hù)四部分來組織監(jiān)控功能，具體實(shí)施時可以根據(jù)具體管理區(qū)的業(yè)務(wù)內(nèi)容中自動化實(shí)施的范圍和規(guī)模定制監(jiān)控對象分組。

4.2 報(bào)警預(yù)警模塊

實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)監(jiān)控問題的確認(rèn)、落實(shí)、跟蹤處理等環(huán)節(jié)的網(wǎng)上運(yùn)轉(zhuǎn)和跨部門協(xié)同，提高問題處理效率，加強(qiáng)工作的落實(shí)和考核，實(shí)現(xiàn)各類問題處理的全過程監(jiān)控。考慮到管理區(qū)生產(chǎn)監(jiān)控實(shí)施范圍較大，報(bào)警預(yù)警模塊同樣分采油、注水、集輸和巡護(hù)四部分來組織報(bào)警預(yù)警管理功能，分別設(shè)計(jì)警示定位、警示處置、記錄查詢和參數(shù)設(shè)置四類功能。

4.3 生產(chǎn)動態(tài)模塊

按專業(yè)集成生產(chǎn)動態(tài)指標(biāo)、設(shè)備運(yùn)行信息，基于自動化數(shù)據(jù)和視頻資源進(jìn)行現(xiàn)有功能數(shù)據(jù)源的轉(zhuǎn)換和功能提升，形成基層管理的班報(bào)、日報(bào)等基礎(chǔ)管理報(bào)表，實(shí)現(xiàn)最新的動態(tài)信息匯總和基礎(chǔ)資料電子化?；A(chǔ)資料電子化的范圍主要包括油井、水井、注汽井、轉(zhuǎn)油站、注水泵、外輸泵等運(yùn)行報(bào)表，管理區(qū)的綜合動態(tài)匯總等。

4.4 調(diào)度運(yùn)行模塊

本模塊分為人員動態(tài)、調(diào)度日志、生產(chǎn)會議、重點(diǎn)工作、產(chǎn)能運(yùn)行、作業(yè)運(yùn)行、管網(wǎng)運(yùn)行、電網(wǎng)運(yùn)行、拉油運(yùn)行等具體功能，實(shí)現(xiàn)日常運(yùn)行、重點(diǎn)業(yè)務(wù)運(yùn)行的高效協(xié)同、規(guī)范運(yùn)作管理。模塊需要基于現(xiàn)有系統(tǒng)功能進(jìn)行一體化提升整合，主要是整合產(chǎn)能運(yùn)行、作業(yè)運(yùn)行、車輛管理等已有系統(tǒng)，增加自動化成果的應(yīng)用，提升運(yùn)行的實(shí)時掌控能力。

4.5 技術(shù)管理模塊

本模塊主要是日常生產(chǎn)技術(shù)管理方面的應(yīng)用，分為采油、注水、集輸、開發(fā)四部分，對應(yīng)地質(zhì)、工藝、集輸?shù)燃夹g(shù)管理崗位。按專業(yè)分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)、分析、預(yù)警預(yù)測及對策管理，基于自動化信息，增強(qiáng)分析、統(tǒng)計(jì)管理的實(shí)時性、有效性，同時配套設(shè)置相關(guān)的技術(shù)管理流程并達(dá)到信息化。

采油管理主要圍繞采油工藝所關(guān)注的工況分析、時率統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)效率、平衡率、清防蠟、計(jì)量考核等，注水管理圍繞水質(zhì)、超欠注、加藥、耗電、注水系統(tǒng)效率分析等，集輸管理圍繞處理系統(tǒng)、污水系統(tǒng)加藥管理、站庫能耗分析等，開發(fā)管理圍繞產(chǎn)量跟蹤和增減產(chǎn)因素分析、井組管理進(jìn)行功能設(shè)計(jì)。

4.6 應(yīng)急處置模塊

該模塊負(fù)責(zé)對應(yīng)急突發(fā)事件的指揮處理，包括應(yīng)急預(yù)案管理、應(yīng)急預(yù)警以及應(yīng)急指揮。應(yīng)急處理預(yù)案包括火災(zāi)、爆炸、井噴、氣象災(zāi)害、重大污染、危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏、放射性事件、道路安全事故、群體性事件等一系列應(yīng)急處理預(yù)案。

5 結(jié)語

該項(xiàng)目實(shí)施后，可以對管理區(qū)的單井、站點(diǎn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)與視頻圖像實(shí)時掌握，確保生產(chǎn)正常運(yùn)行；對井站設(shè)施實(shí)行遠(yuǎn)程可視化生產(chǎn)管理，可提高工作效率，降低勞動強(qiáng)度，加快生產(chǎn)管理信息化建設(shè)，推進(jìn)管理改革的深入進(jìn)行，提高生產(chǎn)管理水平，適應(yīng)管理扁平化；同時能有效地震懾不法分子，減少治安事件的發(fā)生，確保油田生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

（欄目主持 焦曉梅）

中貴線隴西支線投產(chǎn)成功

10月31日，來自中亞的天然氣抵達(dá)甘肅省隴西末站并點(diǎn)火成功，標(biāo)志著中貴線隴西支線一次投產(chǎn)成功。

中貴線隴西支線是中國石油支援甘肅省地方建設(shè)的一項(xiàng)重要工程，對優(yōu)化甘肅省天水市甘谷縣、武山縣和定西市隴西縣沿線的能源結(jié)構(gòu)，推動油煤氣電等關(guān)鍵能源協(xié)調(diào)綜合利用，提高百姓生活水平和質(zhì)量等具有重要意義。工程投產(chǎn)后，將為隴西130多萬百姓提供天然氣清潔能源。

中貴線隴西支線起自甘肅省天水市天水鎮(zhèn)天水分輸站，止于定西市隴西縣文峰鎮(zhèn)末站，全長144.99 km，管道直徑219 mm，設(shè)計(jì)壓力6.3 MPa，年設(shè)計(jì)輸量1.5×108m3。工程2011年10月20日開工，2013年6月完工。在工程建設(shè)中，管道建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理部帶領(lǐng)各參建單位，克服征地進(jìn)場協(xié)調(diào)難等困難，確保工程建設(shè)安全順利投產(chǎn)。

中貴線是中國石油為實(shí)現(xiàn)中亞、塔里木、長慶、川渝和中緬五大氣源聯(lián)網(wǎng)，保障我國天然氣供應(yīng)安全而建設(shè)的聯(lián)絡(luò)線工程，年設(shè)計(jì)輸氣能力150×108m3，在甘肅省境內(nèi)有隴西、隴南、天水3條支線，是中國石油“氣化甘肅，造福民生”工程。

摘自中國石油網(wǎng)http://news.cnpc.com.cn/system/2015/11/04/001565610.shtml

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.11.029

仵俊偉：工程師，2005年畢業(yè)于北方工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用專業(yè)，從事自動化儀表設(shè)計(jì)工作。

2015-07-21

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