西北油田的智能大腦

○ 文／趙 云

西北油田的智能大腦

○ 文／趙 云

西北油田采油三廠通過生產(chǎn)信息化建設(shè)給油田裝上了“智能大腦”，因此向智能油田邁進(jìn)了一大步。

●通過依靠現(xiàn)代信息技術(shù)，西北油田采油三廠打造了“互聯(lián)網(wǎng)+”下的生產(chǎn)營運(yùn)管理新模式。 供圖/趙 云

“采油三廠依靠現(xiàn)代信息技術(shù)，挖掘企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)，逐步實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行智能化、設(shè)備管理數(shù)字化和企業(yè)管理信息化，促進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，打造‘互聯(lián)網(wǎng)+’下的生產(chǎn)營運(yùn)管理新模式。”中國石化西北油田采油三廠廠長程曉軍說。

2013年推動智能化建設(shè)以來，采油三廠利用短短兩年半時間，建成以生產(chǎn)監(jiān)控指揮中心為中樞，覆蓋全廠447口生產(chǎn)井的油井遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)。安裝了井、站庫、生活辦公區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)171個點(diǎn)，成功實(shí)施了1個計(jì)轉(zhuǎn)站及注水站的無人值守建設(shè)，攻關(guān)了集中摻稀井、單井水套爐溫度控制、機(jī)抽井遠(yuǎn)程調(diào)參控制技術(shù)并進(jìn)行了推廣應(yīng)用。

混輸泵站實(shí)現(xiàn)無人值守

“請注意，你已闖入TP-18混輸泵站，該站為油氣生產(chǎn)高危區(qū)域，請立即離開?！惫P者剛走進(jìn)采油三廠TP-18混輸泵站門口，就聽到站內(nèi)懸掛的高音喇叭傳來清晰的警告聲。

該站是西北油田分公司大力推進(jìn)“四化”建設(shè)背景下的塔河油田第一座真正實(shí)現(xiàn)無人值守的計(jì)量混輸泵站，有效解決了托甫臺區(qū)高含硫化氫單井安全性差、拉油能耗高等難題，既節(jié)約了成本又提高了安全生產(chǎn)。

TP-18混輸泵站建成后通過試運(yùn)行，在2014年3月7日實(shí)現(xiàn)無人值守。站、井參數(shù)都遠(yuǎn)傳到TP-1計(jì)轉(zhuǎn)站。該站日常管理實(shí)行以TP-1計(jì)轉(zhuǎn)站監(jiān)控為主，故障巡檢為輔的管理模式。TP-1計(jì)轉(zhuǎn)站值班人員利用站內(nèi)9個高清攝像頭及6部周界激光防護(hù)系統(tǒng)以及單井?dāng)z像頭和遠(yuǎn)傳儀表對站內(nèi)現(xiàn)場情況、關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行情況、單井生產(chǎn)情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常遠(yuǎn)程監(jiān)控、喊話功能、警報系統(tǒng)，驅(qū)趕“敵軍”，特殊情況可及時通知巡井人員趕往現(xiàn)場進(jìn)行處理。

此外，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，可以在TP-1監(jiān)控站及進(jìn)站單井的生產(chǎn)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常后可及時處理，提高了運(yùn)行效率，保障了油井的安全生產(chǎn)。該站外輸系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程停泵，在站內(nèi)異常的情況下可及時停泵，避免重大損失；配合自動越站流程，可以在2臺外輸泵損壞的情況下越站運(yùn)行，不影響進(jìn)站井生產(chǎn)。

“如今，無論白天黑夜，360度旋轉(zhuǎn)高清攝像探頭將井場內(nèi)外的情況實(shí)時顯示在監(jiān)視屏上，一旦生產(chǎn)異常生產(chǎn)運(yùn)行控制中心的技術(shù)人員就可以做出迅速反應(yīng)?！辈捎腿龔S生產(chǎn)科科長陳震說。

井站注水進(jìn)入智能時代

最近，值守在西北油田采油三廠采油管理一區(qū)T616井站的袁濤與崔世忠既興奮又失落。再過幾天，他們值守了近一年的這口井就要變成無人值守式的注水井站了。

袁濤與崔世忠所在的T616井是該管理區(qū)一處注水增壓站點(diǎn)。為了適應(yīng)油田智能化建設(shè)，該井安裝了多級離心泵自動化注水系統(tǒng)。

2015年以來，采油三廠以打造“中國石化第一智能采油廠”為目標(biāo)，著力加強(qiáng)井場、計(jì)轉(zhuǎn)站智能化建設(shè)，遠(yuǎn)傳流量調(diào)控設(shè)備、井場智能化充電裝置、電磁保溫裝置等設(shè)施設(shè)備相繼投入使用，在確保安全的前提下，有效提升了現(xiàn)場管理水平，保障了效率與效益同步提升。

為了保證運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳統(tǒng)單井注水流程需要4名員工24小時不間斷值守，這在無形中抬高了注水工作的用工成本。由于多數(shù)注水井距離管理區(qū)基地較遠(yuǎn)，給井站的防恐防暴工作帶來了一定難度；由于傳統(tǒng)設(shè)備的技術(shù)阻礙，要滿足注水增壓站所需的高壓條件，就要求相關(guān)設(shè)備增大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，節(jié)能降耗工作開展困難重重。

●西北油田采油三廠通過打造“中國石化第一智能采油廠”，有效提升了現(xiàn)場管理水平。 供圖/趙 云

采油三廠推進(jìn)有人值守單井自動化改造，借鑒T616自動化注水站改造經(jīng)驗(yàn)，對TP216摻 稀 井、TP24CH2、TP8-2、TP16等7座拉油流程進(jìn)行無人值守自動化改造。同時，推進(jìn)注水井站信息化提升工作，通過在注水管網(wǎng)上安裝遠(yuǎn)傳壓力表和自控流量儀，將手動控制閥門改為電動閥門，實(shí)現(xiàn)注水井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時監(jiān)控。

“以前，我們平均一天要為儲罐蓄水10余次，每次蓄水時間1小時，頻繁啟停泵機(jī)，給現(xiàn)場員工的安全帶來不小隱患?！痹摴芾韰^(qū)經(jīng)理陳偉告訴筆者，“現(xiàn)在，有了這套自動化注水系統(tǒng)，員工只需要按下按鈕，做好數(shù)據(jù)錄取工作就可以了，安全又省心！”

該套自動化注水設(shè)備在該管理區(qū)T616井應(yīng)用后，注水泵的啟停與調(diào)頻操作時長由1小時大幅縮減至2分鐘，減少注水人員6名，每年節(jié)約成本48萬元。

抽油機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化

在TP31CH2井，無人現(xiàn)場值班，抽油機(jī)就自動啟動起來。采油三廠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的智能抽油機(jī)在TP31CH2井進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)過3個月的試運(yùn)行已經(jīng)獲得成功。截至目前，累計(jì)增油390噸，累計(jì)增效58.5萬元。

以往，采油三廠供液不足的間開井傳統(tǒng)抽油機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng)效率低，并且井站較為偏遠(yuǎn)，安全保衛(wèi)形勢嚴(yán)峻，這些偏遠(yuǎn)井的現(xiàn)場啟停、調(diào)參等生產(chǎn)管理消耗了大量勞動力。為加快推動智能化建設(shè)進(jìn)程，依據(jù)采油三廠智能油田建設(shè)總體設(shè)計(jì)，2015年，福建意科電氣科技有限公司研究改造出一套具備在確保安全生產(chǎn)的情況下能自動采集傳輸生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)、自主分析判斷提醒、可遠(yuǎn)程安全操控的智能化抽油機(jī)，于同年7月在T806井開展抽油機(jī)智能化改造試驗(yàn)并取得成功，徹底實(shí)現(xiàn)井站無人值守或巡檢。

與傳統(tǒng)抽油機(jī)相比，智能抽油機(jī)通過無線通信技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程啟停、生產(chǎn)參數(shù)調(diào)整、抽油機(jī)平衡調(diào)整等自動控制目標(biāo)，大幅度降低現(xiàn)場管理難度及員工勞動強(qiáng)度，節(jié)能降耗效益明顯，提高了生產(chǎn)系統(tǒng)效率。

“下一步，我們將進(jìn)行自動剎車技術(shù)攻關(guān)和智能化的改造與推廣?！辈捎腿龔S物資設(shè)備科科長周峰說。截至目前，智能抽油機(jī)設(shè)備運(yùn)行正常，不僅提高了生產(chǎn)時效，而且節(jié)能效益明顯，日節(jié)費(fèi)用可達(dá)243元。

目前，采油三廠的智能化建設(shè)已形成較完善的單井?dāng)?shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測、注水站自動控制、摻稀量遠(yuǎn)程控制、抽油機(jī)自動控制和油藏數(shù)據(jù)模擬等系統(tǒng)。覆蓋全廠447口油井，覆蓋率達(dá)100%。通過優(yōu)化巡井人員，降低巡井頻次，采油三廠實(shí)現(xiàn)優(yōu)化用工200余人，減少用車8輛，節(jié)約車輛公里數(shù)42.8萬公里。

責(zé)任編輯：趙 雪

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