油氣田作業(yè)區(qū)管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型智能化發(fā)展研究

趙敏 王云輝 蒲智剛 付兵 王華

摘要：在信息化時(shí)代中，智能化技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展，國家對油氣田作業(yè)區(qū)管理工作提出了更高的要求。為了提高油氣田作業(yè)區(qū)的管理質(zhì)量，應(yīng)實(shí)現(xiàn)管理工作的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智能化發(fā)展，即構(gòu)建作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理模塊，利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)參數(shù)的自動(dòng)對比并進(jìn)行工單化過程管控，提高油氣田作業(yè)區(qū)的管理水平。

關(guān)鍵詞：油氣田;作業(yè)區(qū);數(shù)字化;智能化

前言

油氣田作業(yè)區(qū)的管理工作涉及到諸多內(nèi)容，例如生產(chǎn)管理、工藝管理、油藏管理以及設(shè)備管理等，影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但是，油氣田作業(yè)區(qū)管理的難度比較大，只有加強(qiáng)數(shù)據(jù)共享、實(shí)現(xiàn)智能化與數(shù)字化管理才能夠提高管理質(zhì)量，因此本文將對油氣田作業(yè)區(qū)管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型智能化發(fā)展進(jìn)行簡要分析。

1.油氣田作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理系統(tǒng)分析

傳統(tǒng)的油氣田作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理工作主要依靠人工管理，而管理工作涉及到的內(nèi)容較多，在沒有信息技術(shù)的支持下，管理人員無法全面把控生產(chǎn)動(dòng)態(tài)。隨著技術(shù)水平的提升，油氣田作業(yè)區(qū)管理工作逐漸應(yīng)用了信息技術(shù)，部分實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化管理，但是在上傳下達(dá)生產(chǎn)信息時(shí)仍然采用電話溝通的方式，也沒有統(tǒng)一管理現(xiàn)場生產(chǎn)情況的視頻、音頻以及圖片。同時(shí)，也沒有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，造成了信息孤島。為此，應(yīng)構(gòu)建油氣田作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“管理數(shù)字化、屬地規(guī)范化、崗位標(biāo)準(zhǔn)化”，提高管理工作的效率與質(zhì)量【1】。若想實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展，應(yīng)當(dāng)對油氣田作業(yè)區(qū)進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度與指揮，提高管理水平，充分發(fā)揮物聯(lián)感知的作用，對油氣田作業(yè)區(qū)生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行全生命周期管控。

油氣田作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)主要包括集中監(jiān)控、智能分析、集中調(diào)度、統(tǒng)一指揮等功能，而每一個(gè)大的功能模塊又包括很多小的功能模塊，例如井生產(chǎn)監(jiān)控、管道生產(chǎn)監(jiān)控等。若想構(gòu)建油氣田作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)，就需要做好相關(guān)工作。首先，需要完善崗位管理手冊，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)區(qū)工作平臺(tái)，同時(shí)需要對現(xiàn)場工作流程進(jìn)行固化處理，從而對現(xiàn)場工作進(jìn)行流程化管理。其次，應(yīng)當(dāng)利用移動(dòng)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，加強(qiáng)管理考核。此外，應(yīng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用集成，增強(qiáng)管理工作的標(biāo)準(zhǔn)性。

2.油氣田作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的集中監(jiān)控模塊

2.1井生產(chǎn)監(jiān)控子模塊

井生產(chǎn)監(jiān)控子模塊可以實(shí)時(shí)監(jiān)控井的生產(chǎn)壓力、沖程、流量、轉(zhuǎn)速等各方面情況，從而遠(yuǎn)程控制采油井的啟停。

2.2管道生產(chǎn)監(jiān)控子模塊

管道生產(chǎn)監(jiān)控子模塊也可以實(shí)時(shí)監(jiān)控管道兩端壓力、溫度、流量、升壓等各方面數(shù)據(jù)，從而對井到站、站內(nèi)以及站間的管道運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.3站庫生產(chǎn)監(jiān)控子模塊

站庫生產(chǎn)監(jiān)控子模塊可以對站庫的生產(chǎn)壓力、溫度、流量以及液量等各方面情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)控，并科學(xué)計(jì)算全站工藝流程的剩余處理能力與時(shí)間，遠(yuǎn)程控制站庫安全生產(chǎn)，并實(shí)現(xiàn)液位的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

3.油氣田作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的智能分析模塊

3.1數(shù)據(jù)采集規(guī)范控制子模塊

數(shù)據(jù)采集規(guī)范控制子模塊具有多重功能，例如數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)審核提交管理等。其中，數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集管理單元可以通過自動(dòng)采集、人工補(bǔ)錄以及人工審核相結(jié)合的方式進(jìn)行唯一點(diǎn)數(shù)據(jù)錄入，并利用OCR等輔助手段加快數(shù)據(jù)錄入的速度【2】。數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測管理單元可以提高數(shù)據(jù)采集質(zhì)量，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)時(shí)性與完整性。數(shù)據(jù)審核提交管理單元可以在采集、檢測與清洗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用工作流的方式進(jìn)行人工審核。數(shù)據(jù)服務(wù)統(tǒng)一發(fā)布單元可以提供發(fā)布接口，降低系統(tǒng)訪問難度。

3.2生產(chǎn)井變化對比子模塊

第一，可以通過生產(chǎn)井指標(biāo)變化自動(dòng)監(jiān)測分析單元對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。第二，可以通過生產(chǎn)井變化工單流程管理單元進(jìn)行生產(chǎn)井變化發(fā)生閾值預(yù)警。第三，生產(chǎn)井變化歷史趨勢單元可以統(tǒng)計(jì)并分析生產(chǎn)井的歷史指標(biāo)與工況變化趨勢。

4.油氣田作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的集中調(diào)度模塊

4.1生產(chǎn)井運(yùn)行監(jiān)控可視化報(bào)警管理子模塊

這一子模塊的主要功能是進(jìn)行生產(chǎn)預(yù)警報(bào)警，即以列表的形式展示預(yù)報(bào)警信息，例如預(yù)報(bào)警的等級、類型、時(shí)間、內(nèi)容、風(fēng)險(xiǎn)源以及處理狀態(tài)等。

4.2管道與站場完整性管理子模塊

管道與站場完整性管理子模塊主要包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、失效管理、管道風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、管道檢測、管道修復(fù)以及專家知識(shí)庫等單元。

5.油氣田作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的統(tǒng)一指揮模塊

5.1生產(chǎn)運(yùn)行子模塊

生產(chǎn)運(yùn)行子模塊包括多個(gè)單元，例如生產(chǎn)運(yùn)行管理單元、車輛管理單元、應(yīng)急管理單元以及HSE管理單元等。生產(chǎn)運(yùn)行管理單元涉及到了諸多內(nèi)容，例如產(chǎn)能建設(shè)情況、重點(diǎn)井的生產(chǎn)情況、鉆井動(dòng)態(tài)情況、開井停井情況等內(nèi)容【3】。車輛管理單元詳細(xì)記錄了車輛狀態(tài)、車輛駕駛?cè)伺c乘車人情況、車輛油量、車輛進(jìn)出與行駛路線。應(yīng)急管理單元可以幫助管理人員查看應(yīng)急現(xiàn)場實(shí)時(shí)分布情況，并對人員進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度。HSE管理單元主要負(fù)責(zé)識(shí)別和上報(bào)生產(chǎn)中的隱患。

5.2綜合管理子模塊

綜合管理子模塊主要包括推送、計(jì)劃與任務(wù)管理等單元。其中，移動(dòng)推送管理單元主要是通過多種渠道自動(dòng)推送應(yīng)急事件與代辦信息等內(nèi)容。而計(jì)劃管理單元主要是對各類計(jì)劃進(jìn)行全面管理，例如明確計(jì)劃的起止時(shí)間、執(zhí)行計(jì)劃的崗位與人員。同時(shí)，該單元具備自定義工作計(jì)劃的功能，即可以根據(jù)組織機(jī)構(gòu)以及崗位等不同的維度對工作任務(wù)以及周期性巡檢路線進(jìn)行定義，并將工作任務(wù)劃分為多級子任務(wù)。任務(wù)管理單元可以展示任務(wù)列表以及執(zhí)行情況。

結(jié)語：

為了實(shí)現(xiàn)油氣田作業(yè)區(qū)管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智能化發(fā)展應(yīng)建設(shè)作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)，并完善管理平臺(tái)的功能，例如集中監(jiān)控功能、智能分析功能、集中調(diào)度功能以及統(tǒng)一指揮功能等，并完善每一個(gè)功能模塊，減輕管理人員的工作壓力，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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