儀表運(yùn)維與檢測(cè)工作在數(shù)字油田中的作用研究

張友廷

（大慶油田第五采油廠，黑龍江 大慶 163000）

近年來，隨著石油資源需求量的增長，各個(gè)油田的生產(chǎn)規(guī)模急劇擴(kuò)大，在信息時(shí)代到來后，很多油田都應(yīng)用了現(xiàn)代信息技術(shù)，進(jìn)行了數(shù)字油田的建設(shè)。我國的很多大型油田，在數(shù)字化建設(shè)方面取得了顯著的成效，這種數(shù)字油田下的生產(chǎn)、運(yùn)營模式都得到了有效的改進(jìn)，但在數(shù)字油田中，儀表是不可或缺的要素，各種儀表的配置和使用，使得在油田生產(chǎn)作業(yè)的進(jìn)行中，發(fā)揮各種儀表的功能。但儀表運(yùn)維與檢測(cè)關(guān)乎其能否正常使用，各個(gè)油田需加大對(duì)儀表運(yùn)維與檢測(cè)的投入。

1 數(shù)字油田儀表的優(yōu)勢(shì)

1.1 節(jié)能環(huán)保

對(duì)數(shù)字油田來說，在其中往往配備了各種儀表，這些儀表中很多都是自動(dòng)化儀表，經(jīng)由此類儀表的使用，可使油田作業(yè)的進(jìn)行中，減少很多不必要的能耗，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求。自動(dòng)化儀表在油田作業(yè)中主要負(fù)責(zé)的是監(jiān)測(cè)工作，與傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)相比，自動(dòng)化儀表的監(jiān)測(cè)效率更高，能夠連續(xù)監(jiān)測(cè)且監(jiān)測(cè)精度高，在儀表的線路板上，存在有統(tǒng)一的電路規(guī)劃與備用電路，即使在油田內(nèi)出現(xiàn)了突然的斷電現(xiàn)象，儀表依舊可保持正常的運(yùn)轉(zhuǎn)條件。此外，在部分自動(dòng)化儀表中設(shè)置有太陽能吸收板，可實(shí)現(xiàn)太陽能向電能的轉(zhuǎn)化，能源節(jié)約效果明顯。

1.2 計(jì)算機(jī)全自動(dòng)管理

對(duì)于數(shù)字油田中的自動(dòng)化儀表來說，在對(duì)儀表進(jìn)行管理時(shí)，可完全利用計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)，為全自動(dòng)化管理模式，在油田中，通過數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建，可利用中央集成板實(shí)現(xiàn)集中控制，這種自動(dòng)化控制模式下，節(jié)約了人力物力資源，控制更為便捷。對(duì)于各類儀表的監(jiān)測(cè)均可由自動(dòng)化控制系統(tǒng)來完成，自動(dòng)化系統(tǒng)中的智能模塊，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)儀表運(yùn)行和使用中的各種問題，快速由專人完成處理，減少了儀表的故障或者各類隱患。在對(duì)儀表開展自動(dòng)化監(jiān)測(cè)時(shí)，監(jiān)測(cè)方向、參數(shù)均可由人工調(diào)節(jié)，可根據(jù)實(shí)際的需求來選擇恰當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)模式，智能監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制，提高了管理的便捷性。

2 數(shù)字油田的基本情況

隨著信息時(shí)代的到來，油田行業(yè)邁入了嶄新的發(fā)展階段，特別是自動(dòng)化、智能化技術(shù)在油田企業(yè)中的應(yīng)用，加快了數(shù)字油田建設(shè)步伐。根據(jù)數(shù)字油田的建設(shè)要求，力求通過智能化技術(shù)、數(shù)字化設(shè)備的配置，在油田企業(yè)內(nèi)部形成全面感知、智能預(yù)測(cè)、聯(lián)動(dòng)分析的運(yùn)維管理體系，打造網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化、智能化的運(yùn)維管理平臺(tái)。在該平臺(tái)建成以后，可在油田生產(chǎn)作業(yè)的持續(xù)推進(jìn)中，在該平臺(tái)內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息的共享與集成，借助平臺(tái)自有的功能，開展設(shè)施監(jiān)控、運(yùn)維操作，保障油田生產(chǎn)的高效化，為油田企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.1 管理平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)

數(shù)字油田的運(yùn)維管理平臺(tái)中，為保障平臺(tái)建設(shè)的最終效果，可利用分布式技術(shù)架構(gòu)的方式，以油田數(shù)字化改造、生產(chǎn)運(yùn)維數(shù)據(jù)庫為依據(jù)指導(dǎo)建設(shè)，形成完善且符合油田實(shí)際情況的數(shù)字化運(yùn)維管理平臺(tái)。在該平臺(tái)中，主要包含運(yùn)維對(duì)象層、數(shù)據(jù)資源與支撐平臺(tái)、業(yè)務(wù)應(yīng)用層三個(gè)層級(jí)，在整個(gè)平臺(tái)的使用過程中，運(yùn)維對(duì)象層負(fù)責(zé)的是現(xiàn)場(chǎng)儀表、傳輸設(shè)備、服務(wù)器等各種數(shù)字化設(shè)備的全周期監(jiān)控，監(jiān)控具有實(shí)時(shí)性；數(shù)據(jù)資源與支撐平臺(tái)的存在，可輔助油田企業(yè)開展儀表基礎(chǔ)信息、運(yùn)維隊(duì)伍、配置信息、事件信息、知識(shí)庫等各種數(shù)據(jù)庫的建設(shè)；業(yè)務(wù)應(yīng)用層涉及的運(yùn)維業(yè)務(wù)相對(duì)較多，包含設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、設(shè)備信息管理、運(yùn)維隊(duì)伍管理等。管理平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 管理平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)示意圖

2.2 管理平臺(tái)基礎(chǔ)信息庫

數(shù)字油田中所構(gòu)建的運(yùn)維平臺(tái)中，基礎(chǔ)信息庫是其中的關(guān)鍵構(gòu)成部分，該數(shù)據(jù)庫中集成了很多的信息，包含多個(gè)子數(shù)據(jù)庫，如設(shè)備信息庫、運(yùn)維人員庫、事件庫、知識(shí)庫、故障問題庫、配置信息庫，在不同的數(shù)據(jù)庫中，存在對(duì)應(yīng)的信息，這些信息可作為儀表運(yùn)維和檢測(cè)的參考。設(shè)備信息庫中涉及的是儀表的安裝、動(dòng)態(tài)、更新維護(hù)、保養(yǎng)等信息；配置信息庫中主要以配置參數(shù)、功能設(shè)置信息為主；運(yùn)維人員庫中涉及的是儀表在建設(shè)、運(yùn)行、維修階段的，關(guān)于操作人員、安裝人員與運(yùn)維人員的信息；事件庫為運(yùn)維過程中各種事件的正常上報(bào)、故障預(yù)警、運(yùn)維任務(wù)分配、狀態(tài)監(jiān)管與結(jié)果反饋；故障庫為儀表全生命周期內(nèi)的故障類型、原因與處理信息；知識(shí)庫為運(yùn)維事件處理經(jīng)驗(yàn)、故障問題處理方法、運(yùn)維知識(shí)共享等方面的信息。

3 數(shù)字油田儀表運(yùn)維工作

3.1 優(yōu)化儀表運(yùn)維流程

數(shù)字油田的儀表運(yùn)維工作尤為重要，只有做好了各類儀表的運(yùn)行與維護(hù)，才可解決儀表使用過程中的諸多問題，保障儀表的正常使用。為保障儀表運(yùn)維工作的有效性，需由專業(yè)技術(shù)人員，針對(duì)歷年來油田中的儀表集中監(jiān)控、運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)開展總結(jié)，依據(jù)總體的工作量和要求，細(xì)化分工，形成數(shù)字化運(yùn)維管理平臺(tái)。數(shù)字油田儀表運(yùn)維流程的優(yōu)化要從以下2個(gè)方面來開展：（1）建立專業(yè)化平臺(tái)，開展遠(yuǎn)程診斷與評(píng)估，各個(gè)油田都應(yīng)該立足于自身的實(shí)際情況，引入信息技術(shù)來構(gòu)建數(shù)字化運(yùn)維管理平臺(tái)，在該平臺(tái)的使用中，可對(duì)油田的前端儀表開展監(jiān)測(cè)與診斷，一旦發(fā)現(xiàn)儀表故障，可自動(dòng)報(bào)警并提醒有關(guān)運(yùn)維人員深入現(xiàn)場(chǎng)開展儀表檢查。（2）現(xiàn)場(chǎng)更換，實(shí)施離線維修。在油田生產(chǎn)中涉及的儀表種類較多，任何一個(gè)儀表出現(xiàn)問題，都會(huì)影響生產(chǎn)作業(yè)，為減小儀表問題對(duì)生產(chǎn)造成的負(fù)面影響，需在原先的運(yùn)維基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，相關(guān)人員可通過現(xiàn)場(chǎng)更換、離線維修的方式，由專業(yè)的運(yùn)維主體對(duì)儀表開展遠(yuǎn)程判斷，在確定需要對(duì)儀表開展維修時(shí)，通知儀表專業(yè)化班組，進(jìn)入到現(xiàn)場(chǎng)開展現(xiàn)場(chǎng)更換。

3.2 運(yùn)維職責(zé)劃分

為提高數(shù)字油田儀表的運(yùn)維水平，需在油田企業(yè)內(nèi)形成完善的運(yùn)維體系，加大運(yùn)維體系建設(shè)，依據(jù)儀表運(yùn)維工作量，詳細(xì)劃分各個(gè)崗位人員的職責(zé)。當(dāng)數(shù)字化油田投入使用后，需制定兩級(jí)管理模式，在儀表運(yùn)維時(shí)可按照此管理模式展開，一級(jí)儀表運(yùn)維工作交由一級(jí)運(yùn)維單位來完成，而油田企業(yè)中的管理部門、生產(chǎn)運(yùn)營部門，則要加強(qiáng)對(duì)儀表運(yùn)維的監(jiān)督管控、應(yīng)急調(diào)度、績效考核。在油田企業(yè)中的各個(gè)二級(jí)單位，都應(yīng)組建專業(yè)化運(yùn)維檢測(cè)團(tuán)隊(duì)，配合一級(jí)運(yùn)維單位，同步保障儀表運(yùn)維工作的開展。在該油田的一級(jí)運(yùn)維單位，是儀表運(yùn)維的主要單位，不僅要維持原先的運(yùn)維檢定方式，更需要結(jié)合油田中的儀表更新和配置情況，來進(jìn)行運(yùn)維檢定方式的創(chuàng)新。對(duì)于一級(jí)運(yùn)維單位的儀表運(yùn)維工作來說，需增加雷達(dá)、視頻等后端系統(tǒng)，負(fù)責(zé)二級(jí)單位管控平臺(tái)、生產(chǎn)網(wǎng)、辦公網(wǎng)的運(yùn)維管理與監(jiān)督。關(guān)于二級(jí)單位的運(yùn)維工作，應(yīng)成立專門的運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，選派專業(yè)的運(yùn)維人員，由這些人員對(duì)油田中的各種儀表開展日常保養(yǎng)、臺(tái)賬管理。

4 數(shù)字油田儀表檢測(cè)工作

4.1 完善儀表檢測(cè)方式

在數(shù)字油田的儀表檢測(cè)中，為保障檢測(cè)工作的有效性，需保障檢測(cè)方式的合理性，依據(jù)儀表的類型，選擇最為恰當(dāng)?shù)膬x表檢測(cè)方式。對(duì)數(shù)字油田來說，可在井間配備無線遠(yuǎn)傳儀表，形成嶄新的檢測(cè)方式，如果在數(shù)字油田中依舊采用的是傳統(tǒng)的檢測(cè)方式，需組織專人深入現(xiàn)場(chǎng)開展檢測(cè)，這種人工檢測(cè)下的工作量大，檢測(cè)結(jié)果也很難保障。數(shù)字化發(fā)展條件下，可采用無線儀表檢測(cè)校驗(yàn)的方式，將現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與離線檢測(cè)結(jié)合起來，以現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)為主導(dǎo)，離線檢驗(yàn)為輔助。在二級(jí)單位，儀表運(yùn)維檢測(cè)專業(yè)班組要定期選用高精度等級(jí)的儀表開展現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比，一旦兩塊儀表的測(cè)量值存在較大偏差時(shí)，要將被測(cè)儀表拆卸開來，送到專門的實(shí)驗(yàn)室中開展檢測(cè)，在完成了故障識(shí)別和處理后繼續(xù)使用。

4.2 制定儀表檢測(cè)計(jì)劃

為保障儀表檢測(cè)在數(shù)字油田中的作用，相關(guān)部門在開展儀表檢測(cè)的過程中，需根據(jù)油田中的設(shè)備配置情況，做好儀表的分類，根據(jù)最終的分類結(jié)果，制定最符合本油田實(shí)際情況的儀表檢測(cè)計(jì)劃，在該檢測(cè)計(jì)劃中，應(yīng)明確包含不同類型儀表的檢測(cè)內(nèi)容、流程、注意事項(xiàng)、檢測(cè)方法與檢測(cè)周期，在后續(xù)的儀表檢測(cè)過程中，嚴(yán)格執(zhí)行此計(jì)劃，一旦在儀表檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)了儀表的異常情況，需立即與相關(guān)部門協(xié)商，針對(duì)儀表的問題，制定相應(yīng)的處理對(duì)策，恢復(fù)儀表的正常使用。當(dāng)制定了完善的儀表檢測(cè)計(jì)劃以后，后續(xù)的檢測(cè)工作開展時(shí)，負(fù)責(zé)儀表檢測(cè)的有關(guān)部門和人員，要嚴(yán)格執(zhí)行此檢測(cè)計(jì)劃中的各項(xiàng)規(guī)定，保障表檢測(cè)的全面性、規(guī)范性，提高儀表檢測(cè)的整體水平。

5 結(jié)語

現(xiàn)階段，很多油田都為數(shù)字化油田，在這類型油田中配備了各種的儀表，這些儀表的自動(dòng)化程度較高，在運(yùn)維和檢測(cè)方面有更高的要求。為適應(yīng)數(shù)字油田的發(fā)展路徑，在儀表運(yùn)維與檢測(cè)的過程中，需充分加強(qiáng)運(yùn)維和檢測(cè)理念、技術(shù)的創(chuàng)新，用現(xiàn)代化的儀表運(yùn)維和檢測(cè)方式，解決儀表使用中的各種問題。