生產信息化在春光采油管理區的建設與應用

中國石化河南石油工程設計有限公司

生產信息化在春光采油管理區的建設與應用

仵俊偉

中國石化河南石油工程設計有限公司

春光采油管理區于2005年投入開發以來發展迅速，已成為河南油田增儲上產的主陣地。目前油氣生產數據采集和自動控制系統不完善，現場未全部實現視頻監控，人工巡檢和安防勞動強度大，網絡覆蓋不完善，未形成分公司、采油廠、管理區三級貫通的一體化管理平臺。2015年春光采油管理區開始建設生產信息化系統，包括油井、計量站、轉油站的數據采集與控制、視頻監控、網絡傳輸、生產運行指揮平臺等。通過實施以可視化建設為主體，自動化建設為輔的信息化改造，提高勞動生產率和精細化管理水平，滿足油公司體制機制建設的要求，可實現春光采油管理區的井、站生產數據和現場畫面遠程可見，油井遠程啟停和黑屏管理等功能。

春光采油管理區；信息化；數據采集；監控；功能

1 現狀

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

1.1 信息化應用

春光采油管理區應用系統部署較少，與開發生產直接相關的只有一套油水井生產動態輔助分析系統，主要處理油井、水井手抄本數據，以及油水、水井的選值等。另外有一套自動化數據采集監控軟件，但部署在公網，存在安全隱患。

1.2 網絡

春光采油管理區到焉耆，租用了8 M的專線；五五新鎮到奎屯租用10 M專線；奎屯到焉耆總部的網絡，租用了20 M的專線；春光采油管理區與五五新鎮和奎屯之間沒有獨立的網絡連接。

排2區塊值班點與注汽轉油站、聯合站已有光纜連接，生活區內建設鐵塔基站1座，為排2區塊提供無線鏈路，因建設時間較長，現已不能正常運行。

春10區塊通過注汽轉油站與排2區塊值班點建立光纜鏈路，1#、2#、4#計量站及周邊井場間分別通過輸油管線同溝敷設光纜，實現了井站視頻的接入，其他井站采用網線網橋接入。井場數據采用GPRS接入。

1.3 視頻監控

2008年以前建設的視頻監控，是通過無線網橋鏈路傳輸到春光作業區集中監控，共19個前端覆蓋45個井場、計量站及主要路口，因建設時間較長設備已不同程度老化損壞；在春光作業區設置19塊電視顯示墻。2009年以后建設的井場視頻監控共106套，監控油井136口，計量站、增壓站、轉油注汽站等站內監控共9個點。該系統設備正常運行，基本滿足需求。

1.4 數據采集

2008年實施了58口井的自動化數據采集，可以實現井口油壓、套壓、井口溫度、載荷的實時采集和監控，數據通過GPRS傳輸到調度室服務器進行實時監控。由于運行時間長，設備老化嚴重，目前系統基本停用。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傳輸到排2作業區服務器進行實時監控。

2 存在的問題

（1）油氣生產數據采集系統不完善。現有部分油水井、站場等生產數據靠人工采集，且未設置相應的數據采集系統，無法實現生產數據的自動采集。

（2）現場未全部實現視頻監控，人工巡檢和安防勞動強度大。現場未全部實現視頻監控，不能及時發現生產現場和油區重點部位的治安異常情況，巡井、巡站工人和安防人員的勞動強度大，無法實現生產指揮統一管理。

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

（4）未形成分公司、采油廠、管理區三級貫通的一體化管理平臺和油氣生產過程可視化系統。油井自動化數據采集監控、轉油站和聯合站各系統獨立應用，分公司、采油廠、管理區沒有實現集中統一管控，形成了多個信息孤島，集成難度大，運維管護要求高，不適應油公司模式信息化管理要求。

3 平臺設計目標及內容

通過實施以可視化建設為主體，自動化建設為輔的信息化改造，提高勞動生產率和精細化管理水平，滿足油公司體制機制建設的要求。生產信息化平臺遵循“統一平臺，信息共享、多級監控、分散控制”的建設思路，搭建井站→管理區→采油廠→油田分公司的油氣生產運行監控指揮應用模式，實現分公司、采油廠、管理區三級貫通的一體化管控。主要內容包括：新建管理區指揮中心1個，28口自噴井、78口常采油井、116口熱采油井、45處拉油點、8座計量站和1座轉油站的數據采集與控制，96口井、8座計量站和1座轉油站的視頻監控，開發油區的全覆蓋網絡系統，實現春光采油管理區的井、站生產數據和現場畫面遠程可見，油井遠程啟停和黑屏管理等功能。

4 信息化平臺構建

管理區生產指揮運行平臺設置在春光采油管理區，集中應用先進的網絡信息技術，匯聚生產現場采集的數據和視頻，經管理區生產指揮運行平臺處理后在大屏幕上顯示，實施遠程集中監控、指揮、調度等，實現信息化管理、現代化辦公、自動化控制、可視化運行。同時具備應急指揮功能，實現對應急處置、應急指揮和應急決策等工作進行的信息支撐，提升應急突發事件處理水平。

指揮中心劃分為現場監控、報警預警、生產動態、調度運行、技術管理、應急處置6個功能模塊，如圖1所示。同時兼顧未來專業化管理模式的變化和崗位設置，進行分專業、分系統的功能設計和應用，急用為先、分步實施。

圖1 生產管理平臺功能示意圖

4.1 生產監控模塊

本模塊是以流程監控為主要形式，輔助以視頻監控，實現對生產現場的實時遠程監視、操控。生產監控模塊的監控業務對象包括油井、計量間、轉油站或增壓站、配水間、電力電網、自控通信、車輛、現場人員等，為滿足管理區分專業監控管理的需要，生產監控模塊主要按照采油、注水、集輸和巡護四部分來組織監控功能，具體實施時可以根據具體管理區的業務內容中自動化實施的范圍和規模定制監控對象分組。

4.2 報警預警模塊

實現對生產監控問題的確認、落實、跟蹤處理等環節的網上運轉和跨部門協同，提高問題處理效率，加強工作的落實和考核，實現各類問題處理的全過程監控。考慮到管理區生產監控實施范圍較大，報警預警模塊同樣分采油、注水、集輸和巡護四部分來組織報警預警管理功能，分別設計警示定位、警示處置、記錄查詢和參數設置四類功能。

4.3 生產動態模塊

按專業集成生產動態指標、設備運行信息，基于自動化數據和視頻資源進行現有功能數據源的轉換和功能提升，形成基層管理的班報、日報等基礎管理報表，實現最新的動態信息匯總和基礎資料電子化。基礎資料電子化的范圍主要包括油井、水井、注汽井、轉油站、注水泵、外輸泵等運行報表，管理區的綜合動態匯總等。

4.4 調度運行模塊

本模塊分為人員動態、調度日志、生產會議、重點工作、產能運行、作業運行、管網運行、電網運行、拉油運行等具體功能，實現日常運行、重點業務運行的高效協同、規范運作管理。模塊需要基于現有系統功能進行一體化提升整合，主要是整合產能運行、作業運行、車輛管理等已有系統，增加自動化成果的應用，提升運行的實時掌控能力。

4.5 技術管理模塊

本模塊主要是日常生產技術管理方面的應用，分為采油、注水、集輸、開發四部分，對應地質、工藝、集輸等技術管理崗位。按專業分系統實現運行指標的統計、分析、預警預測及對策管理，基于自動化信息，增強分析、統計管理的實時性、有效性，同時配套設置相關的技術管理流程并達到信息化。

采油管理主要圍繞采油工藝所關注的工況分析、時率統計、系統效率、平衡率、清防蠟、計量考核等，注水管理圍繞水質、超欠注、加藥、耗電、注水系統效率分析等，集輸管理圍繞處理系統、污水系統加藥管理、站庫能耗分析等，開發管理圍繞產量跟蹤和增減產因素分析、井組管理進行功能設計。

4.6 應急處置模塊

該模塊負責對應急突發事件的指揮處理，包括應急預案管理、應急預警以及應急指揮。應急處理預案包括火災、爆炸、井噴、氣象災害、重大污染、危險化學品泄漏、放射性事件、道路安全事故、群體性事件等一系列應急處理預案。

5 結語

該項目實施后，可以對管理區的單井、站點生產數據與視頻圖像實時掌握，確保生產正常運行；對井站設施實行遠程可視化生產管理，可提高工作效率，降低勞動強度，加快生產管理信息化建設，推進管理改革的深入進行，提高生產管理水平，適應管理扁平化；同時能有效地震懾不法分子，減少治安事件的發生，確保油田生產的正常進行。

（欄目主持 焦曉梅）

中貴線隴西支線投產成功

10月31日，來自中亞的天然氣抵達甘肅省隴西末站并點火成功，標志著中貴線隴西支線一次投產成功。

中貴線隴西支線是中國石油支援甘肅省地方建設的一項重要工程，對優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構，推動油煤氣電等關鍵能源協調綜合利用，提高百姓生活水平和質量等具有重要意義。工程投產后，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天水分輸站，止于定西市隴西縣文峰鎮末站，全長144.99 km，管道直徑219 mm，設計壓力6.3 MPa，年設計輸量1.5×108m3。工程2011年10月20日開工，2013年6月完工。在工程建設中，管道建設項目經理部帶領各參建單位，克服征地進場協調難等困難，確保工程建設安全順利投產。

中貴線是中國石油為實現中亞、塔里木、長慶、川渝和中緬五大氣源聯網，保障我國天然氣供應安全而建設的聯絡線工程，年設計輸氣能力150×108m3，在甘肅省境內有隴西、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年畢業于北方工業大學計算機科學與應用專業，從事自動化儀表設計工作。

2015-07-21

13565040372、ncut2005@163.com