□ 本刊記者 劉繼寶
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油田上空閃爍的“北斗”
□本刊記者劉繼寶
江蘇油田建成北斗衛星應用平臺,將固定設施和各類生產運行數據編織成一個“天網”,實現了油田管理信息化,成為全國首家北斗系統民用化的石油企業。

□ 江蘇油田韋莊采油管理區員工用便攜式衛星通信管網巡檢終端巡線。 范友林 攝
2016年1月底,江蘇油田勘探開發生產衛星技術綜合應用示范項目(簡稱北斗衛星示范應用項目),通過吉林省發改委在揚州基地組織驗收委員會的驗收,并受到充分肯定和高度評價。
北斗衛星導航系統(“BDS”)是中國自行研制的全球衛星定位與通信系統,是全球衛星導航四大核心系統之一。系統由空間端、地面端和用戶端組成,可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務。
2013年9月,國家發改委批準以吉林大學為研究制造單位、以江蘇油田為示范應用單位的《油田勘探開發生產衛星技術綜合應用示范》項目立項。
經過一年多的建設,北斗衛星示范應用項目收到預期效果。專家認為,北斗衛星示范應用項目,充分利用國產北斗衛星、遙感衛星技術和資料,結合中國石化EPBP油井、管網的數據資源優勢,以及科研單位研制實力和油田行業信息化應用優勢互相配合,在油田偏遠零散油井工況數據遠程傳輸處理、油區管網巡檢、油區站庫道路導航、油田車輛運行管理、利用遙感專題信息提取幫助進行災害預測與規劃等方面的應用,具有很強的示范意義,符合國家國民經濟重要領域核心技術國產化戰略要求,在我國油田勘探開發領域具有廣闊的推廣應用前景。
至此,中國石油石化行業首套油田勘探開發生產衛星綜合應用系統經過4個月的平穩試運行正式投用。
江蘇油田的天空上,閃亮的“北斗”之星將全天候地守候,管網巡線、數據傳輸、井況監控、車輛導航等都在這個衛星應用平臺上完成。
時間回溯到4年前。2012年初冬,根據國家疏通河道、拓寬湖區的要求,位于邵伯湖區廢棄的莊9井在劃定范圍內。油田必須配合地方施工,對油井進行封井工作。由于多年廢棄,該井地面原貌已經破壞,經過多方尋查,用盡各種辦法,井口仍未找到。
4年后,當江蘇油田采油二廠工程師何志平手持“管線巡線和設備巡檢終端”尋找報廢的閔3井時,很快在半人高的亂草叢中找到。何志平說:“利用北斗衛星導航,一天之內,已經成功找到4口地面位置不詳的廢棄油井,不僅減少了工作量,更解決了廢棄井探查難題。”
北斗“管線巡線和設備巡檢終端”的“指引性導航”功能,通過接收北斗平臺下放的目標點位置及錄入的坐標點信息,可以直接指引工作人員到任何井、站、管線及興趣點。
油田油區導航研發還包括“北斗導航定位系統”及相應的“北斗導航定位終端”。民用地圖上沒有油田設施信息及道路信息,北斗導航定位系統通過累計上萬公里的信息采集工作,完成了油田站庫點及油區主要道路等路網信息描繪,將油田內部生產道路與公共路網信息進行了無縫融合。
北斗導航定位終端的現場應用,解決了油田重要場站無導航問題,給油田工作人員上井配備了“帶路人”,可直接以語音提示的方式,導航到油田井場道路、站庫地點等。
“油區導航圖、導航定位系統既滿足了井網站庫屬保密數據的要求,又改變了前往這些地方一直依賴一線人員陪同或憑借駕駛員記憶的工作模式。”江蘇油田高級工程師陳鈞介紹。
從去年7月開始,江蘇油田在各類基層檢查中,利用北斗導航功能,選擇最佳路徑,直奔需要檢查的油田站庫,真正實現“四不兩直”,省時省車省力,減少了費用支出。
采油二廠黃玨采油管理區工程技術組的劉軍,被譽為黃玨油區的“活地圖”。長期以來,他以最原始的方式詳細地記錄著地下管網走向。但是,怎樣讓油區管網浮現于地上,使隱蔽隨時可查;如何讓動態信息隨著管網的延伸而實時顯示,實現監控。北斗技術的應用,成功解決了這些問題。
從理論上說,地下管網壽命為10年左右。由于江蘇油田所在的地理位置土壤濕度大,鋼質管道本體極易發生電化學腐蝕,所以導致有些水塘、沼澤區域的管線三四年就要更換。加之老百姓耕地、燒荒、建房、挖塘等環境影響,地下管網損壞現象更加嚴重,腐蝕穿孔經常發生,最多的油區一天發生幾起,采油隊管理者變成了救火隊員,每天疲于應付。
在追求高效高產的路上,油田生產管理信息化與傳統的油田管理手段之間差距不斷拉大,矛盾日益突出。在搶占信息制高點的道路上,該如何管理這些散落油田各個角落的信息,成為江蘇油田管理者心頭揮之不去的難題。
如今,植入油區導航圖的“管網巡線和設備巡檢終端”,將地下管網、井口及站庫信息實時顯示出來,工作人員將這個移動的電子地圖帶到現場,立刻便能實現地下管網的快速準確定位。
在各個油氣田,巡線是確保地下管網安全運行的重要手段,過去的方式主要為口口相傳的查找,或憑記憶巡線,巡線人員行走軌跡也無從監控。
現在,根據管網巡線需求,在移動的電子地圖上,開發出巡線、巡檢管理系統。由平臺對巡線人員位置定位、監控,對工作量進行下發、統計、評價,終端向平臺實時上報信息,避免了以往巡線的盲目與誤差,發現占壓、施工等危及地下管網的現象,及時制止,把事故消滅在萌芽狀態,大大減少管網的事故率,提升了巡線質量。
“有了北斗系統,巡線員可手持終端,邊看屏幕邊巡線。稍有偏差,北斗系統就報警,提高了巡線的精準度。同時,管理部門通過預知管線的埋設情況,可以對管線的維修、更換進行綜合評價,在施工優化中進行輔助決策,在施工前進行合理的安全避讓。這樣,采油廠在管網隱患治理中的角色也由‘救火隊員’變為‘監察員’。”陳鈞興奮地說。
如果沒有基站、沒有公共網絡,信息如何傳遞,油井怎么管?那些散落在小島荒灘中的油水井,由于偏遠,井站離信息管理平臺距離較遠,光纖敷設、立電桿及施工費用都較高,有些地區無線通信效果不理想,公共網絡范圍也覆蓋不到。
韋6區塊有7口油井,由于地處偏遠,規劃建設時沒有敷設集油干線,油井計量采取井口放油估算。北斗衛星平臺的建立,將生產數據從天空實時傳回總部EPBP中心平臺,省去了地面所有的傳輸設施敷設及設備維護的麻煩。衛星長效持久的傳輸效果,比其他傳輸方式更能對抗惡劣的氣候條件。
韋6-4站一采油女工每天都好奇地看著忙碌的施工人員。工程結束那天,她終于忍不住問:“它們能干啥?”高級工程師喻海榕笑呵呵地回答說:“給你找了個好‘幫手’,以后你在值班室就可以管理油水井,再也不用那么辛苦了!”
如果說生產信息化平臺利用光纖及無線技術,給生產管理裝上了“千里眼”,那么北斗數傳終端則是為生產管理配備“天眼”。北斗數傳是在偏遠地區、應急救災無通信信號狀態下,利用北斗短報文衛星通信技術,對油田生產關鍵數據進行傳輸,是對生產信息化數據傳輸手段的一個補充。
北斗車載終端的接入,可以實時顯示油田車輛位置和軌跡,并對其實現監控,車輛之間、車輛與平臺之間,還可以利用北斗衛星短報文進行通信。