新形勢下的油田數(shù)字化管理建設(shè)探索

全 江，邸俊峰，向華州，田 灝

（長慶油田第七采油廠數(shù)字化與科技信息中心，延安 716000）

1 數(shù)字化建設(shè)與應(yīng)用管理現(xiàn)狀

目前，采油廠全面建成了作業(yè)區(qū)級、廠級SCADA系統(tǒng)，構(gòu)建了以SCADA系統(tǒng)為基礎(chǔ)的“兩端、四系統(tǒng)、三網(wǎng)并行”的數(shù)字化分級管理應(yīng)用平臺，油水井?dāng)?shù)字化建設(shè)覆蓋率達(dá)90%以上，站點(diǎn)數(shù)字化建設(shè)率100%，油水井?dāng)?shù)據(jù)上線率達(dá)到95%以上，數(shù)字化在減輕員工勞動強(qiáng)度、提高管理效率，降低安全風(fēng)險、提升安全環(huán)保管理水平等方面發(fā)揮著重要作用，從而達(dá)到了控制用工總量，減員增效的目的。

2 數(shù)字化管理建設(shè)新形勢

（1）油田勞動用工矛盾仍十分突出，但通過井場無人值守來控制用工總量的空間已不大。

（2）為進(jìn)一步應(yīng)對勞動用工矛盾，油田公司開始大面積推廣無人值守站建設(shè)，站點(diǎn)無人值守后生產(chǎn)、安全管理模式需進(jìn)一步探索。

（3）大數(shù)據(jù)分析、智能機(jī)器人、高清攝像機(jī)等先進(jìn)技術(shù)發(fā)展迅速，日趨成熟。

以上新形勢要求數(shù)字化管理建設(shè)技術(shù)必須有大的變革以適應(yīng)發(fā)展要求，同時也為變革提供了可能。

3 新形勢下數(shù)字化管理建設(shè)探索

3.1 無人值守站建設(shè)

按照部署要求，依托作業(yè)區(qū)SCADA系統(tǒng)，通過完善基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)保障，提升儀表可靠、穩(wěn)定性，結(jié)合無人值守站運(yùn)行積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行功能優(yōu)化，完善監(jiān)控體系，實(shí)現(xiàn)緊急情況“一鍵停車”，保障站內(nèi)安全生產(chǎn)，促進(jìn)勞動組織架構(gòu)優(yōu)化配套。

站內(nèi)主要改造內(nèi)容：

（1）總機(jī)關(guān)流程切換自動化改造。

（2）加熱爐自動控制改造。

（3）氣液分離器自動排液改造。

（4）外輸泵自動化控制改造。

（5）外輸管線緊急切斷改造。

在此基礎(chǔ)上，以聯(lián)合站、轉(zhuǎn)油站集輸流程轄管或區(qū)域分布為出發(fā)點(diǎn)，對無人值守站點(diǎn)的數(shù)字化功能升級改造，強(qiáng)化 “中心站”（接轉(zhuǎn)站/聯(lián)合站）生產(chǎn)組織及監(jiān)管職能，按照集中管理模式重新配置資源，整合管理機(jī)構(gòu)，從而達(dá)到減員增效、提高管理效率的目的。

3.2 智能巡檢機(jī)器人

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，智能機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，并在電力行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。目前站點(diǎn)仍采用人工巡檢方式，每2小時一次，員工勞動強(qiáng)度大，而且巡檢存在人員疲勞、情緒等因素導(dǎo)致疏漏、惡劣天氣下巡檢存在安全隱患等問題，利用智能巡檢機(jī)器人技術(shù)解決以上問題，降低員工勞動強(qiáng)度，提高油田智能化管理水平具有非常積極的意義。

智能巡檢機(jī)器人能夠以全自主、本地或遠(yuǎn)方遙控模式代替或輔助人工進(jìn)行聯(lián)合站、轉(zhuǎn)油站、增壓點(diǎn)、井場的日常巡檢。發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場存在的問題及時報警。

3.3 大數(shù)據(jù)分析

大數(shù)據(jù)就是將海量碎片化的信息數(shù)據(jù)通過深度學(xué)習(xí)、智能學(xué)習(xí)等手段及時地進(jìn)行篩選、分析，并最終歸納、整理出數(shù)據(jù)中的各種各樣的規(guī)律，然后把這些規(guī)律用于分析其它的數(shù)據(jù)，達(dá)到趨勢預(yù)測、輔助決策的目的。

目前，油田各類數(shù)據(jù)庫中存有海量數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)技術(shù)、智能學(xué)習(xí)技術(shù)等多種手段發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性、連貫性和趨勢分析，達(dá)到智能分析、自動判斷、超前預(yù)警，可大大提高工作效率，同時更好的指導(dǎo)油田生產(chǎn)及優(yōu)化決策。

3.4 高清人臉識別

隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)日益發(fā)展，油田企業(yè)在用的單機(jī)版模擬標(biāo)清攝像機(jī)監(jiān)控畫面模糊，無法監(jiān)控到人臉、車牌等有效信息。且無有效手段診斷視頻畫面質(zhì)量。高清攝像機(jī)在安防行業(yè)應(yīng)用日趨成熟，油田企業(yè)引進(jìn)高清點(diǎn)面聯(lián)動攝像機(jī)及人臉識別系統(tǒng)，以視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)作為輔助，將對場站視頻監(jiān)控起到積極的推動作用。

3.4.1 高清點(diǎn)面聯(lián)動攝像機(jī)

高清點(diǎn)面聯(lián)動攝像機(jī)由網(wǎng)絡(luò)高清槍型攝像機(jī)、高清高速球型攝像機(jī)以及多目標(biāo)智能跟蹤處理器組成，形成以高清槍機(jī)為“面”，高速球機(jī)為“點(diǎn)”的智能目標(biāo)追蹤系統(tǒng)。其驗(yàn)效果明顯優(yōu)于標(biāo)清模擬攝像機(jī)，井場多目標(biāo)追蹤效果優(yōu)異。

3.4.2 人臉識別系統(tǒng)

以高清點(diǎn)面聯(lián)動攝像機(jī)為基礎(chǔ)，搭建人臉識別系統(tǒng)。通過點(diǎn)面聯(lián)動，高速球機(jī)快速跟蹤、識別、抓拍闖入場站人員面部信息，經(jīng)過后臺非白名單功能分析判斷，對非工作人員闖入進(jìn)行報警。

此外，人臉識別系統(tǒng)可闖入人員性別、年齡段、是否戴眼鏡等進(jìn)行識別。

3.4.3 視頻質(zhì)量診斷

針對目前視頻黑屏、花屏、卡頓、黑白圖像等監(jiān)控質(zhì)量差而無法有效管控的問題，搭建視頻質(zhì)量診斷服務(wù)器，對常見攝像機(jī)故障，比如：信號丟失、圖像模糊、噪聲干擾、黑白圖像、圖像偏色、圖像劇變、場景變更、畫面凍結(jié)、視頻抖動、視頻遮擋、對比度異常、登錄異常/亮度異常、條紋干擾、云臺失控、取流異常等的診斷，從而保障和提升視頻質(zhì)量的監(jiān)控管理。

4 結(jié)束語

油田無人值守數(shù)字化建設(shè)需在現(xiàn)有數(shù)字化建設(shè)基礎(chǔ)上不斷完善優(yōu)化各項(xiàng)功能，促進(jìn)日常業(yè)務(wù)與信息技術(shù)的深度融合，逐步實(shí)現(xiàn)由“秀才不出門能知天下事”的數(shù)字化向“秀才不出門能做天下事”的智慧化轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步提升數(shù)字化在生產(chǎn)運(yùn)行、精細(xì)管理、減員增效、優(yōu)化勞動組織等方面的作用。