信息化提升實踐與創新

摘 要 隨著云計算、物聯網、移動通信、大數據等新一代信息技術的發展和應用，使企業智能化成為可能，并使智能工廠的發展成為一種必然趨勢。打造“智能石化”是中國石化深化改革、轉型發展、提質增效的重要舉措。松南氣田信息化提升內容主要圍繞生產安全、設備運行等全業務，充分整合現有信息資源，以可視化為手段，用自動化實現自動監測、用專家模型實現智能預警報警、用工作流引擎實現業務智能驅動，用移動技術實現信息分發與執行過程跟蹤督導，用電子工單實現生產運行網上流轉，用大數據技術實現流程智能優化與再造，使氣田業務人員“看得見、聽得著、管得好”。

關鍵詞 信息化提升;智能氣田;自動化

引言

近年來，隨著數據實時采集和傳輸技術的不斷進步，采集與傳輸的可靠性越來越強而費用越來越低，國際上越來越多的石油天然氣公司開始將物聯網技術和云計算技術運用到油氣生產中。物聯網技術通過各種在線的實時測量感知設備，不間斷地采集、傳輸實時數據，通過約定的協議進行信息交換和通信，以實現人與物、物與物的信息交互和無縫鏈接，達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策[1-2]。云計算技術是一種基于互聯網的計算方式，通過這種方式，共享軟硬件資源和信息可以被快速的、按需求的提供。石油天然氣公司運用物聯網技術和云計算技術將數據與業務、人員進行跨學科、跨組織、跨地區的整合，形成統一的平臺，為油氣生產提供更安全、更高效、更科學的決策，為公司帶來了較好的收益。

1 國內外研究現狀

國際石油公司的數字油田（也稱“智能油田”、“智慧油田”等）建設起步較早，一般在2000年后就已經開始。經過十幾年的建設，他們積累了很多經驗，目前已經進入了實質性大量推廣應用的階段。由于具有較多油氣田信息化的實踐經驗，國際石油公司對油氣田生產信息化作了一些價值研究，對不同的信息化項目效果進行了評估和總結，可為下一步的信息化發展提供很好的規劃指導[3-5]。

2 松南采氣廠現狀分析

2.1 硬件部分

網絡覆蓋：已部署網絡使用無線網橋技術，由于采氣廠生產礦區周邊環境復雜，造成各個井場至處理站的網絡傳輸非常不穩定，從而影響整個數據的實用性和穩定性。

自控設備：隨著使用年限較長、自然損耗大、外部人為破壞等因素，造成目前井場自控設備部分無法正常使用。如單井遠程關斷全，RTU機柜，已無法滿足現場應用。

視頻監控：井場的視頻監控均為定點監控，無法覆蓋全井場、無法實現闖入報警，遠程喊話部分無法正常應用，處理站未實現所有裝置、設備視頻監控全面覆蓋，云臺安裝較少，無法顯示視頻跟蹤報警等。

2.2 軟件部分

已部署SCADA、DCS、ESD及各個撬塊的PLC系統、氣田一體化平臺，但各套系統相對獨立，沒有進行集成;EPBP的推廣實施實現了源頭數據的采集數據來源發生變更;生產運行情況分析還以人工分析為主，勞動強度大;以單點監控為主，未實現全面監控及關聯分析，對實際生產指導性不強。

3 具體建設內容

基于松南氣田“四化一體”建設目標，形成事前預警、事中指揮、事后分析的智能氣田愿景，需要從基礎設施建設與完善、生產運行協同指揮、安全生產監控、設備全生命周期管控、開發生產智能優化、和移動監控與指揮等六個方面開展建設。

3.1 三維仿真模擬

三維仿真模擬技術采用傾斜攝影系統進行資料采集，該系統分為三大部分，第一部分為飛行平臺，小型飛機或者無人機;第二部分為人員，機組成員和專業航飛人員或者地面指揮人員（無人機），第三部分為儀器部分，傳感器（多頭相機、GPS定位裝置獲取曝光瞬間的三個線元素x，y，z）和姿態定位系統（記錄相機曝光瞬間的姿態，三個角元素φ、ω、κ）。

傾斜攝影的航線設計采用專用航線設計軟件進行設計，其相對航高、地面分辨率及物理像元尺寸滿足三角比例關系。航線設計一般采取30%的旁向重疊度，66%的航向重疊度，目前要生產自動化模型，旁向重疊度需要到達66%，航向重疊度也需要達到66%。航線設計軟件生成一個飛行計劃文件，該文件包含飛機的航線坐標及各個相機的曝光點坐標位置。實際飛行中，各個相機根據對應的曝光點坐標自動進行曝光拍攝。

3.2 智能預警

依據“經驗模型化，數據融合化、預警智能化”的原則，總結氣田生產問題發現及原因分析的專家經驗，按照業務分析邏輯固化形成特定的預警模型，監控氣田生產運行（圖轉至文末）。

4 結束語

松南氣田信息化提升符合國家“十三五”規劃和中國石化智能油氣田規劃，保障了松原采氣廠安全高效生產、提高生產運行效率、改善員工工作環境的需要。

智能化管理平臺充分整合現有信息資源，以可視化為手段，用自動化實現自動檢測、用專家模型實現智能預警報警、用工作流引擎實現業務智能驅動，用移動技術實現信息分發與執行過程跟蹤督導，用電子工單實現生產運行網上流轉，用大數據技術實現流程智能優化與再造，使氣田業務人員“看得見、聽得著、管得好”。

參考文獻

[1] 張朝陽，王艷.長慶油田數字化建設實踐[J].數字油田，2011（2）：3-5.

[2] 龍穎波，何貞銘，彭李.數字油田理論探討[J].信息系統工程，2010 （3）：119-120.

[3] 張小軍，王永奇，胡彬強.遠程監控技術與油田信息化管理[J].中國科技投資，2014（1）：137.

[4] 張衛東，袁文奎，田克忠.未來石油勘探開發技術展望[J].石油鉆探技術，2009，37（3）：118-123.

[5] 孫金鳳.中國石油企業源頭數據資源建設架構及對策[J].大慶石油學院學報，2010，34（4）：67-70.

作者簡介

陳光宇（1982-），男;畢業院校：吉林大學，專業：固體地球物理學，職稱：助理研究員，現就職單位：中國石油化工股份有限公司東北油氣分公司科技信息部，研究方向：科技信息管理。