油氣田地面建設工程數字化管理創新與實踐

唐歌

摘要：近年來，通過技術和管理創新，油氣生產的自動化、信息化程度不斷提高，生產站逐步實現無人值守，不僅可以避免員工暴露在高風險環境中，同時也提高了生產運行的效率和可靠性。目前，油氣行業比較成熟的無人值守管理模式主要有三種，分別是以普光氣田為代表的以輸氣管道為中心的堆場模式，在勝利油田，勝利埕島原油“四個現代化”而以元壩場為代表的集中管理模式，則以海外一些無人平臺為代表的高層無人值守模式。

關鍵詞：油氣田地面建設工程;數字化管理;創造實踐分析

1國內油氣田地面建設項目管理中存在的問題

1.1設計不夠合理

受我國油氣田分布的影響，地面工程選址往往遠離城鎮，場地條件往往很差。這不僅給前期的現場勘察工作帶來了很大的困難，也導致很多設計人員在勘察不完全的情況下忽視了前期的勘察工作和設計。例如，在設計階段，由于現場勘察工作進展緩慢，設計時間相對緊張，設計人員往往無法充分了解施工現場的情況，只能憑自己的經驗和以往的資料進行設計。這往往導致施工圖設計不合理，導致現場施工不能按期完成，工期和成本大幅增加，工程實體存在質量隱患。

1.2施工監理不到位

油氣田地面工程建設規模大，工程量大，在施工階段，項目管理主要在施工過程中進行。然而，從目前來看，工程建設的監督管理效果并不理想。首先，施工監理工作通常由施工方、監理單位、總承包方等共同負責，但由于各施工承包商在實際工作中缺乏有效溝通，施工往往是獨立的，效率低，協調性差。其次，油氣田地面工程建設內容復雜，對監理人員專業要求高。目前，我國許多監理人員對工程相關的施工規范、工作重點和工作順序了解不夠，這也影響了施工監理的有效性。

最后，目前大多數油氣田地面工程建設項目管理需要以相關文件為基礎，但在工程建設更專業、時間跨度大、管理規范、準確的情況下，往往難以保證施工文件的質量，一旦管理層依據錯誤的數據，對施工監理數據進行管理，那么其工作效果自然會受到影響。

1.3管理機制不健全

在油氣田地面工程建設階段，項目管理的問題也體現在質量管理機制上。一方面，盡管近年來我國油氣田地面工程建設水平有所提高，但相應的質量管理體系并未進一步完善。在實際施工中，缺乏質量管理標準，宣傳和實施不力，會影響施工項目管理的效果。另一方面，為了實現有效的質量控制，雖然一些施工單位建立了三檢制、質量責任制等相關制度，但在工程的實際施工中沒有得到嚴格執行，施工人員很少受到相應的教育和處罰，原因是老毛病少。

2油氣田地面建設工程數字化管理手段

2.1在線三維設計協作

2.1.1三維設計的在線共享

3D設計模型采用按需模式（類似于地圖加載模式）和超高壓縮比的輕量級設計。可通過各種終端實時查看三維設計模型，滿足各種管理應用場景。輕量級壓縮的效果，通過在線評審圖的方式，不受時間和地域的限制，打破了評審過程中的專業分工，大大提高了評審圖的效率和評審意見的合理性。3D設計的在線共享也有助于在線查看圖紙。最新的模型可以通過各種終端及時查看，不受時間和地域的限制，打破了評審過程中的專業分割，大大提高了圖紙評審的效率。通過評審意見與崗位標注相結合，保證評審意見具有明確的方向性。

3d設計技術提供了豐富的IDF/PCF文件配置選項，可以準確、快速地導入數據，完全保留管道的外觀、區域位置和工藝參數，自動識別原始管道的連接焊點。數字系統允許手動插入焊點。手動增加管道上的焊點，可直接顯示尺寸定位;支架與管道之間的其他特殊焊縫也可以手動添加。此外，該數字系統還可以實現管道和焊接接頭的三維顯示。可根據焊接端口類型快速設置安裝端口和預制端口，并自動完成焊接端口號，實現焊接端口號在3d場景中的直觀顯示。

2.2全過程物料管理

2.2.1從設計模型中提取材料要求

根據設計對設備、材料的詳細需求數據進行解構，形成統一編碼，實現調整設計與材料采購計劃變更一鍵同步。

2.2.2材料二維碼技術

二維碼作為載體，集成和顯示物料設計數據、采購流程數據、供應商生產數據、物料倉儲和安裝數據。

2.2.3掃描二維碼識別物體

每個材料參與者負責填寫與他們自己的工作相對應的材料屬性和狀態。通過共享，可以交換信息，實時掌握材料的動態和下落。通過掃描編碼，員工可以動態掌握庫存情況，及時清理物料，減少人員投入和物料消耗。物料管理各個環節的數據相互關聯，物料全過程的數據通過業務流程關聯數據以列表和數據關聯圖的形式顯示，實現物料狀態的跟蹤和全過程的可追溯性。經過數字系統的數據統計和分析，可以作為決策的依據，方便資源配置、服務管理。

2.3綜合項目過程管理

2.3.1在線過程控制

利用在線流程管理和控制可視化功能，明確工作職責，固化審批流程，自動推送任務，記錄整個審批流程;解決現場數據審批繁瑣，審批過程跟蹤困難、無法追蹤的問題。

2.3.2在線電子簽名

以web環境為媒介，以數字簽名、信息加密為核心，保證電子簽名的安全性和有效性。實現印章管理的“可追溯、電子化、移動性”，提高公司印章管理能力。同時，可以通過在線過程電子簽名系統控制文件的有效性，最終結果文件可以傳輸到數字傳輸平臺，實現在線歸檔。

2.3.3歸檔表格的在線標準化

根據油氣田地面建設工程（項目）竣工驗收手冊的要求，編制符合驗收標準的模板，并固化到數字傳輸平臺中。施工單位填寫竣工資料時，數字傳輸平臺自動連接相應的標準化模板，有效解決了竣工資料模板不一致的問題，確保竣工資料模板格式符合驗收標準。

2.4實時跟蹤進度和質量

2.4.1數據采集應用程序

依靠實時數據采集APP準確采集焊接、安裝等施工數據。基于可視化場景，可以在宏觀層面上實現施工進度、質量、安全、材料等信息的綜合展現，實現“虛擬站”與“實站”的同步建設。數字化系統通過輕量級的工程施工沙盤，重新定義了工程施工管理，使項目具有感知性、可計算性、優化性和可調度性;它可以將以前的工程現場檢查過程簡化為在線管理，以便在幾秒鐘內了解現場，實現“不去現場，更好地了解現場”。同時，傳統的周報和月報將變得實時動態，使決策者更好地了解網站。

2.4.2場外預制橇的數據跟蹤和收集

通過接入施工單位預制臺車系統，調用并統計分析生產調度信息和施工信息，實時掌握預制臺車的施工進度，實現預制臺車過程的精細控制。基于三維設計模型，對焊接接頭進行精細化管理，在工程施工過程中記錄設備安裝、焊接接頭等全過程數據，實現整個工程數據的系統記錄和模型對齊。

2.4.3貫穿工程施工管理全過程的三維場景

通過與三維設計相結合，構建施工進度計劃和進度質量一致性，構建可視化電子沙盤。對于集輸工程，實現了焊接接頭位置的精確測量，并將施工完整性數據植入三維真實場景中，使集輸施工數據完整、可訪問。集成3DGIS空間數據和BIM工廠模型，構建真實的工程場景。

3結論

以油氣田地面建設項目為載體，建設并逐步迭代更新油氣田地面建設數字化管理交接平臺，引領基礎設施建設領域向信息化管理邁進。以項目建設為主線，與項目實際進度同步，體現了項目設計、采購、施工、竣工驗收全過程的在線電子化管理。

參考文獻

[1]賈穩鵬，田景隆，相大為，陸環.油氣田地面建設數字化建庫探討[J].石油規劃設計，2012，23（06）：32-35.

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