松南氣田信息化提升的探索與實踐

王英杰

摘要：隨著互聯網、大數據、人工智能、5G等信息技術全面滲透，信息技術驅動社會生產力變革，帶動數字經濟蓬勃發展，傳統的生產模式、管理方式正在發生改變。新一代信息技術與先進制造業的深度融合，正在引發石化產業格局的重大變化與調整，積極推動數字化轉型，加快產品、裝備、工藝、管理、服務等智能化步伐成為必然要求，松南氣田信息化提升從實時監測、全面感知、一體協作、分級指揮等方面全面提升，形成事前預警、事中指揮、事后分析的信息化管理模式和預警智能化、監控可視化、運行閉環化、決策精準化、一體化協作的管理目標。

關鍵詞： 信息化 ?智能化 ?氣田

隨著松南氣田開發年限增長、規模擴大，伴隨出現安全管控風險難度增大、信息流轉缺乏信息化管控手段、開發生產優化難度增大、崗位精細化管理水平低等問題，體現在硬件方面：網絡不穩定，自控設備老舊，視頻監控覆蓋面及功能欠缺，軟件方面：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，生產運行情況分析仍以人工分析為主。為保障氣田高效安全生產、提高生產運行效率、改善員工工作環境，優化用工，按照“分級監控、事前預警、應急處置、閉環運行、智能調控、統籌管理”的規劃，開展松南氣田信息化提升建設。

1、主要建設內容

基于松南氣田綜合管理調度指揮中心，搭建綜合管理調度指揮平臺，建立“五可”（可視、可檢、可記、可巡、可報）分級立體安全及生產的監控管理體系。

1.1部署GIS平臺，建立三維仿真模擬

全面完善生產區4G無線網絡建設，部署三維地理信息云服務平臺，為生產運行提供全方位的地理信息和導航支撐。完成全部生產節點（井場、集氣站、集輸處理站）三維平臺圖、三維等比模型等的測量與建模，并集成到統一GIS平臺。集成展示設備靜態信息、風險分布、應急逃生路線、設備運行動態、實時生產信息、人員定位等。將數據成果進行數字化、直觀化、可視化表達。

1.2生產運行協同指揮

設定標準巡檢路線，巡檢人員配置手持機，建立在線巡檢任務并自動推送，集成展示所有生產動態信息展示，建立全部生產節點分類分級的異常預警機制，集成實時數據及報警信息進行綜合診斷，發現安全生產隱患及時推送，實現分級預警和處置，最大限度地實現對生產現場的實時監控、生產動態快速把握、生產問題及時發現和處置以及跨單位、跨部門、跨專業的配套聯動。建成實時監控、視頻監控、智能預警、遠程巡檢、生產調度、生產動態、生產值班、車輛運行管理、重點項目運行管理、生產周報等13個功能模塊。

1.3 安全生產智能化監控

以“安全生產”為主體，圍繞設備運行、生產運行、安全風險建立智能監控模型，基于模型開展智能監控，實現氣田生產安全一體化智能管控，設置HSSE管理和應急管理兩大功能塊，建立HSSE檢查、隱患治理、風險管控、直接作業管理、人員證件管理、應急處置等17個功能模塊。

1.4設備全生命周期管控

通過設備全生命周期信息化管理，提升設備綜合效能，保障設備安全，減少設備隱患，逐步改變維修模式，提高預知維修水平。建立基礎管理、指標監控、操作標準管理、運行管理、維修管理、設備檢查、特種設備管理7個模塊。

1.5開發生產智能優化

建立生產動態預測、開發生產預警、生產動態分析功能，以EPBP數據為基礎，對歷史數據進行擬合分析，提供可視化預測工具，進行產氣量、油壓、液氣比預測，適時對氣井未來的生產狀況進行合理預測;建立重點指標的預警機制，包括產氣量、產液量、油壓等，利用趨勢算法，直接推送異常數據，減少異常氣井的響應時間。

1.6 可視化展示與移動應用

構建大屏快速展示指標，通過大屏幕實時展示生產動態、生產調度、設備管理、安全管理等指標情況。設計了移動協同指揮模塊，可以進行指令接收和發布、關鍵生產流程監控、氣井生產實時監控、視頻監控、應急救援、待辦業務處理等。

2、應用效果及效益分析

充分利用生產現場的生產數據、巡檢數據、報警信息以及管理信息，建立貫穿氣田生產運行全環節、全過程的智能生產運行協同指揮中心，實現“問題發現-問題上報-問題處置-任務制定-任務執行-跟蹤督辦-宏觀動態把控”的線上閉環管理，工作模式由巡檢+故障處理變為監控+預維護，減少了巡檢人員和資料錄入人員機械式的重復勞動，日常巡檢時間由原來的2小時縮短為10分鐘，勞動效率大幅提升。

建立一套安全全過程監控體制，以“安全生產”為主體，將設備、管理、生產、安全風險監控進行集成，實現分級預警和處置。裝置檢修期間，充分利用高清視頻監控、直接作業管理、手持機等功能，對現場作業進行遠程監控、現場作業票檢查等，開具高處作業、動火作業、受限空間作業等100余張電子票據，做到了對現場作業、人員狀態等的全程監視，提升了現場管控水平，降低了作業風險。

建設設備全生命周期管理體系，提升設備綜合效能。按照爐類、塔類、換熱類、泵類、電儀類等12個類別劃分，完成1000余套設備設施基本信息的完善，設備基礎電子臺賬完善率大幅上升。建立了現場巡檢、設備啟動、設備關停、設備保養、設備潤滑等8大類160多小類業務標準與規范，將風險識別、防控融入操作每個步驟中，基于JSA分析、HAZOP分析識別任務風險，自動匹配任務對象，適時推送任務操作風險提示，使員工能對每一個設備、每一項操作的危險源提前識別，有效降低安全隱患;對經濟技術指標未達標設備進行平臺推送，加強薄弱環節管理;定時推送設備到期保養清單，及時發現設備安全附件、檢測及計量儀器檢驗到期情況，強化設備的預防性維修保養監管，主要設備一、二級保養執行及時率達到100%;進行設備運行監測，實時監測潤滑、能耗、故障等情況，對缺陷故障進行智能診斷與預測，強化感知能力。

生產動態預測、開發生產預警，進一步推動了氣井精細化管理;整合生產動態、能耗管理、生產運行記錄等日常報表及氣井的生產曲線匯總生成生產報表模塊，方便了技術人員查閱。

松南氣田信息化提升建設，有效提高安全管理水平、生產運行效率和人員工作效率。具有較大的經濟效益和社會效益。

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