自动化油田

2024-05-03

自动化油田(精选6篇)

篇1:自动化油田

解决油田自动化

发布时间:2011-12-14 来源:中国自动化网 类型:应用案例 745人浏览

关键字:

组态软件 自动化软件 世纪星 工控控软件

导读:

世纪星:解决油田自动化

一、概述

油井信息控制系统是北京世纪长秋科技有限公司开发的应用于石油开采行业中一种集采油生产控制、监测和生产管理系统。该系统以计算机网络、无线数字通讯和工控技术作支撑,系统为三级站结构:上级站提供全局范围内各要素的遥测服务、采油生产分析、网络与数据管理;中继站负责数据的上传下达;底层RTU实现现场数据采集和控制过程,并提供应急相应服务。系统实现了示功图、电流图、压力、温度的在线测取,实现自动量油。系统完全针对油田生产自动化设计,结构合理、扩展性强,性能价格比高。

二、系统结构

油井信息控制系统包括以下子系统:

■ 抽油机生产参数的监控及运程发布系统

■ 计量站油井自动倒井计量系统

■ 注水泵站自动监控及调节系统

■ 配水间自动监测系统

■ 联合站,中转站自动化测控系统

油井信息控制系统的结构设计图如下。

中心控制室为上级站。上级站完成所有中继站、远程终端设备的登记,计量站所辖油、水井终端和自动计量的参数设置,现场各类测控信息的采集管理、储存、分析、诊断,可实时控制和监测底层各远程终端。

中继站为系统的中间层。它对上是局域网的子站,对下为以太工控网的主站,完成命令的上传下达、数据的收集与上传,对底层终端的巡回检测和数据的中间层保存。

抽油机智能终端、注水终端、自动计量终端等RTU为该系统的最底层,完成油井井口动态数据的在线录取、应急处理、数据传送、状态反馈;注水井数据的在线录取和故障报警;计量数据的自动录取、应急处理、故障及时报警等。它们既可独立工作,又能接受上层的测控命令,与中继站组成工控以太网。

三、上位机监控软件

《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口(MMI)软件系统,它以Windows 98/2000/NT/XP 中文平台作为其操作系统,全中文界面,并充分利用了Windows的各种便利功能。

《世纪星组态软件》由开发系统和运行系统组成。开发系统是《世纪星组态软件》的集成开发环境,软件开发者在这个环境中完成界面的设计、数据库定义、动画连接、硬件设备安装、网络配置、系统配置等。该系统具有先进完善的图形生成功能;数据库中有多种数据类型,不但能合理地抽象控制对象,而且能非常简单、方便地对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等进行操作;开发者利用其丰富的图形控件和自定义图库功能,可以大大减少设计界面的时间;通过简单而实用的编程命令语言,开发者不需要编程经验就可以设计完成实际工程;方便的硬件设备安装向导和全面地支持国内国际工控底层设备,彻底实现工控现场的数据采集和监控功能。

运行系统是《世纪星组态软件》系统的实时运行环境,用于显示开发系统中建立的动画图形画面,并负责数据库与硬件设备的数据交换。运行系统能实时而形象地反映现场的所有参数和实际情况;通过实时数据库管理从工业控制对象采集各种数据;可把数据的变化用动画的方式形象地表示出来,同时完成实时和历史报警、历史数据记录、实时和历史趋势曲线等监控功能;可生成历史数据文件,用于追忆历史事件;灵活方便的组态式报表,可充分满足用户的各种报表需要。

四、工艺过程

(1)主画面

抽油机井要求达到以下功能:

1、自动监测抽油机工作电压、电流,实现过压、欠压、过流、欠流、缺相的自动保护;

2、实时监测井口油压、套压、温度;

3、实时或定时测取示功图,实现负荷越限的自动保护;

4、实时或定时测取电流图;

5、测取凡尔漏失图;

(2)转油站数据采集概况图

要求达到以下功能:

1、实时监测注水流量;

2、实时监测注水压力和泵出口压力。

3、中控室需求归纳

中控室要求达到以下功能:

1、实时显示远程终端设备的测控信息;

2、实时下达各种测控指令;

3、采集数据存储在数据库中;

4、将数据以图形、趋势图、表格的形式处理。

5、通讯需求归纳

抽油井井口和计量站数据均采用无线方式传递给中控室。通过内部局域网,可以实现对厂部数据的Web浏览方式。

篇2:自动化油田

一、系统概述

新疆油田公司的某个作业区需建设油田生产的自动化SCADA系统,系统规模包括300套抽油机控制器、20套三相计量控制器和15套水源井控制器。根据自动化系统设计要求,整个系统需要建立前线中心控制室并预留今后建设的基地控制室,通过Internet可以远程实时查询生产数据。系统建设完成后,前线控制室可实现无人值守,操作人员可以在基地中心控制室对油田的生产进行监控和管理。

二、技术难点

* 控制点分散。井口散布于油区各点,井口间的距离较大。配注计量站、水源井分布其间。最远控制端离中心控制室50Km左右。

自然环境恶劣。陆梁油田现场,冬天寒冷风大,环境温度最低可至零下40℃,夏天干燥炎热,油井现场设备内部温度可高达80℃左右,而且昼夜温差很大。

* 通讯环境差。其次,陆梁油田处于丘陵地区,地势变化尽管不算陡峭,但并不能完全实现点对点的可视通信。所以要求在通信系统方案设计上,应充分考虑到系统信道能否真正畅通,确保SCADA系统安全、高效运行。

* 控制复杂。抽油井及水源井实现远程起停、配注计量站实现自动排序计量。系统接口复杂。与另一套自动化SCADA系统实现无缝连接,与联合站DCS以OPC方式实现连接。

* 系统安全性要求极高。油田是生产性企业,安全生产是首先必须保证的。所以,对油田自动化SCADA系统也提出了极高安全性的要求。

三、解决方案

针对该生产区的实际工艺情况、时间工作环境情况,经综合考虑,制定了一套完整的自动化解决方案-ECHO SCADA 5000。

ECHO SCADA 5000系统已发达的计算机网络平台为基础,实现真正意义上的分布式管理。系统内每一台计算机都是一个独立节点,完成独立的任务。这种结构的最大优点就是网络中任何一台计算机出问题,不会影响其他机器的工作,而保证系统的安全、稳定运行。ECHO SCADA 5000以客户端/服务器模式实现网络数据共享,保证系统中的任何一个节点实时数据同步。本次SCADA系统需要监控采集的量包括:

井口控制器。油温、油压、负荷、位移、三相电流、三相电压、电量参数、抽油机起停状态、盘根漏油检测、控制器门开关检测。

三相计量控制器。进站油温、出站油温、管线油压、计量液位高度、含水率、上下液位状态、可燃气体浓度、水套炉液位、水套炉温度、水套炉间可燃气体浓度、大小火状态、各种阀状态等。

水源井控制器。压力、温度、流量、液位、三相电压、三相电流、电量参数、电机起停状态、水源井工作状态等。

1、使用产品

* ECHO 5309抽油机控制器由主控制器、电台、电台电源、避雷器、电源开关、接地汇流条及保护箱等组成。保护箱分为防雨遮阳罩、仪器箱两部分,为单箱体、单开门结构。保护箱可起到防雨、防晒、防尘的作用。

* 计量配水站中包含18x6(I)型计量配水站、18x6(II)型计量配水站和多通阀实验站,根据不同形式的计量站,配置不同的远程终端RTU设备ECHO 5401系列自动计量控制器。ECHO 5401系列自动计量控制器是为适应油田自动化的需要专门设计生产的,它不仅具有精确的计量程序、优良的通信能力和大容量的存储器,而且具有性能稳定、安装方便、质量可靠、实现无人值守等多种优点,特别适用于油田恶劣的环境。

*ECHO5501水源井控制器是我公司针对油田水源井控制而生产的远程控制终端(RTU),它采用了先进的工业级产品作为控制器,具有功能强,可靠性高,应用灵活,操作方便等特点。控制器既可独立工作,也可方便地联入控制网络实现远程遥测,形成SCADA系统。

* ECHO SCADA 5000 组态软件。系统可实现灵活组态,支持多种通讯协议接入。在实现系统要求功能的基础上,用户也可方便地进行维护和二次开发。

* 数传电台。MDS 2710设计用于点到多点的情况,系统数据遥测/SCADA和自动分发、油田自动化、水和污水数据遥测/SCADA以及联机事务处理应用。MDS 2710收发信机具有很强的干扰处理能力,因面能扩展数据发送范围并加强数据发送的可靠性。

数传电台

2、通讯模式

根据系统设计要求,中心控制室网络均采用以网络交换机为中心的星形结构。为保证网络的可靠性,网络所有设备均有冗余。

3、系统功能

* 井口RPC。抽油机的自动启停控制、空抽控制、负荷超限控制等;示功图的采集和现场在线显示;采集电机工作的三相电流和电压,采集和显示电流图;现场控制抽油机的启停,现场设定控制参数;远程遥控抽油机的启停,远程设定控制参数;油压、套压、回压、油温的监测;根据现场情况的不同,还应考虑控制器的防护、防盗功能。

* 计量站RTU。适用油田计量配水站的自动化系统,可以管理从12井到18井式的计量配水站并预留有15%的余量;能对油田计量站的全部生产数据,包括计量间、配水间、水套炉间进行实时监测;实现自动倒井,油气自动计量;实现液位、压力越限的自动保护;实时监测集油管汇的压力温度;实现计量间可燃气体浓度检测报警功能;含水检测;具备自动及仪表控制箱内就地电动倒井功能;计量控制器可储存1天以上的采集数据;水套炉出油温度、水套炉低液位报警、水箱低液位报警、水套炉灭火报警控制等;具有看门狗功能,当系统由于意外情况造成死机时,能够自行启动,无需维护人员现场启动。

* 水源井RTU。主控制器为ECHO5501的核心,它采集来自接线箱的各类信号;接线箱用于现场接线、信号调理和输入、输出转接;压力、流量、液位、温度、电压、电流信号为AI信号,启动箱和三通阀状态为DI信号,启动箱和三通阀控制信号为DO信号;主控制器的COM2口可与手操器笔记本电脑连接完成控制器参数的读写。

* 中控室SCADA。设备驱动程序完成系统与现场设备的数据通信;远程仿真程序实现抽油机根据设定的工作点实现自动控制,监测需要的生产数据,小键盘远程遥控操作,遥控抽油机的启停,在线采集示功图;多种报警级别,按物理位置或类型查询报警信息、多媒体技术报警、在线打印报警信息、存储报警历史信息;井口、计量站数量可任意增减,无数量限制;自动排序选井模块完成油井井号的选择及决定单井的计量时间。实现油井油、气、水三相自动计量并存储计量结果。

*中控室DMS。将统计分析或查询的结果进行输出,包括打印机输出、文件输出等。文件输出可以根据不同的需要形成不同的文件格式,如文本格式、HTML格式、Microsoft EXCEL格式等;统计图输出:针对各种统计分析结果,除生成相应的报表外,根据需要还可生成相应的曲线图、饼图、直方图等。* 中控室WEB。发布系统向用户主要提供了四大方面的数据:各实体动态数据、油井功图数据、日志信息、日报表,及相应的定制打印输出、打印预览功能。

4、应用效果评估

篇3:油田自动化管理探析

在油田自动化管理的过程中, 管理人员需要具备较高的自动化管理技术,并且结合油田的实际情况,科学地开展自动化管理工作,有助于提高油田自动化管理的水平。

1油田自动化管理的背景

在当今能源紧缺的背景下,油田作为能源开发,具有非常重要的地位。 油田开发有着相对固定的管理方式,传统的油田管理为了能有效地完成开采任务, 会投入大量的生产人员和技术人员,人力资源的紧缺时情况下又要加大人员的投入、管理力度。为了确保油田开采的安全, 还会在油田开采的现场安插一些安全、技术等管理人员,实现对油田开采现场的检查、监督等,在油田开采中为了便于管理必须将油田的作业区、井区等区别对待,形成了很长的人员管理链条、很广的管理范围。 很广的在管理范围中、比较长的管理链条接增加了油田开采的管理难度,使得管理效率降低,抑制了油田的发展[1]。 为了加快油田产业的发展,必须对油田的管理进行改进,不能仅依靠传统的人为管理的方式,还需要考虑利用先进的技术手段来完善油田的管理, 制定科学合理的管理机制,通过严格执行操作的标准履行业务的流程化,也就形成了当今油田的自动化管理。

2油田自动化管理的运行

油田自动化管理是油田管理的一次重要改革, 是从人力管理迈向机械自动化管理的一项重要形式。 油田管理的不断革新的最终目的是为了提高油田开采的效率, 因此在油田开采中不仅要搞好建设,还需要做好管理环节,同时需要加强对员工的培养。 在当今油田自动化管理的良好实施主要从技术保障和管理保障方面做起[2]。

2.1 技术保障

技术保障是提高油田自动化管理水平的重要保障, 主要从设备、站控系统、网络等方面的技术做好保障。 设备保障,主要是加强对油田生产和管理中应用到的设备维修的工作, 在油田开采的过程中经常会出现设备故障、损耗等,设备维护主要就是寻找解决设备的这些问题,实现降低设备的损耗率和故障率,制定设备使用的制度,做好合理使用设备的专项研究,以此来确保设备的平稳运行,同时完善相关的维护体制,壮大对设备的维护力量,保证设备的正常运行;加强站控系统功能的维护,在油田自动化管理中,站控系统主要是数字化的人机交互的系统,是自动化管理的核心组成,在当今科技不断进步的情况下,数字化信息技术也得到更好的发展和进步, 数字化信息技术深入带动了站控系统功能的发展, 实现对油田自动化管理的拓展、 改进和完善;网络保障,在油田自动化管理运营的过程中,会涉及到网络的使用,尤其是自动化管理平台温度采集平台、单井功图采集平台、管道压降监测平台、水管流量检测平台、运行参数采集控制平台等都需要在网络条件下运行,而过多地使用网络势必会增加网络负担,甚至出现网络受阻的现象,影响了网络数据的传输安全,而网络保障是可以更好地净化网络环境、 强化网络数据的安全、确保网络运行畅通等。网络保障主要从保障数据安全、设备管理、链路畅通3 部分进行布防,以此来提高油田自动化管理,加强数字化管理的建设[3]。

2.2 管理保障

管理保障是对油田自动化管理进行完善,并建立健全管理体系。首先,需要让高层将油田自动化管理重视起来,油田自动化管理的发展直接影响着油田产业的发展,因此,领导人员应从自身做起,将自动化管理视为油田产业发展的重点项目,通过综合化的管理平台来部署相关的工作,并通过完善监督、检查指导的体系来转变油田自动化管理发展的方式,统一思想、健全体制、快速发展[4]。 其次,要加强对员工专业素质的培训以及综合素质的提高,油田自动化管理在迈向自动化管理历程以来,主要是走数字化管理的方针,要将数理化管理的思想灌输下去,也就是对员工加强数字化操作技能的培训,因为有很多数字化体系、设备等员工都不能熟练的运用,尤其是数理化管理平台的应用,因此,应加强管理人员、信息技术人员的培训,而且,还要对一线人员进行培训,主要是针对油田开采专业技能应用的培训,从整体上提高油田自动化管理的效率。再次,要建立健全的管理体系,并保证管理体系的有效实施,将油田管理体系分层建设,从采油厂、作业区、生产岗位等分为3 个层次的管理,并对各个层次界定相应的工作权限,并明确各个岗位员工的职责任务,再根据油田自动化管理的特点建立与作业区、机关部门、基层管理等之间的维护考核、信息反馈、问题整改,以此来完善健全的自动化管理体系,并且通过这种管理流线的方式能进一步保证管理体系的有效实施。 最后,要对油田自动化管理中涉及到的各个环节进行整理并完善工作机制,结合油田生产的实际情况,制定合理有效的自动化管理措施,如油厂的生产建设、安全管理、党群管理、技术管理、经营管理等,并根据各个管理机制的建立来完善并调整油田自动化管理运行的权限以及各部门工作的监督机制等,通过不断地补充油生产的技术人员、信息管理人员以及其他部门员工等方式,实现对油田生产的整体岗位人员进行优化,做好油田自动化管理的工作,确保油田自动化管理体制的有效运行,提高油田的生产效率[5]。

3软件平台的发展方向

3.1 向着控制方向发展

随着社会科技的不断发展,油田自动化管理体制也在不断地改革,而且管理软件上也有着一定的发展,并明确了相关的发展方向,以控制方向为主的发展是势在必行的发展线路,是基于人机操作软件HMI的基础上的发展,例如:i Fix、Intouch等;另一方面是基于PC控制软件基础上的, 将之称为软逻辑或软PLC,例如:Win AC、组态王嵌入版、King Act等;生产执行的管理软件也将步入控制管理的行列,例如:In Track、i Batch等。 不管是从HMI软件的操作界面、数据采集的方式来看,还是从操作过程的可视化和数据的报警方式来说, 都能将企业的实际生产的数据结合到一起,实现总体的控制功能,这也是油田自动化管理平台的主要发展趋势[6]。

3.2 向着规范化、通用化的方向发展

油田自动化管理平台的发展,应逐渐提高管理效率、采取高速化的运转方式,并做好软件平台的标准化、开放化、网络化以及易用化的发展技术, 这也是当今油田自动化管理平台日渐发展的趋势。 另外,油田自动化管理平台应本着可靠性的基本原则进行发展,以此来提高油田的生产效率,通过油田自动化管理的内部监控系统以及后台的操作系统来完善平台的运行, 例如,UNIX操作系统,对监控、管理等收集到的不同信息进行管理,建立有效的数据库系统,例如,ORACLE数据库,同时要保证前线的监控工作,尽可能多地采用PC构架来的计算机来完成,并通过采用Windows的操作系统来实现油田自动化管理平台的规范化、通用化的基本操作。

3.3 向着自动化系统发展

油田自动化管理平台应主张Web、Java新技术的发展和引用,以此来完善自动化监控系统。 例如,在一些中大型的油田生产中,可以采用高性能的UNIX服务器作为油田自动化管理系统的主控机和信息数据服务器,并将操作员站至于PC机处,再结合Java一次性编译多处运行的特点、Web新技术、Internet的支持来完善管理系统的自动化发展, 通过该种方式可以在油田企业的任何一个地方都能通过浏览器来获取相关的信息, 实现管理平台的实用化。 基于Web、Java新技术的使用,可以为油田自动化管理平台带来更多的优势, 通过该技术可以在油田企业的任何一个系统节点处都可以获取同样的人机操作的界面,而且,从成本消耗上也得到了有效的改善, 通过对服务器进行为维护和升级,可以有效的降低系统的维护费用和安装费用,避免了传统的油田管理的多处设备安装更换以及维护的高成本费用,而且,从总体使用功能上也是传统的管理平台无法比拟的。

4油田自动化管理实时数据的应用

4.1 以Web为基础形成自动化实时数据库网上发布

数据库对于任何企业来说都是企业发展和生产的重要组成部分,对于油田开发也是如此,对工作环节中数据储存、信息采集记录、流程参数等数据的储存和处理有着重大的作用,而且,数据库的信息也将作为油田自动化管理工作中服务站的统计、查询以及分析的重要依据, 也就是说数据库系统的实时数据对企业管理功能的影响之重大,而且,在当今油田自动化管理的发展来说,以逐渐走向无人值守的方向发展,实时全机械操作的方式, 这对数据库的使用要求也将提高一个层次, 因此说, 基于Web的自动化实时数据库管理系统是油田生产和管理发展的必然趋势。 实时数据库管理系统不管从操作形式、操作界面、操作方式以及显示的形式都有着传统数据库管理系统无法匹敌的特征,将软件平台的复杂简单化,不仅减少了监控管理系统的工作负担,同时还增加了系统数据的实时性,不仅如此,实时数据库还可以通过在不同的网络平台上, 并通过计算机系统中标准的数据库接口与其他的管理监控系统的互连作用,如:ODBC、SQL、JDBC等。 另外,还可以对各种数据格式进行相互的转换,并定期执行纠错处理的功能, 对数据的及时传导以及保存的完整性有着重大的作用, 而这都将基于Web方式的工业控制自动化数据库系统的基础上才得以实现。

4.2 以实时数据库为基础构造全厂ERP信息平台

ERP信息平台是将先进的管理思想和信息技术有机结合起来,通过数据库提供的准确信息,再经ERP信息平台的处理能有效地做好企业资源的利用性, 将企业的现有资源最大程度地发挥,实现更多的经济回报。 ERP信息平台是基于实时数据库支持的基础上来完成计量统计、 质量管理和分析、Web系统和Windows系统的管理和维护等功能, 并在i H istorian服务器、Server to Server采集器、数据转换计算采集器、SCADA / HMI数据采集器、CSV / XML文件采集器以及OPC采集器等设备和系统的支持下, 完成油田自动化管理的生产过程可视化、 设备故障诊断、增产和产能的优化等功能,并对各项系统以及工作环节的数据进行整理报表的方式来实现油田产业的整体发展、 生产和管理。 ERP信息平台具体应用架构如图1 所示。

4.3 以实时数据库为基础构建油田动态地理信息系统

油田动态地理信息系统是利用先进的GIS技术实现的,在基于实时数据库的基础上还应具备几个条件, 才能完成一个性能完善、功能强大、在线实用的油田动态地理信息系统。 ①需保证系统能自动生成和管理的拓扑关系;②需加强管理的时效性,确保能够显示大量的空间数据, 并能自动生成高质量的图件;③需提供不同空间的数据在线录入和输出; ④需保证能对空间网络、空间数据、三维模型等快速查询的功能。 油田动态地理信息系统的实时性是比较强的, 系统额中各个生产流程数据以及生产过程也是实时更新的, 管道数据和地形图数据是作为动态地理信息系统的核心组成。 DIS技术的地图库是采用先进的接地算法以及索引机制来实现将物体分离, 并将分离的各个单个图幅形成逻辑统一体,这也是油田动态地理信息系统的一种优势,在查询和显示局部地区的图幅时, 地理信息系统将以最快的方式调出查询的相关数据,并进行快速的处理,具有方便、快捷、有效的特点。

5结束语

篇4:油田区域自动化监控系统设计

关键词监控系统;总体设计;油田;仪表

目前我国各大泊区的注水方式主要有边部注水和边内注水(顶部注水、腰部注水、行列注水)两种方式,其注水系统还没有较为完善的自动化监控管理手段,因而很难适应油田注水运行压力高、危险性大的现状。从实际情况看,注水泵的出口压力高、电机功率较大,而保护机组的润滑油、冷却水等辅助系统能否正常运行关系到整个注水系统的安全运行和注水驱油的目标能否实现,如果缺少有效的监控保护措施,就有可能造成机泵严重损坏。此外,注水井井口压力应等于1~1.3倍原始油层压力才能满足高压注水的需要,分层注水井井口压力再加上配水器的水头损失会造成系统运行压力更高,这样在一定程度上会给装置和操作人员带来严重的安全隐患,若没有有效的自动监控保护手段,装置和操作人员的安全将无法有效地得到保障。

一、系统监控目标

油田区域注水系统包括水源、注水站、注水管网、配水间及注水井等。其中注水站是整个自动控制系统测量和控制的核心,其作用是担负注水短时贮备、计量、升压、注水一次分配和水质监控等任务。油田区域注水自动化监控系统的监控目标是实现整个系统各种参数的测量和控制。按照参数的特点,具体的监控目标是注水工艺参数和机组参数两大部分。注水工艺参数监控包括来水温度、来水流量、来水压力、注水管网压力、冷却水压力、水罐液位等。为适应注水量的变化,一般根据所需的注水量调节泵出口调节阀的开度或采用变频器调节注水电机的转速,从而实现合理注水。为了保障机组的安全运行,机组一般配有润滑油和冷却水等辅助系统,将机组本身及辅助系统的有关参数统称为机组参数,其监控内容包括泵出人口压力、泵出入口温度、泵出口流量、润滑油压力、轴瓦温度、冷却水温度、机组的振动和转速等。

二、系统仪表的选用

要实现对注水工艺参数和机组参数的监控,除了必须选用合适的控制系统外,还要优选出适宜的测量及控制仪表。注水自动化监控系统的仪表包括温度仪表、压力仪表、流量计量仪表、液位仪表、调节阀(或变频器)等。集中显示或控制的仪表一般采用电动仪表。由于注水电机振动较大,与之有关的一次仪表可采用耐震型。

1注水温度仪表的选用

注水温度仪表的选用应根据介质的温度变化范围、安装位置、操作和观察条件、环境条件等进行。就地显示的温度测量仪表一般选用双金属温度计、玻璃液体温度计等;集中显示的温度测量仪表一般选用压力式温度计;远传显示或调节的温度元件一般选用热电阻或热电偶等。

2注水压力仪表的选用

就地压力仪表一般选用弹簧压力表、耐震压力表等:远传压力仪表一般选用普通压力变送器、耐震压力变送器、压力控制器等;压力测量仪表的选用应考虑量程、介质性质和对显示仪表的要求。需要在控制室内显示压力的仪表,一般选用压力变送器或压力传感器;对于爆炸危险场所显示压力的仪表,可选用气动变送器、防爆型压力变送器或现场总线变送器。

3注水流量仪表的选用

就地流量计量仪表可选用螺翼式水表、高压水表等。水表应安装于水平管道上,标度盘朝上,表前后应装截止阀,并要求一定长度的直管段;远传流量计量仪表可选用水平螺翼式电子热水表、涡轮流量计、注定涡流量计、电磁流量计、超声波流量计等。以下是注水系统常用的注水流量仪表的原理与特点,具体设计时可根据要求和市场供求情况来选定。

(1)水平螺翼式水表。该类水表主要用于计量清水,适用于单向水流,使用温度在45℃以下。当温度超过45℃时,应在定货时予以说明。该类仪表流通能力大,水头损失小,重量轻,便于使用和维修。但不适合含油污水,不能远传。

(2)干式高压水表。这种水表适合于小型注水站和配水间的配水计量。水表为直角型流向,来水自表下方入口进入,侧向出水,流水推动螺旋式翼轮转动,其转速与水流速成正比,翼轮的转动通过磁力传字轮指针组合式计数器显示其累积水量;还可配瞬时流量计,并可以从表芯发讯器发讯号远传。

(3)水平螺翼式电子热水表。该表除具有水平螺翼式水表的多数特性外,主要特点是耐高温、耐腐蚀;并把机械电子表头改成电子表头;适用于油田含油污水计量;装有发讯机构,可就地显示,亦可集中显示,远传距离可达200m。

(4)涡轮流量计。这种流量计包括涡流流量传感器和积算仪两部分。涡轮流量传感器将流经管道内的液体流量转换成脉冲信号,积算仪累计脉冲的个数获得液体的总量b。

(5)漩涡流量计。它有基于流体强迫振荡的旋进型和自然振荡的卡门注定涡型两种。它的测量原理是当管道中流体流过激涡发生体时,在其后方和两侧会交替地产生有规则的卡门漩涡列,流速愈大,漩涡产生的频率也愈大。漩涡频率的测量常用的有温度和振动位移两种方法,而这两种方法又可用多种原理来测定。它将测得的微弱的频率信号经电子线路处理成与流速成正比的电脉冲信号由显示仪表显示出流量的瞬时值。漩涡频率是不受流体重度、温度、压力和粘度等影响的参数。

(6)电磁流量计。它的工作原理是导体在磁场中运动而切割磁力线时,在导体中会产生感应电势,转换部分将感应电势转换成标准信号作为输出,以便进行显示、累计或记录。电磁流量计压力损失小,使用范围广,可以测量脉动流及有腐蚀性的液体,但不能测量气体、蒸汽和石油制品等非导电流体的流量。电磁流量计可以水平或垂直安装。垂直安装时,流体必须自下而上;水平安装时,液体应充满管段,并应使变送器的电极处于同一水平面上。流量计前后应有一定的直管段,必须良好接地。

(7)超声波流量计。它是利用超声波传输原理测量液体流量的仪表。检测元件固定在管壁外侧,不接触液体。特别适合大口径的流量测量,且不受液体的物理性质(压力、温度、粘度、密度)及腐蚀性的影响,是一种比较理想的节能仪表,几乎没有压力损失。

4执行器或变频器

为了使注水系统的压力或流量处于最佳值,在泵出口的调节一般采用电动调节阀或变频器。采用电动调节阀投资较低,但能量损失较大。随着变频调速技术的飞速发展,变频器的价格在逐渐降低,可以通过变频器调节注水电机的转速以控制泵出口流量:由于注水电机的功率较大,这种方法一次性投资较大,但节约的能量也相当可观。

三、系统的总体设计

油田区域注水自动化监控系统可采用SCADA系统进行设计。系统分为三级:企业管理级、站控级及现场级。企业管理级(主站)设在注水调度中心,中心控制室通过远程测控终端(RTU)可监视各控制区的运行状态,保存运行状态信息,统计运行数据,对各检测点、控制点进行操作,从而实现系统监控。站控级(远程测控终端)设在各注水站,将各站压力、流量、液位、温度、机组运行状态等信号采集处理,给出注水电机的功率、用电量、注水量、泵效、单耗等,再将有关数据通过有线或无线方式传至调度中心;调度中心的计算机根据这些数据通过计算、处理得到晟佳配注量,并将其传回RTU;RTU根据配注量,调节电动阀的开度或注水电机的转速,使整个注水系统处于最佳运行状态。现场级(测控仪表)实现数据的采集与控制。另外,整个注水SCADA系统可以和生产SCADA系统相连,通过软件处理,采用变频器调节,使能耗和原泊的产量达到最佳工作点。

篇5:大港油田数字油田

经过多年建设,大港油田数字油藏已初见成效,在数据资源建设、软硬件环境优化、应用拓展、知识管理等方面均取得重大进展,数字油藏向着集成化、信息化、协同化、标准化、一体化的目标迈进【1】。但在数字油藏信息建设过程中仍存在多种问题,主要包括:(1)虽然已经制定了各类相关规范、配备了专业软件,但在现有工作流程状况下,支撑专业研究的软硬件环境还难以有效、高效共享。(2)专业应用软件技术复杂,分散管理维护难度大。

(3)数据标准不统一,项目数据准备时间长(据统计,搜集、整理和加载数据工作约占整个项目研究周期约40%的时间),成果共享实现困难。(4)由于数据管理、应用跨平台等原因,造成多学科之间、跨部门之间无法实现协同工作。这些问题严重制约了油田勘探开发研究工作的开展和数字油藏建设目标的实现【2】。

为提高项目研究的质量及效率,加快油田信息化步伐,必须对油藏研究现有信息工作流程进行优化,同时探讨虚拟化、云计算、数据交换等信息技术在数字油藏建设的应用,通过数字油藏专业云应用中心建设,提高油田的管理水平和效率。流程优化研究

2.1研究思路

为了从根本上改变制约数字油藏建设的瓶颈问题,大港油田提出了建设可覆盖油藏信息主要业务领域、支撑协同研究的专业云应用中心。该中心包括解释中心、协同门户和数据服务中心三大部分,实现支撑主要研究工作的软硬件环境、项目数据、成果数据集中管理、统一管理、标准管理和在线应用。

主要思路是:借鉴国内外油气行业信息化发展潮流与趋势,利用虚拟化、云计算等最新信息技术,建立一个集中、统一的数字油藏专业云应用中心,将相关软硬件资源、项目原始数据、成果数据进行统一集中管理、分散高效共享,借此改变传统的工作方式和研究流程。此外,通过颁布油藏研究成果数字化管理规范汇编,将井命名、基础信息编码、专业软件、油藏研究成果等数字油藏涉及的主要环节进行规范,可以从管理上促进数字油藏的建设和应用。

2.2解释中心建设

2008年,大港油田在中石油总部的支持下,在研究院成功部署了一套刀片服务器和企业版专业应用平台OpenWorks,实现了油藏研究硬件环境、专业应用软件和各类数据集中管理。为了进一步提高企业版OpenWorks使用效率,2010年又部署了一套16刀的HP680c刀片服务器,并将软件升级到R5000版本(简称OWR5000),并将其和Discovery5000(简称DOW5000)系统统一集成;采用瘦客户端理念,将OpenWorks项目主库数据全部加载到集中环境,创建了大港油田全探区的研究工区,在此基础上,根据研究院、采油厂用户需求,分别创建了不同的解释工区,初步构建了大港油田数字油藏专业云应用中心之解释中心。大港油田解释中心建设已取得了初步效果,根据在大港油田采油五厂、采油六厂等单位进行试点应用,研究人员既无需维护复杂的OpenWorks软硬件系统,也无需独自收集、整理、加载各类数据,只需使用集中的软硬件和数据环境即可以全身心地投入到解释研究工作中即

可,彻底改变了综合解释研究的工作流程。今后几年,大港油田将逐步扩大解释中心规模,提升到能够支撑全油田所有综合解释用户,未来还将考虑对外提供解释服务。

2.3油藏协同门户建设

为了更好地为油藏研究提供各类服务,有必要建立油藏协同研究平台门户,统一数字油藏研究工作入口。其目的是使综合解释、地质建模和数值模拟研究人员只需从网上输入自己的账号即可获取所需的软硬件资源和数据资源,使不同研究人员、研究学科、研究部门都可以快速实现数据交换和成果共享。目前,该项工作正有序进行,原始数据、成果数据等全部可以在该平台门户上实现快速方便的查找、浏览、查询、获取和使用。

油藏协同研究平台门户促使研究工作方式发生了本质变化,研究流程得到了极大优化。综合解释工作实现了零安装、零维护,彻底改变了传统的工作方式,软硬件环境和项目数据全部由信息中心人员进行维护管理,综合解释、地质建模和数值模拟研究人员只需从微机上网登录协同门户即可开展工作并快速获取所需项目数据和成果数据,而无需再自己准备数据、自己保存管理成果数据;实现了对数字油藏研究流程的全面优化,使研究工作流程更加符合数字油藏建设的需要。

2.4数据服务中心建设

解释中心和协同门户建设欲实现其设定的目标,优化油藏研究的工作流程,必须为综合解释、地质建模、数值模拟等研究工作提供良好的数据服务,这就是专业云应用中心之数据服务中心建设,其核心是实现项目数据、成果数据的快速交换与管理。可以说专业云应用中心能否真正建立、协同研究能否真正实现、油藏研究流程能否摆脱传统方式实现优化,其灵魂主线即是能否在各主要专业软件、各主要研究阶段之间实现数据流的畅通、能否实现数据的自由交换和共享。

大港油田在勘探、开发研究工作中使用了近百种专业应用软件,这些软件一方面为研究工作提供了极大的便利,另一方面由于软件品种繁多,难以实现专业应用软件间的数据和成果交换和共享。为此,需要在定性、定量评价和优选主流专业应用软件的基础上,深入开展数据交换技术和方案的研究【3】。数据交换技术研究

3.1研究思路

数据交换是贯穿数字油藏建设的灵魂和钥匙,集中环境建设和数据交换是专业云应用中心建设一明一暗的两条主线。通过方便、灵活的数据交换,将各专业软件、研究阶段实现无缝链接,才能真正实现多学科协同工作的目的。数据交换主要实现和解决的问题,必须满足油田数字油藏建设的要求、满足多学科协同研究的需求。第一是实现OpenWorks各用户之间的数据交换,将项目数据快速、准确地分发到各用户研究工区中,实现OpenWorks项目主库与项目库之间的无缝数据交换;第二是解释与建模之间数据交换,实现OpenWorks与地质建模RMS、Petrel等软件之间的数据快速分发;第三是建模、数模数据交换,实现地质建模、数值模拟研究过程数据的集中管理、交互共享;第四是研究成果的数据共享与交换。

3.2交换技术实现

从2009年开始,大港油田针对协同研究中数据交换需要解决的问题,开展了有针对性的调研和技术分析,进行了专业软件数据交换与数据集成试验,对几种主要的数据交换方法和技术进行了研究,积累了丰富的经验,为专业云应用中心之数据服务中心建设提供了技术储备。

3.2.1 OpenWorks PDT

OpenWorks本身提供了一种传输工具PDT(project data transfer),用以实现OpenWorks不同工区之间的数据传输。利用该工具,可以将OpenWorks项目主库数据快速分发给研究院、采油厂等单位的OpenWorks项目库中,其缺点是只能在OpenWorks的不同工区间进行数据传输。

3.2.2交换工具

在世界石油行业,已经有一些比较成熟的专业数据交换工具,其中OpenSpirit是功能成熟、应用广泛的产品。2009年,大港油田开展了OpenSpirit数据交换试验,试验证明OpenSpirit可以实现地震解释主流软件与地质建模主流软件之间的数据实时、快速交换,可以实现将OpenWorks项目主库数据快速分发到项目库,可以实现井场数据实时进入OpenWorks,利用OpenSpirit工具还可以建立解释—建模协同工作模式。

3.2.3 RESQML方式

RESQML是以商家中立性、开发简单的形式,在两个应用程序之间传送地表模型而进行数据格式交换的油藏描述标记语言。RESQML采用XML技术,一个模型和非结构化的网格达百万cells;它提供了一个开放的地表模型数据交换格式,RESQML对象可支持对层位、断层、网格数据的浏览和交换的弹性工作流程;可以方便地和GIS系统进行集成、与WITSML和PRODML的集成、钻井数据与生产数据的集成接入。RESQML还可以提供包含层位、断层、不整合面,以及它们之间时序关系的结构化框架,据此可以建立一个地表模型框架(The Earth Model Framework);RESQML模型包含地表模型与钻井数据(静态动态数据等)相关的多单位网格,并且在静态和动态模型之间提供共享数据标准,据此可以建立一个网格式油藏模型;同时利用RESQML的扩展性可以模拟地震过程。总之,利用RESQML,我们可以实现主流软件的数据交换,包括地震解释到地质建模、地质建模与数值模拟的数据交换。

3.3实施方案

通过对数据交换的需求分析,综合考虑其性价比、可实施性、兼容性等因素以及投资预算和项目建设时间要求,优选了一套相对比较可行、满足需要的数据交换实现方案。OpenSpirit虽然支持众多主流软件,而且产品稳定、功能强大,但由于其产品价格昂贵、部署实施复杂、需大量客户化工作等原因,实施方案不采用该数据交换工具。OpenWorks项目数据采用PDT方式即可很方便地实现在OpenWorks项目主库和项目库之间的数据分发和数据交换;OpenWorks与地质建模软件RMS、PETREL之间的数据交换,地质建模与数值模拟软件之间的交换,采用RESQML方式,建立集中共享的数据文件服务区,利用建模软件的API

接口,开发OpenWorks到建模软件的快速交换程序,实现OpenWorks和地质建模软件之间的数据在线、实时交换。如图1所示。

图1 数据交换技术实现流程

研究成果管理及再利用,也是利用数据文件服务区,将综合解释、地质建模、数值模拟等成果均存放于此,采用SVN或是CVS版本控制软件实现研究成果的多版本控制;数据文件服务器安装CVS/SVN 服务器管理程序,在解释、建模、数模软件环境中安装SVN/CVS库户端应用程序,利用版本控制软件的客户端和服务器端的数据协同操作机制来实现研究成果的多版本控制与管理目的;成果归档支持过程管理,实现随时对项目研究过程数据及成果进行备份,研究人员可以随时查看、调用其他人员的研究过程数据和成果数据,从而实现成果数据的快速共享与交换、实现项目一体化协同研究。结束语

篇6:自动化油田

胜利油田是一个以油气生产为主,集勘探、开发、施工作业、后勤辅助生产和多种经营、社会化服务为一体,专业门类齐全的国有特大型企业。随着国际石油石化行业竞争的日益激烈,国内石油石化行业面临着全新的竞争格局。国内主力油田已分别进入开发后期,生产难度日益加大。如何增加新探明储量、稳定油气产量、降低生产成本,成为这些老油田共同面对的挑战。近年来,胜利油田在充分借鉴国内外油田信息化经验的基础上,按照中国石化“三结合”、“五统一”的要求,围绕油田生产、管理的实际需要,按照以应用为导向、以提高效率和效益为目的、总体规划、分步实施、先易后难的原则,分阶段继续大力推进“数字油田”建设,使信息技术成为提升油田整体发展水平的重要支撑,确保了油田的增储稳产和降本增效,企业核心竞争力大大增强。

所谓“数字油田”,就是企业网应用的高级阶段,包括完善的数字网络、丰富的信息数据中心、全面的网上应用软件和熟练掌握网络应用的员工等内容,“数字油田”不存在地域限制,跨国经营的油田公司也变得近在咫尺,成为油田的一部分,从而对胜利油田公司“高水平、高效益、可持续发展”形成全方位的有力支持。“数字油田”核心思想有三点,一是用数字化手段全面处理油田问题;二是最大限度地利用信息资源;三是拥有相应的数字员工。因此,“数字油田”包括数字神经网络、数字员工、数字企业文化、数字石油业务和信息资源中心等内容。

从“手工作坊”到“精确模拟”

对于已经勘探开发45年的胜利油田来讲,有效提高勘探开发水平,不断增加资源量、提高采收率是关系油田发展的最重要问题。多年来,针对地质结构复杂、开发难度大的实际,胜利油田在勘探开发研究领域不断加大软硬件资源的引进和自主版权应用软件的开发力度,勘探开发信息技术应用已达到国内领先水平,为油田增储上产发挥了积极作用。

过去油田全凭计算尺手工处理资料,凭经验、靠想象找油。而现在,油田通过地震资料处理系统经过升级,运算速度达5万亿次/秒以上,三维地震资料的年处理能力突破了8800平方千米,成为国内第二大地震资料处理中心;大型主流处理软件主要功能模块与国际先进水平同步更新,自研特色软件应用效果显著,处理方法形成了多样化、互补化格局,达到了国际先进水平;精细油藏描述水平显著提高,具备了整装大油田的全油藏整体模拟能力,建模精度、研究方法满足了油田开发后期提高采收率的需求。通过数值模拟技术,可以用二维、三维图像直观地显示地下油气的分布规律,增加了油气开采的针对性。“十五”以来,胜利油田加大信息技术的应用力度,配套先进的管理方法,增加可采储量3500万吨,提高采收率2.5%。在勘探开发难度逐年加大的情况下,油田连续22年新增探明石油地质储量过亿吨,连续12年实现储采平衡,连续10年产量稳定在2660万吨以上。

从人工野外巡检到有“千里眼”

油田是没有围墙的工厂,具有点多、线长、面广的工作特点,为了提高生产运行质量,胜利油田充分利用信息技术提高生产动态及时把握、快速反应和生产过程优化水平,油田生产运行质量有了显著提升。

一是通过信息技术的应用,对重点生产环节、关键设备运行动态实时把握,实现了千米以下油井生产参数动态监测,百公里以外输油管线、供电管网运行状态尽收眼底,提高了生产指挥水平。胜利油田配备了33套钻井参数仪、49套录井参数仪,具备了每年对百口重点探井和特殊工艺井的钻井工程参数以及重点探井的录井参数进行自动采集和传输的能力。通过井场信息实时发布平台,有关专家通过随身携带的电脑在任何一个地点及时对钻井过程进行在线指导,打破了过去的野外作业的地域与时空限制,有效避免了因险情处理不及时而可能导致的重大事故。通过输油管道泄漏监测系统的应用,工作人员在调度室对45条共计775公里输油管道的压力、流量进行实时监控,一旦发生泄漏,系统会自动报警,精确度缩小到500米以内,每年减少盗油损失近万吨。目前,胜利油田对油区关系复杂、产量较高、距离较远的1282口抽油机井、276口电泵井实现生产参数实时采集,运行状态远程监测,提高了开井时率和油井生产质量,减少了前线职工的巡井工作量。

二是应用信息技术实现了关键生产环节的自动控制。目前,已有70多个海上原油生产单井平台实现无人值守,生产装置遥测遥控;9座原油站库实现油气水自动计量,电量、燃油等能耗数据自动监测,机泵自动控制,其中5座原油站库实现超高液位自动连锁报警控制,安全运行反应提高到秒级;对51座变电站进行了自动化改造,使三分之一的变电站具备了无人值守的条件,油田职工的劳动条件得到了进一步改善。

三是信息化与生产过程优化相结合,提高了系统效率和施工与工艺设计水平。油田利用信息技术对机采、注水、集输等系统进行整体优化,通过工艺流程自动监控、设备运行预警保护、生产参数动态优化的配套应用,使得机采系统效率提高了6.6%,注水系统效率提高了13.7%,输油泵机组平均运效提高了12.1%。在2800口油井应用了机采井参数优化系统,通过对抽油机井生产参数的优化设计,全部实施井系统效率平均提高了9个百分点;通过应用地面工程三维设计,使设计周期缩短1/4,每年节约工程建设投资近亿元;通过应用钻井工程设计一体化系统,优化施工参数和钻柱组合,优选钻头,每年降低钻井成本8000多万元。

四是规范基层队管理,减轻前线职工工作负担。胜利油田以基层队达标升级活动为契机,实现了与勘探开发密切联系的地震、钻井、采油、作业等与勘探开发紧密联系的13个队种895个基层队的生产管理、成本核算、基础工作的标准化、信息化和规范化管理。已实施“三化”建设基层队具备了报表网上自动生成、生产管理分析图件网上自动绘制的条件。如:过去采油队每年要上报各类报表178个,共计7210个数据项。目前全部报表具备了数据一次录入、网上自动生成的条件,数据项减少到了1300个。过去采油队的月度报表是手工填写,需要三天才能全部完成,现在通过计算机几分钟就可完成。

在胜利油田注采科办公室里,李心明科长指着电脑上的监控图说:“我们采用了山东移动的远程监控系统之后,原先3个人用一个月才完成的任务,现在只要我自己两小时就能做完,工作时间和劳动强度都发生了想不到的变化。”现在,李心明通过电脑就能随时观测到全区22个油井的生产状况。遍布东营各地的油井工作数据每隔两小时传输一次,机井一旦出现故障,示意图就会标出感叹号,维护人员就能在最短的时间内赶到现场,及时排除故障。李心明介绍说,以前采油测试工需要到达每个现场进行测试,费时费力不说,每口井的工作状态很难把握,有时一口井出故障,往往许多天后才发现,势必造成生产资源的巨大浪费。而引入了GPRS远程监控系统后,三个采油队126口井的工作状况通过GPRS实现了远程监控,他一个人在办公室中,用两小时就能完成原来两三个人约一个月的工作量,既轻松又能保质保量地完成任务。

从“经验管理”到“科学管理”

按照走新型工业化道路的要求,胜利油田从早期的专业管理信息系统建设,发展到现在以ERP(企业资源计划)系统为代表的系统间的集成应用,实现了各项管理业务的规范操作、信息共享、业务联动、管理科学,促使油田在经济增长方式上从过去的粗放型向集约型的转变,由重数量、重产量向重质量、重效益的转变。

胜利油田自“八五”以来建成的专业应用系统全面覆盖了油田经营管理各项业务,有效地提高了工作效率,促使信息把握更加及时、管理更加规范、决策更加科学。如:财务管理信息系统的应用,使财务信息实现了网上授权共享,由会计做账转变为由计算机来创建业务,业务变得清晰透明,内部资金实现了统一账户、集中管理,管理效率显著提高,每年节约资金占用成本达3000万元以上。物资管理实现了整个业务流程的网上流转,对业务流程关键环节自动把关和控制,物耗管理细化到了单个工程项目和基层单位。通过信息技术配套其他措施的应用,油田物资库存规模由分散采购时的23亿元下降到8亿元,节约资金成本近亿元,资金流转缩短了4天多,物资系统人员由9000人减少到5000人。

2005年以来,胜利油田按照“替代与集成”的原则,全面建成了ERP系统,成为国内应用ERP系统规模最大的一家企业。在项目运行过程中,胜利油田克服了原有系统覆盖面广、应用层次深、接口复杂等困难,取得了系统转入单轨运行周期短,各项应用一次成功率高的突出效果。股份公司高级副总裁曹湘洪评价说,胜利油田ERP项目的成功上线,就好比是打响了解放战争中的淮海战役,意义非常重大。ERP系统实现了企业物流、资金流和信息流的“三流合一”,油田管理业务规范透明、核算更加细化、决策中心上移。

胜利油田建设了生产经营监督系统,使油田各项管理业务之间形成高效联动,与ERP系统实现无缝对接,全面实施集团公司内控制度。通过对业务流程的分析、优化和重新设计,在管理过程中建立起了有效的监控和制衡机制,部门间业务顺畅流转和联动,提高了工作效率。系统运行上线以来,各部门协作处理任务2.49万项,加强了管理协同,实现了347类生产经营信息的共享。针对油田与二级单位业务联动的需要,目前油田正在组织生产经营监督系统向二级单位的延伸,从而逐步实现油田经营管理业务横向与纵向的全面整合。

转变从何而来

胜利油田信息化建设何以能够扎实推进、稳步发展?信息技术是如何与企业战略做到有机融合支撑油田良性发展的?

战略定位上,胜利油田始终把信息化建设作为提高企业核心竞争力的战略举措,作为提升企业整体发展水平的重要保证,从战略高度提出了要在“十一五”期间全面建成“数字油田”的发展目标,并将信息化列为油田“十一五”发展规划重点实施的五大战略之一,连续三年在党委扩大会和职代会上将信息工作作为完成年度工作目标的重要举措进行总体部署。

指导方针上,胜利油田始终认真贯彻中国石化“三结合”、“五统一”的工作要求,以应用为导向,确定每年信息化建设的重点工作,使油田的信息化建设始终与油田的发展战略、实际需求保持高度的一致,形成合力。在实施过程中,坚决打破部门间的管理、应用壁垒,在统一规划指导下,集中管理、整体部署,确保了信息化建设的高度统一推进。

组织管理上,胜利油田成立了由主要领导任组长的信息化领导小组,下设由分管领导担任组长的勘探开发、生产运行、经营管理、社会化服务四个工作小组,形成了领导重视、部门协同、全员参与的信息化建设氛围。对信息化建设实行统一管理,对信息工作实行月度报告、季度运行、年度考核,强化运行质量,形成了高效的组织管理体系。

队伍建设上,胜利油田建立了一支由400多名信息管理人员、2000多名技术支持人员和1.5万多名信息应用人员组成的信息化建设队伍。目前,有2.84万人获计算机初级证书,1.78万人获计算机中级证书,信息化应用的群众基础得到加强。信息管理队伍中,35岁以下的人员占61%,本科以上学历达77%,中级以上职称占73%,从事勘探开发研究及经营管理的人员占57%,队伍年龄、学历、知识结构更加合理。制度保障上,胜利油田形成了涵盖信息化组织建设、规划和计划、信息工程、数据资源、系统运行、网络和信息安全、信息市场等各个方面的制度保障体系,做到了每一项业务有标准流程,每一个操作环节有据可依,保证了信息工作的规范运作。

基础建设上,为确保信息化应用质量,胜利油田建成了天地一体、内通外联的“全球通”信息网络,形成了具有胜利特色的软件应用系列和硬件配置策略。目前,胜利油田已初步形成7大信息标准体系166个企业标准,基本覆盖了信息化建设的主要环节。

“工欲善其事,必先利其器。”多年来,信息技术已成为胜利油田提高生产经营水平的重要手段,随着“数字油田”建设的不断深入,信息技术必将在推动胜利油田持续稳定、科学发展中发挥更大作用,为提升中石化集团公司和股份公司经济效益和核心竞争力作出积极贡献。

打造高效“数字油田”

山东移动为胜利油田提供了智能化、数字化、综合化、个性化的全面解决方案。中国移动GPRS网络的数据业务已经在油田各单位的移动办公、野外施工数据上报与信息查询、电力无线抄表、电力配网自动化、油井监控、油田注水监控、油气集输管线监控、气象数据远程传输、油田社区热力监控、GPS车辆移动定位等方面得到广泛应用,其应用规模和应用水平在全国同类行业处于领先地位。山东移动的信息化整体解决方案为胜利油田“数字油田”战略提供了有力的支撑,得到了中国移动的认可,胜利油田所在地山东东营因此被中国移动通信集团公司指定为中国移动石化行业应用示范基地。

——野外生产监控有了“千里眼”。记者了解到,胜利油田是一个以油气生产为主,集勘探、开发、施工作业、后勤辅助生产和多种经营、社会化服务为一体,专业门类齐全的国有特大型企业。油田的物探、钻井、测井、录井等部门由于野外作业,流动性强,点多、分散、距离长,施工现场与公司之间的信息交流长期以来没有比较好的解决方案。山东移动为胜利油田量身打造的“数字油田”整体方案使这一问题迎刃而解。

在东营胜利油田注采科办公室里,李心明科长指着电脑上的监控图说:“我们采用了山东移动的远程监控系统之后,原先3个人用一个月才完成的任务,现在只要我自己两小时就能做完,工作时间和劳动强度都发生了想不到的变化。”现在,李心明通过电脑就能随时观测到全区22个油井的生产状况。遍布东营各地的油井工作数据每隔两小时传输一次,机井一旦出现故障,示意图就会标出感叹号,维护人员就能在最短的时间内赶到现场,及时排除故障。李心明介绍说,以前采油测试工需要到达每个现场进行测试,费时费力不说,每口井的工作状态很难把握,有时一口井出故障,往往许多天后才发现,势必造成生产资源的巨大浪费。而引入了GPRS远程监控系统后,三个采油队126口井的工作状况通过GPRS实现了远程监控,他一个人在办公室中,用两小时就能完成原来两三个人约一个月的工作量,既轻松又能保质保量地完成任务。

——采油信息走上“高速公路”。在距控制中心以外50公里的采油基地,采油二矿十六队的一口野外机井旁,采油机正源源不断地将原油开采出来。队里的技术员徐健告诉记者,油田的工作环境恶劣,雷击、地震以及人为破坏等情况时有发生,怎样把采集到的信息送回中心控制室一直是个难题。以前队里尝试过采用微波、数传电台的方式采集数据,但在实际使用过程中,效果并不理想,高成本的投入和频繁的维护让采油单位不堪重负。引入了GPRS钻井系统井队数据上报系统之后,固定在机架上的传感器每隔两小时就会把各个机井工作压力、采油工作时电压、蒸汽温度等数据通过GPRS系统传递到局域网上。

——无线抄表吃上“定心丸”。胜利油田依托GPRS/GSM网络,真正实现了抄表自动化、精确化。现在,用电控制中心对油厂用电的运行状态可以通过电子显示屏进行监控,每个控制点将用电状态以短信息的形式及时传送到控制中心,这样就可以自动、高效、及时地掌握油田的用电情况,自动生成配电计划,实行科学的电力营销和管理。用电控制中心的技术人员告诉记者,这套装置克服了以前人工抄表准确率低、费时费力、缺少集中有效管理的弊端,免除了生产后顾之忧。

从2002年起,山东移动推出了“行业应用百项工程”。该工程是以GPRS网络以及短信平台为主要载体,以VPMN业务为基础的移动电子商务工程;通过整合数据网络资源,努力为各行业提供包括企业直联、IP电话、GPRS上网、企业信息发布、移动办公、无线GPS定位、无线POS、CMNET等业务在内的企业整体解决方案和行业典型解决方案。目前,这些应用已经在山东省政府、电力、交通、石油、福彩、民航、海关、餐饮、运输、金融等行业开花结果,涌现出胜利油田移动信息化综合解决方案、潍坊市政府电子政务、山东银联移动信息化综合解决方案、海信智能公交、山东福彩移动信息化综合解决方案、海尔集团综合解决方案等一批精品案例,产生了良好的社会效益和经济效益。在刚刚结束的中国移动2005年行业应用百家精品工程评选中,山东移动获得一等奖1项、二等奖1项、三等奖4项、优秀奖4项,总体成绩位列前茅

信息化助力“数字油田”建设

日前,胜利油田与联想在山东东营正式签署合作协议。根据协议,联想将为胜利油田提供从软件到服务器,再到专家服务等一整套完善的解决方案,具体内容包括联想智能桌面虚拟化解决方案核心系统软件支持、软件升级服务、现场技术支持服务、现场培训服务等,这将满足胜利油田超过20000个终端用户的实际需求。胜利油田胜华通成科技有限公司董事长陈光荣认为,此次合作将大大提升胜利油田的信息化水平,助力中国能源行业信息化发展。

据介绍,此次合作联想将为油田人员提供更高效、更流畅的桌面体验,满足油田人员离线移动及重载应用的办公需求;通过简单、易部署的解决方案帮助胜利油田真正实现全面桌面管控,实现桌面数据的安全防护,降低桌面运维成本,为胜利油田业务平台的稳定运行提供良好的桌面环境保障。陈光荣告诉记者,此次合作对于胜利油田建设“数字油田”和“智能油田”的宏大战略来说只是一小步,但意义却很重大。

记者了解到,此次胜利油田的签约方是胜利油田胜华通成科技有限公司,该公司是胜利油田的全资子公司。胜华通成业务涵盖胜利油田信息化建设,其客户还包括了长庆、辽河等油田企业。

联想大客户服务及IT管理服务业务副总经理冀晓东表示:“作为中国领先的IT桌面外包服务提供商,联想致力于为不同行业的企业提供专业、高效和安全的IT管理服务。联想为胜利油田量身定制了专属的解决方案,提供简单、便捷的桌面虚拟化低风险实现方案,帮助胜利油田实现IT应用与业务更好的融合。”他向记者表示,每一家能源企业的信息化都有不同的需求。对胜利油田而言,迫切需求是大范围的信息安全管理和远程的管理,以及运用物联网的技术和云计算的技术。

在过去的50年里,胜利油田累计探明石油地质储量50.6亿吨,生产原油10亿吨,均占我国陆上油田探明储量和原油产量的五分之一,是我国第二大主力油田。但是,经过50年的运营后,胜利油田迈入了老油田的行列,其产量不断递减,含水率高达90%以上。为了让已经步入老油田行列的胜利油田重新焕发生机,确保油田的增储稳产和降本增效,胜利油田积极推进“数字油田”建设,即着力推进生产过程和管理流程的深度融合,为油田发展提供信息强力支撑,推进标准化设计、模块化建设、标准化采购、信息化提升的“四化”管理工作。

记者了解到,经过三年的攻关研究,胜利油田在多源异构元数据信息集成服务平台、多尺度三维地质体数字表征技术、勘探开发辅助决策技术等方面取得了巨大突破,形成了一整套实用的数字油气田系列技术,并在埕岛油田进行了示范应用,取得了显著的经济和社会效益。

为了更大程度地提高作业和管理效率、稳定原油产量,胜利油田还致力于在推进“数字油田”的基础上进行“智能油田”研究。在“十二五”期间,胜利油田的信息化建设将围绕“打造世界一流、实现率先发展”的战略目标,预计2015年建成“数字油田”,并逐步向“智能油田”方向发展。

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