導語：如何才能寫好一篇油田數字化，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：智能管理 科技 油田 數字化管理

中圖分類號：TE4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

在最近的幾年里，油田數字化建設的發(fā)展在中國贏得了快速提升，中國的新疆油田是中國數字油田建設事業(yè)的領導者，現如今油田數字化建設已大致實現，正穩(wěn)步向智能化油田發(fā)展。油氣生產管理系統(tǒng)的最前端是單井生產管理，在智能化建設以及數字化建設上都有著極為關鍵的價值。含硫量高與農田散落分布等是克拉瑪依油田絕大部分的井區(qū)具有的特征，因此造成值班的工作者對井區(qū)的檢查與巡視不全面、不能夠及時解決故障、人員中毒、電機燒毀等等問題的出現，使得油田的生產受其干擾，然而要想高效的解決好這些問題離不開數字化單井的建設。

企業(yè)想要具有比較強的競爭力，提高產品質量是關鍵至關重要的，可以快速將市場的情況作出反應，大大減少對成本控制，才能夠在的市場競爭越來越兇猛的社會里要贏取有力的位置。怎么樣才可以實現這三點，需要跟隨著現如今的社會的腳步并且還需要發(fā)展企業(yè)自身的管理水平。生產力的發(fā)展與科學息息相關，這一事實無須質疑，現如今絕大多數的企業(yè)都做到了數字化管理以及企業(yè)電子化，要讓油田企業(yè)可以有更加好的前景，節(jié)約人力資源且提高生產效益，油田企業(yè)必須要擁有自己的數字化管理平臺。

1系統(tǒng)概述

必須嚴厲實行油田公司數字化建設的標準，實現以數字化最基本的功能作為前提，形成三級數據采集、信息處理以及資源共同享用的運用機制，達到“信息共享、分散控制、同一平臺、多級監(jiān)視”，達到提高過程控制一級加強安全管理，使勞動生產的效率有所提升與節(jié)省人力資源的工作要求。

1.1系統(tǒng)構成

油田數字化系統(tǒng)的組成，按照功能上可以分成中端數據處理、后端平臺管理、前端數據采集。

2油田數字化管理特點

2.1油田數字化管理應該具有合理確定檢測點數據

若要確保石油企業(yè)的穩(wěn)定及能夠安全生產，還有對油田項目的進程的掌控，在油田的數字化管理建設中，需要根據原本油田目前的真實狀況，與井場的生產工藝手法相聯系，把降低建設的成本作為前提，應該進行科學合理的抉擇、將數據檢測點進行優(yōu)化，將檢測統(tǒng)一規(guī)劃。

就油田增壓點數字化設計這個例子來說，這個站點的生產與管理任務和所管轄的巡視、保護工作。密閉分流裝置的連續(xù)液位、收球筒原油出口溫度以及壓力以及泵的入出口壓力以及外輸原油的溫度等等作業(yè)時的真實數據，這些都是監(jiān)測點檢測數據時的關鍵。必須要立即處理作業(yè)時的數據與采集回的視頻數據，要確保作業(yè)時的穩(wěn)定與安全需要不斷地在增壓點內實施遠程監(jiān)控控制輸油泵。以上是監(jiān)測點需要做好的關鍵工作。

2.2油田數字化管理應該具有分析診斷特點

根據油田的安全環(huán)保為這個系統(tǒng)建設的前提與油田的數字化管理的發(fā)展息息相關，按照發(fā)展油田工藝路線將數字化建設進行升級與優(yōu)化，最終實現成本最低這個目的。在油田的數字化監(jiān)控設備的選擇上，追求實用性，而不應該追求高端的數字化產品。絕大部分的設備都是沒有放置在室內，若是運用高端設備，會致使后期的維護成本大大增加。

遵循上面所講述的原則，設計時油田數字化管理不可忽視的。第一把數據的采集實施二十四小時的監(jiān)測采集，存儲探究這些歷史數據，構建數據軟件中心，對這個作業(yè)數據實施比較高效的探究。把數據探究的結果實現企業(yè)共同享用，并且在這個基礎上建立數字管理系統(tǒng)，使數字化管理的作用展現的淋漓盡致。

2.3油田數字化管理應該促進管理流程創(chuàng)新特點

研究者時常會遇到的難題無疑就是石油項目生產力的協(xié)調性，只有讓管理水平大大的提升才能夠這種現象的出現可以大大的減少。運用最先進、最高級的模式來搭建油田數字化管理，在每一個工作區(qū)都必須以數字化管理平臺為基礎，建立這個工作區(qū)域自身的組織構造，讓它穩(wěn)步發(fā)展，如此一來不但可以讓管理的成本大大降低，而且又可以讓工作的效率大大的提升，在最短的時間里處理好石油項目中遇到的困難。

3油田數字化管理設計技術

3.1油田數據采集技術

后期的數據處理模塊和數據采集模塊是在油田的數字化建設中最為關鍵的模塊。通過傳感器與測量儀表等等開展設備的采集，這是油田的對數據的采集工作。若要避開人工采集的弊端可以通過機械化采集處理來實現，讓數據的準時性與可靠性大大增強了。

利用溫度變送器采集到的原油溫度數據和通過其它測量儀器采集到的液面高度數據等等，這些都是在采集時最為關鍵的數據。

3.2數據識別技術

將采集完數據之后，通過這個數字管理化平臺供應的功能還可以是第三方軟件對采集來的數據進行加工處理這是在后期必須要做工作。通過這樣來實現控制生產和安全生產的目的。示功圖智能識別、字圖像處理技術以及集油管線安全判斷等等的信息都是這個數據的處理功能，不但可以利用文字去表達，也可以利用圖像來進行較為直觀的表述，在計算機數據應對上，這個數字化數據管理平臺可能夠及時地將采集到的數據用直方圖或者是餅狀圖的形態(tài)展現，較為直白直觀的警示相關的工作者，把作業(yè)的穩(wěn)定與安全做到最好。在數據處理上不但可以對數據展開較為直白的表現外，而且還可以把最準確的數據當作基礎，把真實的數據通過函數來表現，若是這個數據跟基準數據有很大的偏差，必須及時提示。就是通過這一原理來實現示功圖智能識別的設計。第一數據傳感器把抽油機的作業(yè)的參數傳到數據的解決中心，利用計算機的計算，畫出目前的示功圖，其次把示功圖跟標準圖作比較且展開深入的探析，最終得出當前的工程情況，這樣來警示相關的工作者必須高度認真、負責的進行操作，確保生產的安全與穩(wěn)定性。

3.3智能管理技術

安裝視頻裝置是數字化管理平臺的關鍵。站內和井場都設置視頻裝置，對路口的監(jiān)控尤為重要，通過視頻技術確保作業(yè)時廠內的安全與穩(wěn)定，語音提示與在無人區(qū)實行外物闖入報警等等的功能是主要功能特點。在井區(qū)工作時無人值守的地方提供安全保障。為工作區(qū)的照明設施安裝自動化掌控，把照明設施的自動化掌控能夠省耗能也能確保在夜間作業(yè)的安全與穩(wěn)定。

3.4遠程控制技術

生產力的發(fā)展與科技息息相關，通過遠程控制能夠員工的勞動強度大大減小以及勞動生產的效率大大提升。能夠遠程掌控抽油機的啟動和暫停是油田數字化管理平臺可以實現的工作，遠程調配不斷地輸油工業(yè)，實現自動投收球作業(yè)遠程掌控抽油機的啟動和暫停是通過視頻技術的采集到當前工作環(huán)境的視頻畫面，在工作者查看真實的情形之后，在作業(yè)現場或者說是控制室實施的啟動或者與是暫停的過程。從而保證油田的作業(yè)能夠安全、穩(wěn)定的進行。若是當前所在的畫面出現了異常現象，那么這個數字管理平臺就會對工作者進行語音的提醒。

總之，必須根據真實的情況出發(fā)設立油田數字化管理平臺，科學、合理的通過采集數據設備資源，數字化管理的核心模塊是軟件，油田的發(fā)展與智能化的數字平臺有密不可分的聯系。

4單井智能化

在二千零八年新疆油田最先在全世界設立“數字油田”之后，又發(fā)表“智能油田”的概念且全面貫徹落實這一概念，造福了全球。數據分析深入、信息動態(tài)化以及信息運用的主動等等這些都是智能油田的特征。數字油田和智能油田擁有統(tǒng)一的建設目標，數字油田的高級階段是智能油田。未來地面的生產管理系統(tǒng)的智能化發(fā)展進行完善與升級，具體表現為以下幾個方面：

（1）基于ARM技術與高精度的智能儀表的移動數據終端，處理數據采集的可靠與準時性問題。

（2）將數據技術的經驗結合起來，研究出更加高級的數據探究管理系統(tǒng)從而構成專家知識庫，故障預警與標準化建設這是核心功能所涵蓋的內容。

5結語

將生產組織方式進行升級與優(yōu)化；現場生產管理由傳統(tǒng)的人工巡檢與經驗管理等等的非主動方式，向精確制導模式智能管理以及電子巡井等等，真正做到了生產管理的可視化、數字化與智能化，使生產的組織方式得到了最大限度上的升級與優(yōu)化，這是數字化升級配套帶來的益處。油田開發(fā)管理水平得到了大大的提高建，建立了前端生產數據的在線監(jiān)測、與自動采集，利用數字化管理平臺的廣泛使用，使技術的探析以及措施制定的科學合理性、準時性與無誤性有了一定的提高。在一定程度上使員工勞動力度下降了；進行數字化配套之后使崗位員工資料填報與巡檢等等工作有所減少，然而員工在技術管理工作的時間和生產的運行探究工作上的能力卻大大的提高了，勞動的強度也大大減小了。

對井區(qū)進行反復的重點監(jiān)測與井區(qū)的自動巡視和巡檢這就是這個系統(tǒng)能夠完成的重要功能；示功圖和主管壓力等等是包含在采集油井參數中的內容；定時的啟抽以及自動進行間接抽，這是遠程控制； 電機工作狀況、抽油機運轉狀況與遙測系統(tǒng)工作情況等等是遠程工況監(jiān)測所包含的內容； 記錄與視頻監(jiān)控； 遙測系統(tǒng)通信和故障報警失敗，主機以及儀表故障，抽油機不能啟動，電機空轉，泵效低，抽油桿斷桿，碰泵，油井井口壓力變化不正常等等。系統(tǒng)擁有了單井數字化的關鍵內容，功能較為全面，較好地處理了單井自動化生產出現的不足，伴隨著智能化建設的不斷發(fā)展與完善，油田單井生產管理越來越安全越來越高效這將是必然。

參考文獻

[1]李清輝，曾穎，陳新發(fā).數字油田建設與實踐―新疆油田信息化建設[M].北京：石油工業(yè)出版社.

篇2

2010年6月長慶油田通信處對采油八廠樊學作業(yè)區(qū)的數字化網絡采用EPON技術進行了試點改造，改造后的網絡可靠性明顯得到了提升，EPON技術以其明顯的優(yōu)勢得到了采油八廠的一致好評。2011年本項目在采油八廠及采油七八廠從設計源頭進行試點推廣：2011年選擇環(huán)江油田羅73區(qū)塊，以環(huán)二聯為中心，所轄2座增壓點、35個井場。在環(huán)二聯安裝OLT局端設備1套，增壓點安裝室內ONU終端，井場安裝室外ONU終端；2011年9月配合采油七廠2011年產建工程在環(huán)江油田設計EPON組網系統(tǒng)，截止目前，運行穩(wěn)定，效果良好。聯合站EPON無源分光組網結構如圖2所示：經分析，EPON技術與光纖收發(fā)器技術+以太網經過2011年在采油七廠和采油八廠中進行實驗證明EPON技術具有以下優(yōu)點：①與同等規(guī)模的同類工程相比，EPON技術建設降低工程投資29.74%；②與同等規(guī)模的同類工程相比，EPON技術施工工作量減少20%；③降低后期維護成本約30%；④設備耗電量減少20%等。此外，本項目在長距離傳輸上獲得突破：通過提高設備和光纜敷設質量實現了長達44.5Km的遠距離傳輸（EPON行業(yè)標準傳輸距離為20Km）。

EPON技術的應用優(yōu)勢：

(1)節(jié)省光纜資源、降低建設成本。EPON作為一種點到多點網絡，網絡層次簡化、組網靈活、擴容簡便、適應油田滾動開發(fā)的要求，大量節(jié)省了主干光纖和光收發(fā)器。另外，EPON屬于無源光學網，網絡中無有源電子器件，這意味著基于有源設備存在的潛在故障在EPON系統(tǒng)中大大降低，因而維護成本將顯著降低。由于網絡組件數量少，因此故障點也將相應減少，進而運維支出也會最大程度地降低，符合油田低成本開發(fā)戰(zhàn)略。

(2)多業(yè)務平臺，為數字化油田提供全方位服務。EPON系統(tǒng)采用的是，三網合一技術，將網絡、語音、電視三種系統(tǒng)，融合在一臺ONU設備中，一個站點只需要安裝一臺ONU設備，就可以解決網絡、語音、電視三種需求，滿足了100M到聯合站、10M到井場的要求，實現數據、語音及視頻的綜合接入，減少了站點的設備數量，提高了系統(tǒng)集成度，降低了系統(tǒng)維護工作量，為數字化油田提供全方位的通信服務。

(3)業(yè)務傳輸相互獨立，適應數字化建設長期需求。在EPON系統(tǒng)當中，實現不同業(yè)務的獨立傳輸是非常容易的，只需要在網管上，簡單配置就可以輕松實現，而且可以對于不同業(yè)務，劃分不同的優(yōu)先級和帶寬，實現業(yè)務的精細管理。

篇3

（1）數字化前端及管理設備的維護井、場、站等數字化前端設備在實際應用建設中，是根據建設標準進行的。管理平臺設備中的作業(yè)區(qū)數字化調控中心也應根據數字化建設進行。在維護及數據上傳中，數字化指揮中心應統(tǒng)一協(xié)調，構建應急管理系統(tǒng)對前端設備及管理平臺設備進行維護。對工作人員進行專業(yè)培訓是首要任務；日常巡查及周期檢修是必備的工作；故障識別及處理是工作重點；軟件維護及數據傳輸是工作目的。（2）維護工作人員的職責第一，檢修油田井場功圖設備、閥組間數據采集設備的線路及運行情況，檢查其參數設置；測試和調整油田井場的無線通訊寬帶設備及油田機械設備零部件的緊固。這是油田井場數字化設備和傳輸設備的維護。第二，攝像機角度及鏡頭的調整戶防護，照明設備的維護保養(yǎng)。這屬于監(jiān)控設備及照明設備的檢修。第三，做好技術含量較高的數字化設備的維護與檢修。（3）維護數字化監(jiān)控平臺設備各種類別的站控機、PC機及所有數字化監(jiān)控設備，都需做好定期保養(yǎng)和故障處理，并統(tǒng)計數字化設備數量、建立設施臺賬及年度故障次數。

二、油田運用數字化設備情況分析

油田數字化設備中電子執(zhí)勤及巡井等高科技的實施，減輕了工作人員的工作量，高溫高壓裝置的檢修次數減少了，集中的工作和生活，極大的方便了工作人員。

1.智能抽油機自動調整平衡與沖數的應用抽油機平衡調整有保證抽油機安全運行和節(jié)能兩個目的。油田抽汲參數的調整與優(yōu)化，需通過對油田生產運行參數實施采集與分析，才能控制抽油機井閉及智能調參目標。以上目標的實現，需根據特低滲透油田的特征與泵功圖的技術診斷進行。智能抽油機按照功圖診斷結果，進行自動停機報警、科學調整沖次，及實現自動調整平衡與沖數。提升了低產井機采系統(tǒng)的實際效率，達到了節(jié)能的目的，并適應了井場供電電壓波動小的不良條件。

2.電子執(zhí)勤的設置生產區(qū)域的核心路口，設置電子路卡進行實時監(jiān)測，記錄車輛信息，智能預測車輛到達工作區(qū)域的時間，實現智能巡護，并通過監(jiān)控智能分析系統(tǒng)對井場及生產情況分析，及時報警，管理人員能夠及時的有針對性的采取措施，使生產有序進行，對安全生產起到了保護作用。同時，節(jié)省了人工長期值班的勞苦，提高了管理水平，油田效益得到了最大化.

3.數字化注水撬的實現油氣混合物的加熱、增壓及分離等通過數字化撬的運用得以實現。數字化注水撬，節(jié)省人力資源，節(jié)省時間周期，很好的支持了超前注水和不配伍水質分注。數字化注水撬綜合了中間水箱、水處理設備及控制系統(tǒng)，實行了布站方式。

4.叢式井場的建立叢式井場的建立在油田數字化設備的應用下得以實現。叢式井使井場的占地面積小，而數量多。數字化設管理后，叢式井組的管理效率有了明顯提高。

三、結論

篇4

在廣州參加了由中山大學為期十天的檔案信息化管理專題講座。隨后，到廣州、深圳、海口、某省等地，就當地企業(yè)的數字化資料管理，進行了參觀和考察，收獲很大，下面就這次短期學習培訓淺談幾點認識。

一、要樹立先進的數字化管理理念

信息化管理，在我國起源于上世紀八十年代，經過九十年代方興未艾的發(fā)展，尤其進入新世紀后，隨著科學發(fā)展和技術的進步，在東部的經濟發(fā)達地區(qū)，數字化文檔資料管理已日漸成熟，并在社會和生活領域中發(fā)揮著越來越重要的作用。數字檔案是建立在現代信息技術普遍應用基礎上，利用數字化手段，以綜合檔案信息資源為處理核心，對數字檔案信息資源進行收集、管理，通過高速寬帶信息網絡設施相連接和提供利用，實現檔案信息資源共享的超大規(guī)模、分布式數字信息系統(tǒng)。它是以有序的信息空間和開放的信息環(huán)境為特征，包含在辦公自動化系統(tǒng)、計算機輔助設計和管理系統(tǒng)、公共信息數據管理系統(tǒng)等更為廣闊的大系統(tǒng)之中，由分布式檔案信息資源構成的具有強大服務功能的跨機構、跨地域的信息系統(tǒng)。

二、數字檔案與傳統(tǒng)檔案的關系

數字檔案的建成，并不意味著傳統(tǒng)檔案的消亡。由于各自的主要功能不同，加之各自具備適應某種社會需求的特殊優(yōu)勢，決定了數字檔案和傳統(tǒng)檔案將，它們之間是一種互為補充、互相依存的關系。在檔案信息的加工上，傳統(tǒng)檔案信息經過數字化加工、整序，成為數字檔案信息資源的核心組成部分，并生成各種類型的信息目錄和結構較為單純的檔案參考資料。

三、加強人員培訓，提高全體員工的數字化技術應用水平，實現資源共享，提高工作效率。

檔案信息化建設的關鍵是檔案工作者素質的全面提高。數字化已經越來越多的應用在日常生活和工作當中。這就要求我們檔案人員要提高自身素質，加強業(yè)務學習。尤其這幾年檔案信息化已經越來越多的運用在經濟生活和工作領域當中，加之各級領導對檔案工作的重視，這就更進一步促使我們檔案人員對檔案業(yè)務的培訓和專業(yè)知識的加強，掌握和提高應用計算機、網絡技術的能力和水平，成為檔案信息化建設的行家能手，實現工作效率化。

四、數字化管理對本企業(yè)發(fā)展的重要意義

檔案信息化建設的目的就是實現檔案信息資源共享、應用信息技術提高檔案利用服務水平。信息技術發(fā)展帶來的手段和技術方法，使檔案部門可以用更快捷、更生動、更形象的方式為各級部門提供優(yōu)質服務。作為我們石西油田這個比較新的油田，檔案完全數字化、網絡化還沒有完全實施，這個工程是一項系統(tǒng)工程，涉及到檔案工作的方方面面，要完全利用數字化管理，為我們企業(yè)創(chuàng)造經濟效益和價值。

這次數字化檔案培訓，我感受到自己還需要學習很多的東西，也感受到了我們這里與南方先進的管理理念存在一定的差距。信息技術的迅猛發(fā)展和在各行各業(yè)的廣泛應用，不僅對國民經濟和社會發(fā)展產生了深刻的影響，而且對檔案工作也提出了更高的要求。這也是我此次南方之行感受較為深刻的一點，因此通過這次的學習，讓我感受到作為一名檔案工作者的神圣和她職業(yè)為社會帶來的經濟效益的偉大。

篇5

【關鍵詞】抽油機；自動控制；節(jié)能

長慶油田地處鄂爾多斯盆地，橫跨陜、甘、寧、蒙、晉五?。?自治區(qū)），是典型的“三低”油田。依據“十二五”規(guī)劃，到2015年，長慶油田油氣當量將達到5000萬噸，油井總數也將達到5萬口。年耗電量接近10億千瓦時，占油田生產總用電量的60%，是主要的耗能大戶。抽油機采油系統(tǒng)平均效率約20%，低于全國平均水平，為進一步提高抽油機采油系統(tǒng)效率，節(jié)約能源，降低開采成本，對建立低碳節(jié)約型企業(yè)、實現油田經濟有效開發(fā)，研制開發(fā)數字化抽油機就顯得尤為重要。

1、數字化抽油機發(fā)展歷程

長慶油田自推廣數字化油田以來，抽油機作為油田開發(fā)的主要設備及耗能大戶，受到了極大的關注。游梁式抽油機作為油田生產中的主要設備，近幾年國內外針對游梁式抽油機研制開發(fā)做了大量工作，但都沒有很好的與抽油機運行參數進行有效結合，致使抽油機不能工作在最佳狀態(tài)，系統(tǒng)效率低下。針對此問題，長慶油田相繼研制開發(fā)了第一代數字化抽油機、第二代數字化抽油機和第三代數字化抽油機。

第一代數字化抽油機將井口采集器部分與抽油機控制單元有效的集成在抽油機控制柜中，實現對抽油機運行參數的實時采集及遠程啟?？刂?；第二代數字化抽油機在具備第一代所有功能的基礎上實現了抽油機的自動調參目的。第三代數字化抽油機在第二代的基礎上，簡化沖次自動判定的程序和方法，利用地面示功圖判定油井產液量，從而實現沖次的自動判定和調整。

2、數字化抽油機介紹

2.1數字化抽油機定義

數字化抽油機是具備數據采集、傳輸和遠程及本地控制功能的抽油機。主要由抽油機、智能控制柜、一體化載荷懸繩器、傳感器、平衡調節(jié)裝置和標準化布線系統(tǒng)六部分組成。

2.2數字化抽油機的主要功能

數字化抽油機與傳統(tǒng)抽油機最大的區(qū)別在于數字化抽油機可以實現生產數據的實時采集和遠程控制。其主要功能包括：

（1）油井運行參數的實時采集傳輸。

（2）實現抽油機的遠程控制（主要對抽油機實現遠程啟停、平衡度及最佳工作沖次的判斷及調整）及語音提示/報警。

（3）實現軟啟動和過載保護。

數字化抽油機可以根據油井負荷大小使抽油機工作在最佳平衡狀態(tài)，根據產液量情況使抽油機達到最佳沖次，根據油井工況最大限度的使抽油機的運行參數與油井參數相匹配，發(fā)揮抽油機的最大工作能力，達到低碳開發(fā)、節(jié)能開采的目的。

3、數字化抽油機在合水油田應用效果分析

合水油田地處甘肅省合水縣境內，是典型的超低滲透油藏，經過多年反復勘探，2008年才大規(guī)模滾動式的開采。目前，合水油田共有油井1674口，其中使用數字化抽油機452套，占抽油機總數的27%，雖然現在數字化抽油機的比重小，但數字化抽油機較老式抽油機節(jié)能、高機采效率的特點，使得數字化抽油機在合水油田后期投產的油井中被廣泛使用。

3.1總體介紹

數字化控制系統(tǒng)由遠端控制系統(tǒng)及站控系統(tǒng)遠程控制兩部分組成，總體結構如圖1.

3.2應用情況分析

3.2.1提高效率，降低成本

數字化抽油機在合水油區(qū)后期建設井組被廣泛使用，其所具有的遠程控制功能，操作員工只需輕點鼠標，即可完成調沖次、調平衡、啟停井。節(jié)約了成本，效率也得到提高。

3.2.2安全系數高

控制系統(tǒng)具備防雷、電源防閃斷功能。變頻器具備：電機過載保護、電流限幅、輸入缺相檢測、輸出缺相檢測、加速過流、減速過流、恒速過流、接地故障檢測、散熱器過載、變頻器過載、負載短路等等保護功能；電機過載能力強，最大過載電流為1.5倍額定電流。由于電壓不穩(wěn)、雷電等原因造成的設備損壞事件明顯減少。由于日常操作均采用遠程控制，人與抽油機直接接觸幾率大大減少，避免了老式抽油機現場操作時人身傷害事故的發(fā)生。

3.2.3工作環(huán)境得到改變

未安裝數字化抽油機的井組，只能實現對抽油機的遠程啟?？刂?，調節(jié)沖次、平衡，仍然需要員工到現場操作。而油井基本分布在人煙稀少、交通不便的山上，員工現場操作工作環(huán)境惡劣，數字化抽油機的使用，改變了操作員工的工作環(huán)境。

4、結論

數字化抽油機目前已在合水油田廣泛使用，與傳統(tǒng)抽油機相比，數字化抽油機具有自動計算平衡度，自動調節(jié)平衡，根據功圖充滿程度智能分析，計算出合理沖次，利用變頻器自動調節(jié)電機轉速，達到智能調節(jié)沖次等功能。數字化抽油機在合水油田的使用，員工的工作環(huán)境得到改善，提高了工作效率，降低了生產成本。

參考文獻

[1]冉新權，朱天壽.《油氣田數字化管理》.石油工業(yè)出版社，2011.10

篇6

【關鍵詞】閉環(huán)系統(tǒng) 3S技術 可持續(xù)發(fā)展

1 數字化油田的涵義

數字化油田是在油田生產過程中油田開發(fā)的重要模式，對長慶油田的發(fā)展起著堅實的基礎和奠定作用。油田的數字化分為地上系統(tǒng)和地下系統(tǒng)兩大部分，它是包含地面和井下的信息采集，并進行雙向傳輸和對信息的處理應用，它在油田開采過程中利用此系統(tǒng)進行實時地指導勘探開發(fā)和對相關技術的應用，是覆蓋所有主要價值循環(huán)過程的一個閉環(huán)系統(tǒng)。則油田的數字化管理即利用計算機技術、互聯網和油田開采工藝技術、地面工藝技術等科技手段使得油田的生產管理得以優(yōu)化，減輕勞動強度，改善勞動環(huán)境的管理形式，可以說是管理活動和管理方式的總稱。這是一個全新的油田開發(fā)模式，摒棄了傳統(tǒng)油田生產中人工投入較多、高成本、低效率的弊端，完全采用智能化管理和控制，具有低投入、高產出和準確率高的優(yōu)點。

2 數字化管理在油田生產建設中的作用

油田的數字化管理與優(yōu)化地面供應模式相配套，通過數字化的管理優(yōu)化生產管理模式，創(chuàng)造更好的條件使組織設計和生產布局相統(tǒng)一，做到了生產管理職能化，大大提高了原油生產效率，保證了油田建設在未來的發(fā)展有一個更加廣闊的空間。

我們以3S技術為例來說，隨著油田開發(fā)技術的不斷先進，3S技術下的自動化控制生產越來越多的被應用于油田建設中。3S技術是指遙感技術、全球定位技術和地理信息系統(tǒng)的統(tǒng)稱，它是油田生產中的三大支撐技術。使用3S自動化控制的油田生產有一個總控制室，總控制室里能夠顯示在其管轄范圍內的每口油田井的運轉情況，例如在生產過程中，使用3S技術會準確及時地將在采油過程中出現的異常情況反饋出來并顯示發(fā)生故障的緣由，隨后由技術人員根據計算機得出的結論進行維修施工。智能化管理節(jié)省了大量的人力物力，成本降低的同時大大地提高了生產效率。

油田生產主要由采油、油氣、油水分離及油氣輸送等幾部分組成，傳統(tǒng)的油田生產中油田井的開采需要在這幾個環(huán)節(jié)浪費大量的人員和輔助機械等，不僅難度大而且不易控制。油田生產智能化之后不僅簡化了施工步驟，而且最大程度地進行了原有開發(fā)，提高了油田井的利用率和生產效率，為石油企業(yè)節(jié)省了大量的開支。

油田的數字化管理使油田生產企業(yè)能夠更好地實現油田井的安全施工，做到管理精細化、智能化，對油田的發(fā)展意義重大。在油田施工方面，油田井的施工工程是一項危險系數相對較高的作業(yè)，對于井下工作人員來說，安全非常重要；在采油環(huán)節(jié)，各種采油技術都有高危的特點，安全施工很重要。對采油廠來講，在科學管理方面，科學化的管理模式能夠保證采油技術有著更為全面化的控制。數字化的油田發(fā)展模式能夠很好的保證油田的未來發(fā)展前景足夠樂觀，以便保存足夠的實力來參與國際競爭，使中國的石油生產在國際市場上有一定的競爭實力。

3 數字化在油田建設中的可持續(xù)發(fā)展

油田的數字化管理以井、站、管為基本的生產單元進行生產，完成對油田相關數據的采集、審核、管理，或者在有危險情況時及時報警，程序控制人員根據警報發(fā)出的信號采取相應的應急措施，及時進行智能化控制，避免出現大的紕漏。信息系統(tǒng)的管理在油田井的開采過程中的作用越來越明顯，其功能大致表現在以下幾個方面：

（1）很好地實現了對于單井、管線以及生產管理站這些基本單元載工作的過程的管理和控制；

（2）以生產部為中心，高效率地完成指揮調度、安全監(jiān)控及信息管理；

（3）對經營管理和石油的儲藏管理等起到決策和支撐系統(tǒng)的作用。

數字油田將是未來石油建設的有力武器，數字化油田建設必將成為中國石油企業(yè)獲取競爭優(yōu)勢從而立于不敗之地的不二之選。可以說，數字化很好的改善了油田工作者的工作環(huán)境，減輕了員工的勞動強度并避免了在惡劣的環(huán)境下行走巡井的危險。在當前形勢下，應繼續(xù)推進油田的數字化生產，然而，油田的數字化建設并不是一蹴而就的，它需要廣大的石油工作者在前人開法研究的基礎上深入探索，積極推進石油數字化進程。數據化建設在油田生產領域是一項需要長期堅持研究改進以發(fā)揮應有的成效，是一項需要長期投入的工作，具有很強的可持續(xù)性，需要研究工作人員付出足夠的智慧和耐心，為中國的油田建設做出卓越貢獻。另外，油田數字化建設在油田開采中是一個不斷完善的過程，智能化管理更是與計算機、互聯網、通信技術有著極為密切的聯系。如今的時代是要求經濟高效、可持續(xù)發(fā)展的時代，舊的生產模式逐漸在日新月異的高科技面前被淘汰，而以數字化的管理為基礎，以不斷更新的技術、科技為依托，建立的全自動化辦公系統(tǒng)，走精細化管理辦法，為現代油田建設的優(yōu)質、高效、可持續(xù)健康發(fā)展奠定堅實的基礎。

在社會主義市場經濟條件下，越來越多的智能化系統(tǒng)、計算機操縱著科技的前沿，數字化智能控制系統(tǒng)必將將傳統(tǒng)的操作模式取而代之，從而完成速度和質量的完美統(tǒng)一。在石油開采中，為了適應油田可持續(xù)發(fā)展的需要，需要石油生產企業(yè)必須重視科技在油田建設中的作用，加大技術研發(fā)及技術裝備的投入，尤其是進一步對油田數字化的研究完善，不斷探索油田數字化建設的模式，進一步提高工作效率，以達到優(yōu)化人力資源、提高生產效率的目的。

篇7

【關鍵詞】灘海油田 遠程監(jiān)控 數字化

隨著淺海公司采油規(guī)模的擴大，逐漸形成了一套海上人工島結合灘涂采油井站的灘海油田采油模式。由于現場環(huán)境的復雜性，這就需要有一套穩(wěn)定的自動化系統(tǒng)來對生產進行控制和管理[1]。例如油井的緊急關斷要第一時間進行反應、操作；油井的日常生產情況要實時記錄并且做到各級管理能夠實時共享等。目前灘海油田的自動化控制現狀已不能滿足以上方面的要求。本系統(tǒng)采用了TCP/IP服務器通信模塊，將其與無線傳輸模塊相結合，通過一個無線通信協(xié)議將計算機與工控機有機結合對現場設備進行無線全時監(jiān)控。該系統(tǒng)降低了生產監(jiān)控工作的苛刻要求，提高了監(jiān)控實時性，從而保證了油田生產數據監(jiān)測的安全可靠性。

1 系統(tǒng)組建及總體構架

本系統(tǒng)分成兩部分，一部分是人工島自動監(jiān)控系統(tǒng)，另一部分是灘涂采油監(jiān)控系統(tǒng)。兩部分都是基于無線數傳的集散控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)是將一個大的控制系統(tǒng)按照功能或結構進行層次分配，將全系統(tǒng)的監(jiān)視和控制功能分屬于不同的級別去完成，各級完成分配給它的功能，由最高一級決策執(zhí)行，各級工作相互協(xié)調，力求達到最佳效果。

1.1 人工島自動監(jiān)控系統(tǒng)

人工島自動監(jiān)控系統(tǒng)分成3級。最高級是組織級，就是油田公司，該級對上通過人機接口與客戶端對話執(zhí)行管理決策職能，對下監(jiān)視、指導下級的所有行為。中間級為監(jiān)控級，也就是人工島網絡，該級的功能是完成組織級下達的任務，對組織級進行任務完成情況反饋，并保證和維持最低級中各控制器的正常運行。最低級為執(zhí)行級，就是現場的各控制器，該級負責產生直接的控制信號，通過執(zhí)行機構作用于被控對象，并將執(zhí)行結果反饋給上一級。最終形成閉環(huán)控制。

1.2 灘涂采油監(jiān)控系統(tǒng)

灘涂采油監(jiān)控系統(tǒng)也分成3級。最高級是油田公司，接收現場的各項參數，發(fā)出指令；中間級是灘涂采油站，保證和維持最低級中各控制器的正常運行；最低級是現場各控制器，該級負責產生直接的控制信號，作用于各采油井口設備。針對計算機的特點，進行層次的分配，而這種分配完全滿足了控制精度的要求，并能達到閉環(huán)控制的功能，系統(tǒng)的各級之間通信也可以靈活的進行。

2 監(jiān)控系統(tǒng)中各控制單元的功能實現

本系統(tǒng)兩監(jiān)控部分都以工控機為下位機，計算機作為監(jiān)督、控制的上位機，采用現代通信網絡技術將計算機與工控機結合起來。結構設計單元為3級：最高級、中間級、最低級。即為組織級、協(xié)調級、現場執(zhí)行級。

2.1 陸地中心最高級

該級設在陸地監(jiān)控中心，為油田公司，是控制系統(tǒng)的最高級，是灘海油田生產管理中心和指揮中心。承擔著決策功能，對下進行指導和監(jiān)控。

2.2 中間協(xié)調級

該級的主要功能是向最高級上傳數據，提供最低級的工作狀況，完成上一級下達的任務，保證現場各個設備的正常運行，負責各工控機的協(xié)調工作。下面講述兩功能單元的中間協(xié)調級。

2.2.1 人工島油氣井的數字化采油系統(tǒng)

人工島油氣井的數字化采油系統(tǒng)以小型服務器計算機為核心構成，實現陸上技術人員對海上現場各生產參數的遠程監(jiān)測以及實時控制，通過WEB軟件將監(jiān)測畫面共享，使有權限的管理人員可以瀏覽監(jiān)控畫面。

2.2.2 灘涂數字化采油系統(tǒng)

利用微機電傳感技術、軟測量技術、嵌入式計算機技術和短距離無線電數據通信技術，實現了示功圖數據的定時遙測、實時遙測；采用的非接觸式微機電傳感技術和軟測量技術替換通常采用的接觸式油桿長度測量技術，實現了油桿長度和泵壓力的同步測量、數據處理和無線傳輸。采集動態(tài)液面液位數據，實現油井液位的遠程監(jiān)控。通過集成大量技術人員的工程經驗，利用專家系統(tǒng)、智能方法理論、計算機技術和通信網絡技術，實現了示功圖圖形數據的智能自動分析。

2.3 最低現場執(zhí)行級

該級別智能程度低，但工作精度最高。該級由工控機等現場執(zhí)行設備構成。

2.3.1 人工島數據采集、處理和判斷單元

監(jiān)測單元安置于井口旁，負責采集油（氣）井的油壓、套壓和回壓等生產數據，包括壓力傳感器、油（氣）井參數采集工控機和無線傳輸模塊等部分。嵌入式工控機與壓力傳感器和變送裝置進行互連，實現油壓、套壓和回壓等參數的采集；通過Internet網絡、CAN工業(yè)現場總線網絡和Profibus工業(yè)現場總線網絡與控制潛油泵電機的大功率變頻器進行連接，并可以通過短距離無線傳輸網絡傳送給位于人工島的主工控機，進而通過公司網絡傳送到主控中心，完成油氣井生產參數的實時監(jiān)控。

2.3.2 灘涂數據采集、處理和判斷單元

油井生產監(jiān)測單元：由示功圖數據采集單元、油井專用嵌入式工控機單元、示功圖無線網橋單元、液位測量網橋單元和無線電臺等部分組成。

示功圖數據采集單元：包括示功圖專用采集器和示功圖通訊接收器。示功圖專用采集器安裝于懸繩器上，可以測試載荷、位移、沖程、沖次和時率等生產參數，采用低功耗無線傳輸，取代傳統(tǒng)的機械傳動和拉線聯動測試位移方法。

3 結論

本文針對目前灘海油田的生產管理模式，提出了基于無線數傳方式的灘海采油實時監(jiān)控系統(tǒng)。設計具有 “集中管理、分散控制”的特點，經過近年來的運行未曾出現過任何重大故障，系統(tǒng)運行正常。實際的運行結果表明本系統(tǒng)實時性好、可靠性高，能夠實現對被控對象實時監(jiān)控、簡單易行，滿足了實際生產的需要，達到了預期的目的，實現了灘海油田的數字化采油監(jiān)控，達到了生產遠程自動監(jiān)控的目的，具有顯著的經濟效益。

參考文獻

[1] 顧永強，王學忠，劉靜.海油陸采：淺海高效之路[J].中國石油企業(yè)，2007（5）：46-46

[2] 趙立娟，丁鵬.基于集散遞階管控的灘海油田測控系統(tǒng)[J].計算機工程，2004，30（5）：170-172

[3] 陸德民，張振基，黃步余.石油化工自動控制設計手冊.3版[J].北京：化學工業(yè)出版社，2000

[4] 唐建東，吳利文，劉松林.無線監(jiān)測示功儀的研制與應用[J].石油機械，2006，（9）

篇8

Abstract： This paper mainly analyses the structure and operation process of petroleum oil and water wells automatic system， discusses the application process of the system in oil production and how to protect the security and effective management of energy consumption in operation and management of oil wells automatic system， aims to ensure the accurate and timely oil and gas production decision-making and greatly improve the production efficiency.

關鍵詞： 系統(tǒng)結構；安全保護；RTU；能耗

Key words： system structure；security protection；RTU；energy consumption

中圖分類號：TE938 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）19-0025-02

1 系統(tǒng)的結構和數據采集

油水井自動化系統(tǒng)包括現場測控單元及站控軟件系統(tǒng)。自動化功能主要通過由多個RTU或PLC組成的現場測控單元具體實施。其中一獨立的子系統(tǒng)RTU主要負責采集與控制本地I/O點。站控系統(tǒng)是自動化系統(tǒng)的核心，站控軟件可對現場測控單元實施集中控制，以便于進一步調整系統(tǒng)參數，提高運維管理效能。

北京安控為第三方提供數據方式：工業(yè)通信協(xié)議Modbus TCP、OPC（實時）和DOBC（非實時）。

實時生產數據：數據必須實時更新，即借助數據采集服務器對前段井口控制器、配水間RTU的數據、轉油站PLC以及計量站PLC進行實時掃描。參考現場規(guī)模在監(jiān)控平臺上科學配置刷新速率。

非實時生產數據：油井功圖、功圖診斷及計量結果、計量間計量結果等。此類數據具有階段特性。比如功圖，是油井運行一周期后才可產生；功圖診斷計量軟件對功圖進行計算分析后才得到一組診斷及計量結果；每一計量命令執(zhí)行后都會得到一組計量結果，這部分數據在結果產生后自動上傳更新標志，生產更新實踐，在時間產生后即刻通過更新事件方式向本地及遠程數據庫傳輸數據，一方面實現了數據同步，同時減輕了網絡與數據服務器的運行負荷。

2 油水井和計量站現場測控單元

2.1 抽油機井 井口部分：點擊測控單元主要用于井口電參的采集，控制井口啟停。該測控單元須安裝在井口處。井場公共部分：通信模塊安裝于井場，用于上傳井口數據。

2.1.1 井場設備 井口選用設備：抽油機Super32-L308無線電量采集模塊須在電控箱周圍現場安裝，進行三相電參數采集。三相電參數包括三相電壓、電流、無功功率、有功功率、功率因數、視在功率、上下行最大電流等，還可以聯鎖停機、遠程啟停和電壓電流報警。無線載荷傳感器須裝設在井口處。通過無線載荷傳感器可實現對油井沖程、沖次、示功圖、位移以及最大最小載荷等參數的采集。 無線壓力變送器主要用于井口油壓、套壓等參數的采集，須裝設在井口處。井場公共部分選用設備：將SZ932通信模塊裝設在井場，基于2.4G Zigbee無線通信技術與井口電機測控單元進行信息交互，上傳數據參數。

2.1.2 井場通信方式 基于2.4G Zigbee無線技術Super32-108無線電量模塊對現場參數信息進行采集，同時向采油平臺的通信模塊SZ932上傳數據，在連接交換機到達局域網。

2.2 水井 井口安裝具有水井油壓、套壓等參數采集功能的無線壓力變送器?；?.4G Zigbee無線技術Super32-108無線電量模塊采集水井套壓參數，并將參數信息傳輸至采油平臺的通信模塊SZ932，繼而通過與交換機聯機到達局域網。

3 上位機站控系統(tǒng)

3.1 總貌圖 油井管理分組（井場或站）的生產統(tǒng)計數據，開井與停井數、匯管壓力、產液量，都可通過總貌圖準確獲知。報警推送。當井場活站下屬任一井口出現通信異?；虺橛蜅U斷脫、停井等情況，可傳輸至一覽畫面閃爍預警，同時迅速切換至報警點。

3.2 電子巡井 基于井場或管理站的分組對電泵井、螺桿泵井和抽油機井進行管理。所有分組中油井的啟停狀態(tài)、三相電參、通道狀態(tài)及油套壓等運行參數可列表顯示。通過云臺操作、預置位、喊話等功能對該分組中視頻進行監(jiān)視。缺少視頻功能的基于FLASH對油井的啟停進行操控，可實現遠程操控設備的啟停狀態(tài)。顯示單井的運行參數曲線，導出圖片。顯示單井最后一幅功圖，并且可通過手動的方式讀取單井當前功圖。

3.3 功圖數據瀏覽 可在固定時間段內瀏覽單井的地面功圖、泵功圖等數據。顯示功圖數據列表，可手動排序。有疊加或全部疊加地面功圖和泵功圖的選擇功能，快速鎖定異常功圖及固定時間段內井況差異。

3.4 計量監(jiān)控 計量監(jiān)控所顯示的內容除了三通閥的位置狀態(tài)、井口的摻水流量以外，還可以監(jiān)控可燃氣體預警值、分離器的液位、溫度，以及匯管的溫度、壓力。可遠程操控設備啟停狀態(tài)，可實現自動排序。在相應截面進行排序，設置參數，完成參數配置。

4 油水井自動化系統(tǒng)保護生產安全

4.1 抽油機自動化系統(tǒng)保護措施 抽油機在負荷超載或負荷欠載的情況下極易出現斷桿或卡桿故障。機體所帶的自動預警功能可避免故障發(fā)生。此外，當油、套壓超壓時也能自動預警，以便操作者根據預警信息調整油井負載條件。

4.2 配水間系統(tǒng)保護措施 為避免憋壓，可通過配水間系統(tǒng)實時監(jiān)控單井流量及匯管壓力。系統(tǒng)超壓后通過配水間系統(tǒng)會自動預警，操作者可根據預警信息調整運行參數，避免發(fā)生嚴重的事故。

4.3 計量間安全保護措施 計量間的警報系統(tǒng)主要監(jiān)控系統(tǒng)是否超壓、可燃氣體及設備故障等，發(fā)生報警系統(tǒng)會自動聯動設備到安全狀態(tài)，以確保系統(tǒng)安全運行。

5 能耗管理

現階段，隨著環(huán)保呼聲此起彼伏，油田生產更加注重節(jié)能技術的研究和應用。節(jié)本降耗是節(jié)省運行成本的必然選擇。本系統(tǒng)基于油田的生產條件，通過技術、管理等手段控制能耗，節(jié)約運行成本。

5.1 抽油機的示功圖的采集可通過抽油機自動化系統(tǒng)來完成。地質分析人員參考所采集的示功圖，根據節(jié)能降耗的基本要求，決定采取不抽、空抽或間抽的技術措施。

5.2 抽油機基于所采集的電流、示功圖等參數，通過運算可獲得機體的能耗數據。經過智能運算得知相應的耗電量，基于現場的點擊功率，操作者通過對比確定設備有無維修處理的必要，以確保設備實時保持良好的運行狀態(tài)。

5.3 抽油機基于功圖數據分析功能進行故障自診斷，通過數據智能分析為故障檢修人員提供當下設備運行狀態(tài)的數據分析，以便檢修人員基于實際狀況不斷調整解決方案。另一方面，通過功圖數據分析，可實現設備與用戶之間的雙向交流，同時進一步明晰下一次的分析判斷。

5.4 計量間量油系統(tǒng)所提供的量油數據客觀精確，現場人員可根據油井產油的含水參數及含油參數對油井產量進行估測，根據所獲得的參數信息控制加藥量或進行間抽等操作，確保在能耗最低的前提下最大限度提高產油量。

6 油水井自動化系統(tǒng)應用的意義

6.1 智能監(jiān)控油氣生產及處理系統(tǒng) 實時監(jiān)控并采集油水井、站酷的運行參數；具備故障自診斷功能，針對突發(fā)故障進行應急處理。

6.2 系統(tǒng)操作安全有序，運行管理經濟環(huán)保，充分體現人性化管理 及時進行故障預警，或針對生產異常的情況進行預警，實現故障巡井，減少了大量人力工作?，F場操作安全有序，減少了安全事故。

6.3 生產過程合理有序，油田開發(fā)成本大幅減少。組織結構進進一步優(yōu)化，一線用工數量減少，只增產不增人，有效控制了人力成本。

實時分析各項生產數據，有效控制蠟卡等故障率，避免頻繁停工停井，從而有效提高生產時率。基于對原油技術溫度的監(jiān)控，實現油井冬季低溫生產的常溫輸送，達到節(jié)本降耗的目的。

參考文獻：

[1]吳明，孫萬富，周詩崠編著.油氣儲運自動化[M].化學工業(yè)出版社，2006.

篇9

【關鍵詞】數字化 通用 實施方案 PLC 站控系統(tǒng)

隨著油田的持續(xù)開發(fā)，保持用工總量和擴大生產規(guī)模的矛盾使數字化油田成為現代油田發(fā)展的必然結果。但在數字化推進過程中出現了一些問題：

（1）由于各個站點的工藝流程不一樣，在開發(fā)站控系統(tǒng)時必須針對不同的站點流程，導致各站的站控系統(tǒng)難以統(tǒng)一標準。

（2）在開發(fā)PLC程序及工程組態(tài)過程中，開發(fā)的系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性受到現場開發(fā)人員的水平影響，很難達到統(tǒng)一的質量，且由于開發(fā)思路不一致導致后期維護難度大。

（3）在部署上位機的過程中，需要依次安裝操作系統(tǒng)、力控工程軟件、標準站控軟件和設備驅動等大量的軟件程序，然后對站控工程進行組態(tài)調試，建設及維護時間長、成本高。

（4）油田偏遠的環(huán)境，分散的布置導致傳統(tǒng)的數字化專業(yè)廠家上門維護方式運行成本高，響應速度慢，故障持續(xù)時間長，無法滿足油田生產實際需要。要實現數字化油田的高效低成本運行維護工作必須簡化數字化的建設和施工難度，形成統(tǒng)一的標準，逐步形成自身維護能力。通過長時間探索實踐，我們對油田站點數字化改造通用實施方案提出一些思路。

1 開發(fā)思路

（1）建立現場采集設備建設的統(tǒng)一標準，實現站點單元模塊設備的統(tǒng)一化管理運行模式；

（2）開發(fā)和規(guī)范模塊化PLC模塊程序及標準，實現所有站點PLC子模塊程序的獨立性、通用性；

（3）開發(fā)標準的站控系統(tǒng)及上位控制系統(tǒng)，實現站點系統(tǒng)的統(tǒng)一性，確保了站控的標準性、穩(wěn)定性；

（4）所有開發(fā)程序統(tǒng)一形成鏡像安裝軟件，真正意義上實現不同站點站控即插即用的功能，極大的提升了維護效率。

2 現場儀表標準的制定

通用方案就現場采集設備建設制定了標準，標準規(guī)范了設備選型、安裝標準，接線安裝順序等技術環(huán)節(jié)?，F場采集同類參數的儀表必須采用同類型的設備，具有統(tǒng)一的安裝標準，保證了后期整個系統(tǒng)部署完成后，無需進行復雜的調整設置，即可實現正常通訊與采集。采集設備安裝接線的規(guī)范性，信號處理設備采集通道固定的采集參數點，初步實現了不同站點間采集點數據處理程序通用性，為通用化方案的推廣奠定了基礎。

3 PLC程序開發(fā)設計

PLC可編程控制器是油田數字化站點自動化系統(tǒng)主要設備之一，目前PLC控制系統(tǒng)在聯合站、增壓站、轉油站等站點大量使用，效果顯著，并且達到了預期的目標。但隨著站點的不斷增加，PLC控制系統(tǒng)的使用要求不斷提高，新暴漏的出的問題日益增多。主要由于PLC程序的每個程序測試人員都有自己的開發(fā)思路，各自開發(fā)的程序都有很大的隨意性，造成各個站點PLC程序差異性較大，不利于程序問題的集中發(fā)現和升級，且后期維護難度增大。

通用方案要求PLC設備出廠即帶有初始化程序，初始PLC程序將需要完成的控制任務根據站點管理單元劃分為多個子模塊，主要包括以太網通訊子程序、模擬量子程序、485通訊子程序、電加熱子程序、PID控制子程序等，各子模塊程序相互獨立，當現場采集數據點變化時不影響PLC程序運行。在站點應用時，根據現場工藝流程配置相應子模塊，參數通道可缺省。即插式PLC標準程序及上位控制系統(tǒng)的目的就是通過開發(fā)標準的PLC程序，實現了在站點安裝和調試PLC時可直接下載程序使用，無需二次編程開發(fā)，極大的縮短了維護周期。所有采集數據經PLC自動將檢運算處理后提供給監(jiān)測的上位機系統(tǒng)，避免了上位機處理數據的弊端，當不同站點工藝要求調整時，在程序中只需要調整相應的模塊處理單元，而不必改變執(zhí)行部分，這樣有利于整個控制系統(tǒng)的調試和運行，同時降低了工作難度，避免了重復勞動，確保了程序的標準性，亦解決了不同集成開發(fā)商調試產生的技術壁壘。

4 開發(fā)標準站控系統(tǒng)

站控系統(tǒng)是數字化的核心，前期由于站控系統(tǒng)具體關鍵環(huán)節(jié)未明確規(guī)定，各不同技術人員水平參差不齊，程序質量檢驗也沒有相應的標準，造成標準化站控“不標準”，導致站控系統(tǒng)的各項功能不完善、不好用，隨著站控系統(tǒng)不斷增加，制定標準化站控系統(tǒng)并加快推進使用成為數字化工作核心工作之一。

開發(fā)標準化站控系統(tǒng)就是按照現場采集設備建設標準及PLC標準程序對應組態(tài)開發(fā)上位控制系統(tǒng)，并定義所有的顯示界面、顯示方式及控制方式，開發(fā)完成后，程序打包形成標準安裝軟件，實際部署時只需根據更換流程圖、屏蔽不需要的采集點即可，保證站控工程程序的標準統(tǒng)一，解決了標準站控系統(tǒng)一直無法有效推行使用，降低了數字化系統(tǒng)維護難度，提高了站控系統(tǒng)維護效率，降低了維護成本。

5 開發(fā)標準站控操作系統(tǒng)

PC機系統(tǒng)作為站控系統(tǒng)的運行載體，決定著系統(tǒng)的運行速度和穩(wěn)定性，站控系統(tǒng)又是數字化運行的核心，擁有一套良好、標準的平臺系統(tǒng)是數字化運行的首要條件。目前站控電腦操作系統(tǒng)及站控系統(tǒng)安裝按照傳統(tǒng)安裝操作系統(tǒng)、力控系統(tǒng)、數據庫及相關驅動軟件，由于系統(tǒng)版本較多，操作人員水平不統(tǒng)一，造成站控系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，標準站控一直存在無法有效運行燈問題日益突出，嚴重影響數字化站點站控系統(tǒng)正常運行。

開發(fā)標準操作系統(tǒng)首先是制作了系統(tǒng)鏡像軟件，以標準站為模板，按照站內集輸、注水、水源井參數采集和控制點，完全按照增壓站站控開發(fā)標準，保證各工程程序、參數設置均按照標準執(zhí)行，完善細節(jié)，反復驗證，對系統(tǒng)進行鏡像備份，形成打包安裝軟件，安裝更換時確保了整個系統(tǒng)平臺的標準統(tǒng)一。其次通過對對站控電腦安裝純凈正版操作系統(tǒng)，安裝軟件前更新系統(tǒng)補丁，在安全環(huán)境下完整安裝最新的應用軟件，保證驅動和軟件的標準性。最后對標準站控系統(tǒng)統(tǒng)一數據庫、功圖文件、油氣院供圖計量軟件、井場配置信息、工程備份等各程序和文件的存儲路徑，各文件夾數據表以日期命名，方便日常管理和更新維護，優(yōu)化了站控系統(tǒng)。

篇10

關鍵詞：指揮系統(tǒng)；監(jiān)控系統(tǒng)；在線監(jiān)控

中圖分類號：F42 文獻標識碼：A

引言

數字化管理是長慶油田生產組織方式的一場革命，是實現“大油田管理，大規(guī)模建設”的必由之路。自公司數字化建設工作開展以來，我處認真貫徹落實油田公司數字化管理現場會議精神，嚴格按照油田公司數字化建設整體思路，積極推進我處各項數字化建設工作穩(wěn)步開展，數字化應用對提高輸油生產效率和提升企業(yè)管理水平起到了越來越重要的作用。輸油處數字化生產指揮系統(tǒng)是油田公司生產指揮系統(tǒng)建設的延伸，最終將建成包含所有輸油處的廠級指揮系統(tǒng)及包含的作業(yè)區(qū)級指揮系統(tǒng)。

一、設計要求

1、系統(tǒng)定位

形象展示、信息查詢、動態(tài)監(jiān)測、決策指揮、應急搶險。

2、架構要求

輸油處指揮系統(tǒng)的構建要求能夠按照公司級、廠（處）級和站級三個層面進行“橫向到邊”的瀏覽；還要能按照從公司到廠（處）、站點、設備進行“縱向到底”的瀏覽。

3、功能要求

V2.0版要求具備以下十類功能

(1)實時數據連續(xù)采集 (2)數據錄入及時提示

(3)參數設限自動提醒 (4)重點信息快速查詢

(5)網絡中端自我診斷 (6)前端故障遠程識別

(7)邏輯關系自我判斷 (8)高低超限自動報警

(9)故障預警自動記錄 (10)多級監(jiān)視分散控制

二、系統(tǒng)設計

1、權限分級

數字化生產指揮系統(tǒng)采用統(tǒng)一登錄、分級授權模式進行管理和使用。

1.1統(tǒng)一登錄：所有用戶在同一平臺、統(tǒng)一采用郵箱登錄的方式進行登錄驗證。

1.2分級授權：按照"公司-廠（處）-輸油站"對用戶進行分級授權，用戶權限根據所在崗位設定，登錄后直接進入與其業(yè)務相關的應用模塊。

2、系統(tǒng)架構

2.1數據處理方式上：數字化生產指揮系統(tǒng)按照業(yè)務將管理數據、實時數據、空間數據分類打包處理。數據與業(yè)務流程相關聯，最終崗位工作人員在使用系統(tǒng)時能夠方便的查詢、處理與自己工作相關的數據。進而實現業(yè)務流與數據流的統(tǒng)一。

2.2系統(tǒng)使用方式上：輸油處數字化生產指揮系統(tǒng)繼承已經建成的油田指揮系統(tǒng)的操作風格，通過設計標準化按鈕對模塊進行串接。

2.3以組織機構為主線：系統(tǒng)以組織機構為主線縱向串接，分為公司級數字化生產指揮系統(tǒng)、廠（處）級數字化生產指揮系統(tǒng)和作業(yè)區(qū)級數字化生產指揮系統(tǒng)。

公司可延伸至各廠（處）級指揮系統(tǒng)，廠（處）級可延伸至作業(yè)區(qū)級生產指揮系統(tǒng)。

2.4以業(yè)務劃分為主線： 根據系統(tǒng)定位，指揮系統(tǒng)系統(tǒng)劃分為三大子系統(tǒng)，分別是：

生產運行監(jiān)控系統(tǒng)、安全環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)、應急搶險指揮系統(tǒng)。

3、技術路線

輸油處數字化生產指揮系統(tǒng)采用B/S方式進行設計，采用分布式方式進行搭建，最終用戶通過IE訪問系統(tǒng)。具體如下：

3.1系統(tǒng)應用體系：JAVAEE+SOA+即時消息服務

3.2開發(fā)技術組成：Java 2+Spring2.0+Flex+Flash+Ajax+Action Script3.0

3.3三維開發(fā)組建：Unity 3D+C4D+Maya

3.4GIS開發(fā)組建：Google Earth

3.5關系數據庫：Oracle 10g

3.6實時數據庫：open Plant

3.7數據交換格式：json、XML、GZIP壓縮格式、AMF二進制壓縮格式

4、實時數據處理

4.1實時數據源采集：站控機經由OPCServer通道，從廠級SCADA平臺動態(tài)獲取數據到實時數據庫。

4.2實時數據入庫：對采集回來的數據通過實時數據庫進行保存，目前入庫的數據可保存一周，保存時間可自動配置，其中采集回來的數據龐大沒有關系，需要對數據分類應用，如：集輸、銷售、ESD、FGS等數據進行分類，使進到實時庫里的數據是整齊的好處理的數據。

4.3實時數據讀?。和ㄟ^封裝實時數據讀取接口，進行數據提取。通過實現數據過濾器接口來完成對無效數據、邏輯錯誤數據進行自動檢索和判別進而形成整齊的應用實時數據集。通過繼承數據接口，最終將動態(tài)數據展示到頁面上。

4.4實時預警：參數設限。對重要監(jiān)控數據進行參數設限，讓數據在一個安全的范圍內進行上下波動，做到實時預警降低生產隱患。對每一個數據都能做到限制設定。為了操作的簡單方便與安全，所監(jiān)控頁面采用統(tǒng)一的標準化按鈕進行設置操作。

4.5信息：通過預警信息接口，將實時產生的預警信息至安全生產預警信息模塊，并且提供對外接口。

5、系統(tǒng)銜接處理

為保證系統(tǒng)擴展性，系統(tǒng)內模塊之間以及系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間通過接口進行通信，共設計接口中間件15大類，系統(tǒng)應用接口服務多套。

實時庫數據讀取接口；動態(tài)監(jiān)控曲線接口；站點視頻監(jiān)控調用接口；

天氣實況接口；數據錄入接口；預警信息匯總接口；頁面記事本接口；電子路卡信息獲取接口；GPS數據服務接口；GPS預警服務接口；Flash頁面通訊接口；Flex頁面通訊接口；系統(tǒng)遠程登陸接口；系統(tǒng)權限服務接口；系統(tǒng)日志服務接口。

三、系統(tǒng)功能

1、生產運行調度系統(tǒng)

1.1計量交接

計量交接模塊通過圖形顯示輸油站的來油流量、日累計流量、含水率、油溫，經過匯總計算輸油處整體來油量、外輸量、輸差量。在長輸管線上如果上游出現含水高來油，及以緊急報警的形式，報告下游。

1.1.1一級界面：顯示輸油處所有輸油站來油計量情況。

1.1.2二級界面：站內詳細的來油情況：來油瞬時流量、日累計流量、含水率、油溫、進站前壓力。

1.2原油集輸

原油集輸模塊通過圖形、數據列表的形式顯示長輸管線各段進站壓力、溫度、流量，出站壓力、溫度、流量；站內儲油罐的油量，閥室的遠程截斷功能是否正常以及閥前壓力。

1.2.1一級界面：顯示輸油處所有站庫、輸油管線、閥室。

1.2.2二級界面：站內工藝流程圖界面。

1.3原油庫存

一級界面：

1.3.1原油庫存總圖：以圖形方式顯示輸油處大于1000方儲量的站庫總設計庫容、安全庫容、當前庫容，并以液柱的方式顯示當前庫存百分比，頁面放報警燈，有闖入報警時，紅色報警提示，打開時顯示視頻畫面

1.3.2庫存日變化曲線：以曲線形式顯示該單位庫存變化趨勢。

二級界面：

以圖形方式顯示站庫內所有儲油罐的液位、油溫、當前庫容、庫存百分比，顯示儲油罐所用的進出罐電磁閥的開度、開關狀態(tài)。進出油罐區(qū)總閥門的開關狀態(tài)。

1.3.3庫存日數據錄入：由各站計量崗人員填報儲油罐液位和庫存量。

1.3.4庫存日變化曲線：以曲線形式顯示該單位庫存變化趨勢。

1.4生產報表

1.4.1生產報表模塊通過曲線、數據列表的形式顯示本單位原油日外輸量曲線，月任務完成柱狀圖對比、年累計輸油曲線，還可以查看日報表以及打印功能。

一級界面：

廠處級生產運行監(jiān)控界面：

原油外輸日產運行監(jiān)控曲線

原油外輸月度運行監(jiān)控曲線

原油外輸年度運行監(jiān)控曲線

歷年外輸運行監(jiān)控曲線

二級界面：

站庫級原油日產運行監(jiān)控界面：

原油外輸日產運行監(jiān)控曲線

原油外輸月度運行監(jiān)控曲線

原油外輸年度運行監(jiān)控曲線

2、安全環(huán)保系統(tǒng)

2.1輸油泵

一級界面：

廠級輸油泵監(jiān)控界面：

主界面監(jiān)控全廠重點大站大庫的輸油泵運行狀態(tài)，溫度，排量，壓力；

鼠標移動到輸油泵圖標上顯示其各項參數包括，排量，壓力，溫度，運行狀態(tài)；

輸油泵的圖例匯總數量，實時反映輸油泵總體的運行狀態(tài)。

各站輸油泵壓力，排量達到高限或底限時，輸油泵閃爍報警。輸油泵的圖標變化反映了輸油泵現運行狀態(tài)。

橫向：點擊輸油泵圖標進入單個輸油泵監(jiān)控界面，查看站內各輸油泵運行參數。

縱向：標準化分單位查詢按鈕跳轉至作業(yè)區(qū)級輸油泵監(jiān)控界面。

二級界面：站庫級輸油泵監(jiān)控界面：

以圖形方式展示單個輸油站輸油泵進出口壓力、運行狀態(tài)、出站壓力、出站流量，點擊壓力進入參數曲線界面。

三級界面：輸油參數曲線界面

以實時曲線的方式顯示輸油參數變化趨勢，并通過與下游進站流量對比曲線方式進一步判斷是否有管道泄露發(fā)生。

2.2截斷閥

一級界面：截斷閥監(jiān)控總圖

實時顯示截斷閥前后壓力數據、監(jiān)控閥室電池電量，通信狀況，通過預警的方式提醒閥室遠程截斷能正常使用。

二級界面：單個閥室界面

顯示閥室內部監(jiān)測參數、視頻、電池電量、并通過數據分析判斷通信狀況等信息。

2.3可燃氣體

可燃氣體監(jiān)控模塊通過圖形方式顯示每個單位安裝固定式可燃氣體報警儀監(jiān)控總數、報警數、報警指示燈。

一級界面：顯示輸油處所有站庫內固定式可燃氣體報警儀監(jiān)控數、報警數。

二級界面：站內固定式可燃氣體報警儀安裝位置，當前濃度，報警指示燈

2.4消防監(jiān)控

消防監(jiān)控監(jiān)控模塊通過圖形方式顯示每個單位安裝固定式可燃氣體報警儀監(jiān)控總數、報警數、報警指示燈。

一級界面：顯示輸油處所有站庫內固定式可燃氣體報警儀監(jiān)控數、報警數。

二級界面：站內固定式可燃氣體報警儀安裝位置，當前濃度，報警指示燈。

2.5視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控模塊將已安攝像頭統(tǒng)一安裝視頻插件，通過web訪問集中訪問， 可以分單畫面、四畫面、九畫面、十六畫面顯示視頻圖像。

2.6車輛監(jiān)控

車輛監(jiān)控模塊是將安裝GPSP定位設備的車輛的位置信息在Googleearth顯示，并區(qū)分行車狀態(tài)、停車狀態(tài)、超速狀態(tài)。

全處車輛分布圖：通過Googleeath加載全廠車輛，用顏色區(qū)分運行與停止車輛，匯總當前形式總體情況以及超速報警車輛。

超速報警列表：通過點擊超速報警數目，詳細查看超速車輛具體信息。

2.7電子巡檢

輸油處都安裝電子巡檢設備，并且將打卡記錄放在各自站內計算機，本模塊采集打卡記錄，匯總計算巡檢率，對過低巡檢率報警提示。

巡檢系統(tǒng)數據讀?。涸谝延械难矙z系統(tǒng)開設只讀用戶，讀取巡檢計劃、巡檢點設置、巡檢項的設置、巡檢日志、巡檢明細。

圖表方式展示各巡檢情況：通過柱狀圖反映各站站控崗、計量崗、化驗崗，經大警隊的應巡數與應實巡數的對比，并進行排序，還可以將做圖數據導出。

設定最低巡檢率，如果低于設定值，進行頁面預期提示。并發(fā)送送日志管理模塊。

2.8門禁系統(tǒng)

部分輸油處安裝了“門禁系統(tǒng)”，本模塊打通權限認證，在指揮系統(tǒng)也能看到“門禁系統(tǒng)”的內容，門口視頻畫面。

2.9輸油泄露報警

三個輸油處“泄漏定位系統(tǒng)”已建成，并正在為升級web訪問版本，輸油泄漏報警模塊打通權限認證，在指揮系統(tǒng)也能看到“泄漏定位系統(tǒng)”的內容、報警結果。

2.10防雷防靜電

防雷防靜電模塊主要功能是：建各輸油站設備防雷防靜電基礎數據、定期檢測結果數據庫，以圖形方式的站內設備防雷檢查結果，在檢測時間臨近時提醒，檢測時間過了還未完成，報警提示

一級界面：圖形方式顯示監(jiān)控到設備防雷防靜電總數，下一次檢測時間;當某一站檢測時間前一周黃色報警提示，過期紅色報警提示

二級界面：每年二次的設備防雷防靜電檢測結果數據的錄入。在快要到達定期檢查時間，預警提示做設備防雷防靜電檢查，超過定期檢測時間，報警提示。

2.11加熱爐監(jiān)控

加熱爐監(jiān)控模塊通過圖形方式顯示輸油站內加熱爐或熱媒爐及附屬設備的運行狀態(tài)、進口溫度、出口溫度、進口壓力、爐內壓力、出口壓力，爐內正壓力報警，出口溫度過低報警。

2.12能耗管理

能耗管理模塊是站庫級使用，每月將本站的用水量、水價、累計用量、用電量、電價、累計用電量錄入，通過月度曲線加數據列表的形式顯示。

3、應急搶險指揮系統(tǒng)

3.1應急組織

3.1.1應急組織樹狀圖

3.1.2各應急小組具體成員界面

3.2應急預案

3.2.1應急預案樹狀圖

3.2.2專項預案界面

3.2.3基層單位應急預案

3.2.4班站應急處置措施

3.3搶險隊伍

3.3.1搶險隊伍樹狀圖

3.3.2搶險隊伍Google Earth 展示界面

3.4應急物資

3.4.1應急物資Google Earth 展示界面

3.5應急通訊

3.5.1連接應急通訊車視頻信息

3.5.2應急通信視頻信息

3.6氣象預警

3.6.1溫度雨量實時監(jiān)控界面

3.6.2地方溫度曲線、地方雨量曲線

3.6.3各地天氣預報界面

3.7應急演練

3.7.1通過架設3個輸油處的流媒體服務器，提供共3個輸油處所有應急演練視頻信息。

3.8相關文件

3.8.1包括國家文件、中國石油文件、陜西省文件、甘肅省文件、文件、寧夏回族自治區(qū)文件、長慶油田分公司文件。