数字油田范文

时间:2023-04-03 14:49:17

导语:如何才能写好一篇数字油田,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

数字油田

篇1

从“黑领”到“白领”

过去,长庆油田的一线员工工作在大漠深处、梁峁之间,一个人守一口井,终日与黄土、沙漠为伴,劳动强度大,生活环境苦。最常见的情形是:一个山头一口井,一个员工一条狗。那里没有手机信号,没有网络,完全与外界隔绝。而通过信息化和数字化建设,长庆油田实现了对数万口油气水井、上千座场站、几万台生产设备的远程管理,使油田变成了有围墙的工厂,大大减轻了员工的劳动强度,显著改善了一线员工的生产生活条件。

李军是长庆油田西峰油田的一名一线员工,他的主要任务是巡井。他说自己原本是一个开朗爱热闹的人,但是长时间的巡井工作让自己变得有些不合群,甚至跟同事交流都会感觉有障碍,不知道该说些什么,这让他烦恼不已。而现在,李军可以同其他同事一起住在倒班点,闲散的时候大家一起聊聊天,打打牌,下下棋。

长庆油田的大规模发展,使油井管理维护工作量越来越大,依靠传统方式采集油井数据,进行工况分析已远远不能满足快速发展的需求。近年来,长庆油田结合油田的数字化建设,以定向井有杆抽油系统力学模型为基础,采用信息和数字技术基础原理,探索出一种多信息融合的油井工况诊断新方法。 特别是今年年初以来,长庆油田通过对全油田12个采油单位计算机服务器实施升级及客户端更新,全面完成油井工况诊断与功图计产系统的优化工作,油井的智能化管理水平进一步提升。

根据长庆油田数字化与信息管理部提供的信息,截至今年6月,长庆油田油井工况智能诊断与功图自动计产上线率达到91.5%,30283口油井实现智能化管理。信息化让长庆油田员工过去“晴天一身土,雨天一身泥”的工作状况得到彻底改变,由过去的“黑领”变成了“白领”,由过去的驻井看护方式转变成集中工作、集中监控。

长庆油田是中国石油所属的地区分公司之一,主营鄂尔多斯盆地油气勘探、开发、生产、储运和销售业务。自2003年油气产量当量突破1000万吨后,长庆油田连续10年增产,2013年生产原油2432万吨、天然气346.8亿立方米,油气产量当量达到5195万吨,成为我国陆上油气产量最高、上产速度最快的油气田。长庆油田紧紧围绕“发展大油田,建设大气田,实现油气当量5000万吨”的总体目标,坚持走新型工业化发展之路,充分利用日新月异的信息化技术与传统油气生产工业相融合,全面推进油气田数字化建设进程。

向信息化要效益

长庆油田总工程师朱天寿认为,油气田数字化管理不仅仅是实现油气田生产过程中数据和信息的自动采集、整理和应用,更重要的是针对上游行业更高层次的业务整合与流程再造,将现代工业信息技术、自动控制、人机工程等技术集成,并融入到油气田生产过程的管理中,形成支持业务发展的“三端、五系统、三辅助”数字化管理总体构架,实现对油气生产过程和油气藏实施监测、分析、优化和调整。

而在具体实践中,长庆油田也是按照“三端、五系统、三辅助”数字化管理总体构架来推进信息化建设的。

前端以基本生产单元过程控制为核心,以增压点、集气站、转油站等站点为中心辐射到井,构成基本生产单元。按照地面装备小型化、集成化、橇装化的技术思路,围绕“井、线、站”一体化、“供、注、配”一体化,研发油气井生产控制所需的系列配套装备,推广应用数字化新设备新工艺,使油气水井与场站实现标准化、网络化、智能化管理,把没有围墙的工厂转变为有围墙的工厂式管理。

中端以基本集输单元运行管理为核心,以联合站(净化厂/处理厂)为中心,辐射到站(转油站、集气站)和外输管线,构成基本集输单元。利用前端采集的实时数据,建设油气集输、安全环保与应急抢险一体化的安全环保风险感知和预警系统,形成输油泵、集输管线与环境敏感区的安全环保“三道防线”和公司、厂(处)、作业区、岗位“四级责任”体系,提高生产运行系统的风险预警和远程控制能力,实现“让数据说话,听数据指挥”。

后端以油气藏研究为核心,以数据链技术为手段,建设业务流和数据流相统一的油气藏研究与决策支持系统,对油气藏实时监测、动态优化和及时调整,实现跨学科、跨领域的协同研究与决策,有效提升油气藏开发管理的科学化水平。配套推进企业资源计划系统(ERP)和管理信息系统(MIS)的应用,提高油气田开发决策管理的科学化水平。

五系统是指前端的生产管理系统,中端的生产运行指挥和安全应急预警系统,后端油气藏经营管理决策支持系统,以人事、财务、物资管理为核心的企业资源计划系统,以标准化管理体系和企业内控为核心的管理信息系统。而三辅助是指:“两纵、两横、三环”的光纤网络、交互式高清视频系统以及覆盖全油田的网络安全与信息安全系统。

篇2

关键词:数字油田;LiveQuest软件;协同工作环境;虚拟化

中图分类号:TE319

数字油田是全面信息化的油田,即指以信息技术为手段全面实现油田实体和企业的数字化、网络化、智能化和可视化。随着数字油田的发展,如何更有效地调度各种资源,如何更有效地利用各种软硬件资源,如何跨专业、跨区域地实现协同工作,如何降低软硬件资源的投资成本是摆在我们面前的几大问题。

1 LiveQuest软件

油田企业涵盖多种学科专业,传统的地球物理工程师,测井工程师、物探工程师、地质工程师、油藏工程师、钻井工程师等均在各自的软件平台下开展研究工作。LiveQuest软件是斯伦贝谢公司为油田企业解决协同工作而开发的软件平台。LiveQuest软件打造了一个协同工作和高端可视化的环境平台,不同专业的专家工程师在同一个平台下,可以更高效地交流工作,为高层领导提供决策支持。

1.1 LiveQuest的特点

LiveQuest软件有如下几个特点。

第一,软件应用的远程传送。LiveQuest应用平台使用户能够从公司企业内部局域网上获取软件服务。LiveQuest用户的本地计算机不需要安装专业软件,而是使用Web浏览器方便快捷地连接网络服务器上的地质、勘探、测井、油藏开发、经济评价等专业软件。用户的数据和应用软件不再是存放在本地计算机,而是被统一地保存在中心机房。

第二,高灵活、可靠性。在LivQuest应用平台下,用户只需配备一台安装浏览器的计算机,注册LiveQuest用户,用户被授权后,通过网络即可使用各软件。各专业软件统一安装在中心机房的服务器,通过网络把软件界面发送到终端用户桌面。另外,硬件基础设施及软件均有专门的系统管理人员负责,大大地方便了用户,也方便了软硬件资源的管理维护,同时统一保存数据使得数据的安全可靠性也有了很好的保障。

第三,提高效益、降低成本。在LiveQuest应用平台下,大大地降低了硬件基础设施以及维护的成本,同时加强了不同专业间的合作,提高了用户的工作效率从而提高了公司效益。

1.2 LiveQuest的虚拟化环境

LiveQuest网页服务器、图形服务器、应用程序服务器构成了LiveQuest的应用虚拟化环境。其中LiveQuest网页服务器用于整个集成环境的管理和应用的统一,图形服务器和应用程序服务用于应用程序的安装与图形显示,并且均设置了负载均衡功能。

2 数字油田

数字油田是大庆油田的王权等人于1999年首次提出的。数字油田是全面信息化的油田,即指以现在的计算机信息技术为手段全面实现油田实体和企业的数字化、网络化、智能化和可视化。数字油田的未来发展内容有如下几个方面。第一,可实现跨专业、跨区域的协同工作。第二,可加快软硬件资源的整合,降低企业的科研软硬件的投资成本。第三,可实现油田各专业信息资源的整合共享。

随着数字油田的发展,如何更有效地调度各种资源,如何更有效地利用各种软硬件资源,如何跨专业、跨区域地实现协同工作,如何降低软硬件资源的投资成本是摆在我们面前的几大问题。

3 LiveQuest软件应用于数字油田

油田企业涵盖多种学科专业,有多种专业研究领域的应用软件,操作环境主要为LINUX、Windows、UNIX,硬件资源数量多且利用率不均一、软件独立使用不利于协同研究、用户账号多运行维护困难。我们利用LiveQuest软件,重新整合软硬件资源,搭建了一个灵活可靠方便的协同工作环境,实现了用户账号的统一管理,不仅能大大提高工作效率,同时还可以大幅度了节省硬件费用和运行维护成本。

3.1 LiveQuest的虚拟化技术实现硬件资源的整合

通过LiveQuest虚拟化技术,将现有的硬件资源整合,然后再按照一定的策略合理自动地重新分配资源。通过虚拟化技术解决硬件依赖性的问题,降低硬件资源的投资,实现硬件资源的平稳升级,提高硬件资源的利用率,有效地调度各类资源,实现了资源的负载均衡,并且减少因硬件故障造成的业务系统宕机时间,保证了业务发展的连续不间断性。

3.2 LiveQuest的企业用户认证管理实现用户的整合

LiveQuest通过集成AD、NIS等企业级的用户认证系统,对用户账号进行统一管理,用户一旦注册被授权后,就可通过网络使用各种专业应用软件,LiveQuest系统还可以将用户与操作系统中的用户账号实现整合,实现了操作系统级别权限控制。当LiveQuest用户数量增加、应用软件性能明显下降时,我们可以通过扩充应用服务器,以满足更多的用户需求并同时保证应用软件的运行性能。

3.3 LiveQuest的应用程序管理打造协同的工作环境

在LiveQuest软件平台下,授权通过的用户在本地计算机,使用浏览器访问LiveQuest Web服务器上的应用软件链接。网页服务器上的应用可以是单一应用,也可以是多种应用组合,用户根据业务工作需要选择不同的应用或应用组合,实现软件信息的共享与业务协同。这样可以有效集成统一的各类业务应用服务与资源,实现了油田专业研究软件的远程移动应用,推进资源整合与协同,提高综合应用水平,使得各项业务工作相互分工协作,另外还可以实现软件的即时更新、在线维护,实现简洁高效的信息化服务,解决各地区公司在所有应用领域的系统标准化问题。

4 结束语

我们利用LiveQuest软件,重新整合软硬件资源,搭建了一个灵活可靠方便的协同工作环境,实现了用户账号的统一管理,不仅能大大提高了工作效率,规范了管理,同时还可以大幅度节省了硬件设施和运行维护成本。LiveQuest软件的应用很好地应对了数字油田发展所面临的挑战。

参考文献:

[1]王东升.服务器虚拟化技术在油田企业信息化建设中的应用[J].油气田地面工程,2013(07):120-121.

[2]李家金,曹瑜,焦杨.LiveQuest应用虚拟化技术在塔里木油田勘探开发协同研究中实践[A].2013数字与智能油气田(国际)会议暨展会论文集[C].西安:西安华线网络信息服务有限公司,2013.

[3]郭德瑞.云计算在数字油田中应用的研究[J].数字技术与应用,2012(02):113.

[4]龚建新,林新巧,玛热孜亚.地震解释系统协同工作环境账号管理优化研究[J].石油工业计算机应用,2008(01):9-10.

篇3

2010年6月长庆油田通信处对采油八厂樊学作业区的数字化网络采用EPON技术进行了试点改造,改造后的网络可靠性明显得到了提升,EPON技术以其明显的优势得到了采油八厂的一致好评。2011年本项目在采油八厂及采油七八厂从设计源头进行试点推广:2011年选择环江油田罗73区块,以环二联为中心,所辖2座增压点、35个井场。在环二联安装OLT局端设备1套,增压点安装室内ONU终端,井场安装室外ONU终端;2011年9月配合采油七厂2011年产建工程在环江油田设计EPON组网系统,截止目前,运行稳定,效果良好。联合站EPON无源分光组网结构如图2所示:经分析,EPON技术与光纤收发器技术+以太网经过2011年在采油七厂和采油八厂中进行实验证明EPON技术具有以下优点:①与同等规模的同类工程相比,EPON技术建设降低工程投资29.74%;②与同等规模的同类工程相比,EPON技术施工工作量减少20%;③降低后期维护成本约30%;④设备耗电量减少20%等。此外,本项目在长距离传输上获得突破:通过提高设备和光缆敷设质量实现了长达44.5Km的远距离传输(EPON行业标准传输距离为20Km)。

EPON技术的应用优势:

(1)节省光缆资源、降低建设成本。EPON作为一种点到多点网络,网络层次简化、组网灵活、扩容简便、适应油田滚动开发的要求,大量节省了主干光纤和光收发器。另外,EPON属于无源光学网,网络中无有源电子器件,这意味着基于有源设备存在的潜在故障在EPON系统中大大降低,因而维护成本将显著降低。由于网络组件数量少,因此故障点也将相应减少,进而运维支出也会最大程度地降低,符合油田低成本开发战略。

(2)多业务平台,为数字化油田提供全方位服务。EPON系统采用的是,三网合一技术,将网络、语音、电视三种系统,融合在一台ONU设备中,一个站点只需要安装一台ONU设备,就可以解决网络、语音、电视三种需求,满足了100M到联合站、10M到井场的要求,实现数据、语音及视频的综合接入,减少了站点的设备数量,提高了系统集成度,降低了系统维护工作量,为数字化油田提供全方位的通信服务。

(3)业务传输相互独立,适应数字化建设长期需求。在EPON系统当中,实现不同业务的独立传输是非常容易的,只需要在网管上,简单配置就可以轻松实现,而且可以对于不同业务,划分不同的优先级和带宽,实现业务的精细管理。

篇4

关键词:油田;数字化;开发;应用;效率

1 油田数字化的概况

数字油田就是通过数字地球技术为技术基础来实现油田的全面信息化。通常来说国内的数字油田包括以下几个方面,一是数字油田是数字地球在油田的具体应用,油田在自然状态下的数字化信息虚拟体即为数字油田,数字油田也是油田应用系统的一个综合集成,数字油田是企业的数字化模型的发展,数字油田对于油田的发展来说是油田数字化的企业实体形式,数字化油田工程中的能动者是数字化应用的工作人员,也就是说数字化油田其实是油田的一个科技化虚拟表现,通过对油田基本信息的汇总和分析建立油田模型,根据不同的数据处理进行探查和研究,进行油田工程中的模拟情况,其中油田的生产信息以及地理信息尤为重要,数字化油田的建设能够根据基本信息的模型建设及时获取油田的生产动态快速进行反应和完善,另外企业的信息化和油田的数字化能够很大程度的改善在油田这个大工程中各部门的互相联系和数据的整合能力,提高了工作的效率和安全。为石油企业建立数据以及信息资源的共享和管理体系是数字化油田的发展核心,以资料库的发展为基础,在信息共享的基本条件下不断的发挥石油勘探开发以及地面建设储运销售等全面的生产和管理,综合建立数据体系,与各专业的应用系统融合和完善,通过油田生产管理优化应用的基本模型实现虚拟技术数据的可视化和多维化的全面发展,另外智能化的分析也为油田的数字化提供了更好的方向,通过智能化分析的模型更好的实现企业经营管理的信息化背景基础,物联网技术就是针对数字化油田的开发管理而研发的一种针对性技术,能够满足油田的生产运行、生产管理以及监控等各个方面的基本需求,是石油勘探开发中一项综合的技术应用,能够实现油田开发管理的一体化和规范化,实现了现代化生产经营的规范、统一的数据平台。

2 油田数字化的应用

2.1 数据处理 数字化油田在发展过程中,由于设备承载力问题等原因对油田的开采效率和安全有很大的影响,这就需要我们采取措施去避免,另外数据对于油田工程来说也尤为重要,油田工程中数据的丢失或者传输的不及时不准确都会造成油田工程的延误和影响,并且在油田开采的过程中有多个采油点,这就会出现大量的数据需要采集和储存,大量信息的输入和输出对网络宽带以及设备的要求就更高,数据库建立不仅仅是去订阅相对应的学术论文,而且是建立属于我们自己的数据收集和管理系统,这个系统可以是中国石油内部各公司联合构建的,也可以是某个油田内网对内查阅的,但重要的是要有极强的针对性和实用性,能够对于采油采气的技术研究和发展起到推动和促进作用。

2.2 远程监控 数字化油田实现了油井生产过程的远程监控,其中油田的远程监控系统能够对油井的供图、压力、温度、电流、功率等进行远程监控并且通过网络进行传输和分析,对于油井的生产工况有一个实时的诊断,另外远程控制还能够实现实时产液量的计量,用电消耗的分析以及可以通过扭矩法、电能法等计算和控制抽油机的平衡,通过远程的监控分析和诊断从而实现油井工作中的参数优化设计,通过优化设计以及诊断资料由专家进行解决方案的确定,基于油井工况诊断和工艺参数设计结果,远程实时实现对油井的大闭环智能控制,通过井场摄像机传送视频信息到视频服务器,通过交换机上传至无线网桥,后经无线网络最终实现现场视频数据传送到站内视频监控平台。另外,注水井生产远程监控分析优化系统通过网络远程采集注水井的压力、流量等数据,利用PID算法自动调节阀门开度。同时将即时流量数据和累计流量数据以及各种压力数据,传送到RTU,利用CDMAGPRS网络将数据传回到油田企业内部网计算服务器。Web系统根据系统设定的权限和管理范围,对管理的水井进行定制查询和统计、展示等。

2.3 物联网的应用 通过技术的不断发展,石油互联网也逐渐应用到油田的生产实践当中,物联网技术在数字化油田建设中的应用能够简化油田的建设工作,在油田数据采集、远程监测、物资管理等繁复的工作中物联网的技术应用很大程度上减轻了工程负担,提高了工作效率,物联网技术的应用能够实现跨地域的协同工作,物联网的应用紧密联系了工程中的各个琐碎的环节,对于油田工程中的多项业务科学有序的进行了整合,实现了油田生产经营过程中的优化,不断拓宽了油田的勘探业务,在科技迅速发展的今天数字化油田的进程中物联网技术的应用是数字化油田的一个发展方向,对于数字化油田的建设来说是一个有效的措施,油田勘探的不断发展与油田的信息采集以及智能化技术的应用随着油田勘探开发的进一步深入、信息采集与智能计算技术的迅速发展,油田中物联网的应用越来越成熟,能够更好的服务于油田的开发和完善。

2.4 无线网络部应用 无线网络的应用通过无线通信产品的选择能够基本实现增压站和井场之间的数据实时传输、视频监控、远程控制等效果,不仅如此还能够进行数据的传输,实现数据共享和数据的科学管理等应用。

做好数字油田,必须树立思想先进比系统先进更重要的理念,要有创新思想,开放学习的态度及分享成果的意识;要勇于承认差距,改变现状,迎头赶上;要服从大局、服从整体,统筹兼顾,突出加强勘探生产、实施管控、基础建设等重点;要将生产运行的理念转变为生产决策的理念,更好地推进油田科学发展。

3 结语

综上所述,油田数字化的建设不是一概而论的,而应该是结合油田的具体特点,通过对现有资源的集成和整合,对于创新和管理理念进行分析,对于油田的生产管理和综合研究的数字化管理系统统一建立,从而对安全、监控过程、人力资源的节约进行强化,从而提高效率和公司效益,数字化管理能够很大程度的提高生产效率,大大降低劳动强度,不断提高安全保障的水平,大大降低安全风险,从而不断实现油田管理的科技现代化的发展。达到强化安全、过程监控、节约人力资源和提高效益的目标。

参考文献:

[1]苗青.油田数字化建设中存在的问题及对策[J].油气田地面工程,2013(9):120-121.

[2]夏立明.自动化仪表在实现数字化油田中的应用[J].吉林化工学院学报,2012,29(11):13-16.

篇5

关键词:油田 数字化 研究 特点

一、数字化油田的特点

数字化油田是石油化工中的一项新型技术,它体现了石油化工的自动化、智能化、时代化。在科学研究里首先收集有关的各种数据,来进行模拟并试验,以促进数字油田的建设。通过这种方法可以方便的观察油田实时的动态,了解最新、最精确的油田信息,并针对出现的情况给出解决办法。

油田数字化建设的技术具有以下特点:

1.遥测技术

遥测技术包括重力感应技术、四维地震监测技术、电磁监测技术、永久型的地面检波器。这一技术的主要特点是,能够对油田进行远程控制,并且操作简便,运行可靠性高,解决问题的方法也比较便捷、稳定。

2.三维可视技术

包括可视化技术、综合侦探、采集数据的三维可视技术,它的技术特点是能够直观、综合、准确的了解到当前油田的运行情况,能够对其工作起到监控的作用。

3.智能钻井、完井技术

这项技术在准确完成钻井工作的同时,能够对钻井任务作出详细的工作报告,大大提高完成任务的效率,与传统技术相比,具有便捷性、准确性、高质量性。

4.自动化技术

在整个油田生产的控制过程中,不需要人工的介入,系统的自动化程度很高,同时调节性也较强。

5.数据管理技术

其特点是将工作中产生的数据进行整合、分析,通过分析的结果,发掘技术潜力,为技术的发展提供广阔的空间。

6.集成管理体系

其特点是可以将油田工作的各个部分,各种工序,统一集合到一起进行管理,方便快捷,效率又高,对工作的整体性进行强化。

二、油田数字化网络传输平台

本文采用某数字化油田的网络传输平台进行简要介绍,该数字化网络传输平台主要包括三个部分:井口控制、计量间以及中控室,如图1所示。

1.井口控制

井口的数据监控工作包括对电机的电力参数的采集、对油井抽油机运行参数的采集、对抽油机的远程控制及功能参数的采集,其中电机的电力参数包括多项,比如:电流、电网频率、功率因数、三相电压、有功功率、无功功率等。

井口的控制器主要采用Super32-L308模块,采用SZ932无线通讯网关,S917有线角位传感器,SZ901无线功图传感器。同时在井口的控制箱内的供电是380VAC,这主要是在电机控制柜内取得,取得后通过变压器变压,转化为24VDC,供给井口的各个设备进行使用,井口的监控数据以无线通讯的方式由模块向基站上传。

2.计量间

计量间的数据监控内容较多,主要包括:计量间的电参,掺水环的流量、温度和压力,掺水汇管的温度和压力,柱塞泵电流,注水井管压力,配注间水压,注塞泵进水压力,集油间回油汇管压力等。

计量间使用HC501主控模块,HC101虚拟量输入模块,E306电量模块。系统内供应220VAC的电,通过电量模块收集电参数据,并与其他模块采集到的数据在E50系统内部进行集成,随后通过局域网络将数据进行上传。

3.中控室

中控室的工作主要是对井口的数据进行实时采集,并对数据进行存储。一旦井口抽油机出现异常停止现象,会提示报警信息。中控室通过自动进行功图对比分析,可以对抽油机的故障做出准确的诊断,并对实时数据进行监控,从而节省了大量的人力成本,也更加便于管理。

三、数字油田发展中的问题及解决方法

近些年来,我国油田数字化建设有了较快发展,但由于各种原因,油田数字系统是出于独立的业务功能而建立的,各个子系统之间的功能比较独立,使得在整体系统应用时,出现信息的重复采集、信息来源不统一、准确性不高等问题,这种现象大大提高了系统运行的费用同时降低了系统的效率,造成了很多实施上的瓶颈。

要解决这一问题,实现油田数据和应用系统的高度集中,靠传统的单一系统、单一应用的模式是无法做到的,必须用集成化的理念。换句话说,在建设油田数字化系统时,按照本油田实际的勘探开发工作要求,分子系统进行建设,同时必须在系统集成和信息共享上采用模块化管理;在系统应用时则按照数据和模块进行针对性的应用。这打破了传统的独立系统概念,达到油田数字系统跨专业的集成管理;数字化应用系统以及其子系统的设计、运行和管理均采用规范的统一要求;对于有独立性的模块在进行注册以及应用时,要进行授权,并且根据不同用户之间业务范围的不同,采取个性化的定制。这就要做到数据模块化、应用功能模块化和权限模块化三个模块化的集成。最终为用户呈现一个把数据、业务和职责高度集成的个性化定制平台。这一平台是在把数据、运行和权限进行高度集成的基础上,发挥应用和辅助决策作用,实现一种新的系统建设模式。

四、结语

随着我国油田建设的不断发展,油田技术的更新也需要跟上发展的脚步,数字化油田的建设,正影响着中国和全世界。通过建设数字化油田,使油田工程建设和管理变得更加便捷。油田的数字化建设存在诸多优点的同时,也有一些弊端,比如资金投入巨大,对计算机系统、通讯、网路等技术的要求也较高,这对于习惯了传统操作的油田和员工提出了严峻的考验。在建设数字化油田时,要本着高效性、准确性、科学性、合理性的原则。做到有效降低运行成本、提高生产效率,带动我国油田技术的进一步发展。

参考文献

篇6

【关键词】油田;数字化井场;建设与施工

油田的数字化井场建设主要涉及三个部分,即数字化油水井场的建设、数字化站控的建设以及数据与图像传输系统的构建三部分。每部分功能不同,因此建设也有差别。

一、油田数字化井场的建设探讨

(1)油水井场的数字化建设

油水井场的数字化建设中设计到很多内容,包括对抽油机中各项电参数的采集和分析控制、对各种示功图的采集以及对井场的压力进行测试和监控,另外还需要监理视频的监控系统并建立起闯入的报警机制。第一,抽油机中各项电参数的采集和分析控制应该从电参数模块的安装、各项电参数的收集,使抽油机正常运行,并发挥远程监视和启动以及停止运行的各项功能;示功图的采集中首先要在抽油机中安装采集示功图的模块。示功图分为有线和无线两种,应注意施工技术上的差别。然后收集油井示功图的各项相关数据,以便于在分析整个油井的工况以及极端单油井的产量时有充分的数据;对井场的压力进行测试和监控,首先要在井场的集油管线的出口以及阀组间的地方安装上一个压力变送器,然后对其中的管线的压力进行测试和监控。而视频的监控系统构建则需要首先在井场构建一个一体化的摄像机,以发挥视频监控的作用,并建立起闯入监控的报警机制。

(2)数字化监控中心的建设

数字子监控中心的建设中,主要涉及到监控站内部的视频监控功能的实现,阀组间的数字化建设以及监控中心中监控系统的构建。视频监控系统的建设主要涉及到几个方面,它需要实现储存区、站内的门岗以及总机关、卸油区等地方摄像机的一体化构建,来对整个生产过程进行控制,确保安全生产。阀组间的数字化控制需要配备自动化的压力变动器、高压稳流的自控仪以及智能程度高的数据采集箱,通过这些仪器设备的配备,来对整个注水过程进行控制,以实现稳流配水。而监控中心中监控系统的建立则需要通过综合应用监视器、工控器以及交换机和各种UPS 电源,来发挥油水井各项参数采集的实时化功能,并实现抽油机的远程开启和关闭的功能。

(3)数据和图像传输系统的建设

该系统的建设包括油水井场内部以及油水井场和监控中心之间的数据和图像的传输功能的建设。油水井场内部数据图像的传输功能需要在RTU和示功图之间通过无线传输的方式来实现,而RTU与井场出口处管线的压力、套压以及油压之间传输,图像的监视等都要通过电缆方式。RTU和电压电流、电机启停以及功率模块等之间传输要通过485的通讯方式来实现;井场和控制中心的数据图像传输则利用无线局域网和无线网桥,图像监视采用电缆方式。信号的传输采用架设无线网桥和架设光纤两种传输方式,根据现场实际情况具体选用。

(4)变频器和PLC在井场自动控制中的应用

变频器能对油田开采的电动机装置的速度以及输出功率进行调整,确保其处于最好的运行状态,实现远程控制和就地控制,具有较高的节能效果;将PLC应用在井场泥浆罐液位监控系统中,有利于对油井在运行过程中可能发生的井漏、井涌进行预警,从而实现油井的安全高效生产。

二、油田数字化井场的施工探讨

(1)油水井场的施工技术分析

第一,视频监控功能的实现。在施工过程中,如果是针对单井井场,则摄像机的选择要选择没有配带云台的,并且是一体化的,选择的时候立杆位置的确定是最关键的,它的合理与否,将关系到视频监控功能的发挥。应该将摄像机安装在横担的左侧,而将投光灯安装在横担右侧,为了使摄像机的可视范围达到最大,应该对摄像机以及投光灯的全局角度以及位置进行调整。如果是针对多井的井场,则需要选择配带有云台的摄像机;第二,示功图采集功能的实现。在进行无线示功图功能模块的安装时,应该将其安装在抽油机卡子和悬绳器两者之间的中部位置。安装的时候首先要将方卡子以及防脱节卸载下来,设备套在抽油的杆上的顺序应该是从上到下的,并确保示功图模块的上部和下部都需要配备钢质材料的保护垫片。而有线示功图系统的主要设备有井口采集单元、负荷传感器、角位移传感器以及井场RTU控制器。先由两个传感器来采集运行过程中的负荷以及位移信号,然后再利用进口采集单元来测得示功图,并将数据传递到RTU控制器中,以实现远程监控。第三,实现采集压力的功能。首先要对压力变送器进行检验,并标定,之后才能将进行安装工作;然后还要对管路进行详细的检查,看看其中有没有导致管路的油水流通堵塞的一些杂质和污物,如果有的话,需要对其进行清理再安装。第四,抽油机参数收集以及远程启动关闭控制功能的实现。在这一功能建设中,开启和关闭的模块应该安装在抽油机所配备的配电柜中,通过在柜子上打孔的方式以及利用螺钉来进行固定的方式进行安装,在安装的时候注意将电机配电柜中的启动键和接线端子采用并联的方式连接起来,为抽油机的远程开启功能奠定基础。而远程关闭程序的控制,则需要将电机配电柜中的停止键和接线端子串联连接。同时,控制灯光的应该安装一个光控开关,实现根据自然光线的亮度自动控制开灯时间

(2)监控站点的施工技术分析

视频监控首先在门岗、储罐区、阀组间及卸油区等重点区域选择合适的立杆位置,然后安装带云台的摄像机与投光灯,通过电缆连接至监控中心的视频服务器。在站内每个视频服务器上安装1个抗干扰器,以抗击电缆过多和距离过远对视频效果所造成的干扰。站内挖沟要经过多处的生产车间、水泥路面和地沟,且地沟里面有多条管线、电缆。对挖沟的尺度严格控制,要对挖沟线路做一定的标记,防止站内维修电缆影响数字化系统的正常运行。站内布线应注意强电、弱点以及视频信号线分离。在阀组间施工前进行泄压处理,再进行设备的卸载,然后进行流量计、自控仪、压力变送器、数据采集箱和RTU等设备的安装工作。采用防爆接线盒连接线路,确保接点可靠性。PLC应该连接到各个站点中,通过对各个站点仪表的采集,来按照一定的数字化逻辑完成各项功能。

(3)数据与图像传输系统的施工技术分析

井场远端以及监控中心端设备分别为:6Mbps、54Mbps带宽,发射频率都是5.8GHz,输出功率都为20dBm。井场远端和中心端分别选择14度扇区集成与120度非扇区集成天线,天线增益都为20 dBi。而监控中心则安装多个天线,容易产生重叠的干扰。如果井场和监控中心的距离在20千米以上,可以采取架设中继传输方式。

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在广州参加了由中山大学为期十天的档案信息化管理专题讲座。随后,到广州、深圳、海口、某省等地,就当地企业的数字化资料管理,进行了参观和考察,收获很大,下面就这次短期学习培训浅谈几点认识。

一、要树立先进的数字化管理理念

信息化管理,在我国起源于上世纪八十年代,经过九十年代方兴未艾的发展,尤其进入新世纪后,随着科学发展和技术的进步,在东部的经济发达地区,数字化文档资料管理已日渐成熟,并在社会和生活领域中发挥着越来越重要的作用。数字档案是建立在现代信息技术普遍应用基础上,利用数字化手段,以综合档案信息资源为处理核心,对数字档案信息资源进行收集、管理,通过高速宽带信息网络设施相连接和提供利用,实现档案信息资源共享的超大规模、分布式数字信息系统。它是以有序的信息空间和开放的信息环境为特征,包含在办公自动化系统、计算机辅助设计和管理系统、公共信息数据管理系统等更为广阔的大系统之中,由分布式档案信息资源构成的具有强大服务功能的跨机构、跨地域的信息系统。

二、数字档案与传统档案的关系

数字档案的建成,并不意味着传统档案的消亡。由于各自的主要功能不同,加之各自具备适应某种社会需求的特殊优势,决定了数字档案和传统档案将,它们之间是一种互为补充、互相依存的关系。在档案信息的加工上,传统档案信息经过数字化加工、整序,成为数字档案信息资源的核心组成部分,并生成各种类型的信息目录和结构较为单纯的档案参考资料。

三、加强人员培训,提高全体员工的数字化技术应用水平,实现资源共享,提高工作效率。

档案信息化建设的关键是档案工作者素质的全面提高。数字化已经越来越多的应用在日常生活和工作当中。这就要求我们档案人员要提高自身素质,加强业务学习。尤其这几年档案信息化已经越来越多的运用在经济生活和工作领域当中,加之各级领导对档案工作的重视,这就更进一步促使我们档案人员对档案业务的培训和专业知识的加强,掌握和提高应用计算机、网络技术的能力和水平,成为档案信息化建设的行家能手,实现工作效率化。

四、数字化管理对本企业发展的重要意义

档案信息化建设的目的就是实现档案信息资源共享、应用信息技术提高档案利用服务水平。信息技术发展带来的手段和技术方法,使档案部门可以用更快捷、更生动、更形象的方式为各级部门提供优质服务。作为我们石西油田这个比较新的油田,档案完全数字化、网络化还没有完全实施,这个工程是一项系统工程,涉及到档案工作的方方面面,要完全利用数字化管理,为我们企业创造经济效益和价值。

这次数字化档案培训,我感受到自己还需要学习很多的东西,也感受到了我们这里与南方先进的管理理念存在一定的差距。信息技术的迅猛发展和在各行各业的广泛应用,不仅对国民经济和社会发展产生了深刻的影响,而且对档案工作也提出了更高的要求。这也是我此次南方之行感受较为深刻的一点,因此通过这次的学习,让我感受到作为一名档案工作者的神圣和她职业为社会带来的经济效益的伟大。

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【关键词】 数字化技术 油田管理 应用 研究

中图分类号:P231.5

一、数字化技术及油田数字化管理特点

数字化就是以计算机为载体,将声、光、电、磁等难以度量的信息转换为可以度量的数据或数字,再将这些数据建立为数学模型,存在计算机中,进行统一的处理和资源的调配。

为了保证油田企业生产的安全性和对项目的高度控制,油田的数字化管理就必须具有合理确定监测点数据,进行采集监测;为适应现代经济发展的要求,油田的数字化管理要以安全环保作为前提,重视设计,以实用性为主;为了解决油田生产管理的问题,数字化技术应该剧备促进管理程序创新的特点,力求管理统一化和标准化。

二、数字化技术在油田管理上主要的应用

数字化技术在油田管理上应用比较广泛,下面我们主要对物联网构建油田数字管理、油井数字化自动控制系统、卫星油田数字化管理系统和数字化紧急管理体系四种比较重要的管理进行了解和探究。

(一)物联网构建油田数字管理平台

物联网数字油田生产管理就是利用计算机软件、数据开发、网络系统、共享技术和数据传感技术构成的信息管理平台。它以油藏分析为重点,不断的完善油田运行的管理模式,逐步形成数据的自动采集、加工分析以及对设备进行远程控制。物联网数字化技术一般分为感知层、网络层和应用层三个层次,每个层次任务和作用都是不同的,感知层主要利用中转站等传感器设备和视频监控设备,将生产的数据和图像进行收集;网络层主要是利用相关媒介将网络数据送到数据中心;应用层主要是利用数据库和计算机对数据进行加工、整理,并以直观的文字、图片以及报表等形式反映出来,来实现油田数字化检测和控制。

(二)油井数字化自动控制系统

石油开采一般来说主要分布于野外或海上,采油的单井和井排相对比较分散,因此,为了安全生产,提高出油率必须对油井设备进行适时地动态监测,比如说:压强、温度、流量、电压、电流等,但是,现场环境恶劣通讯线路短缺,不利于生产和管理,因此,有必要采取远程遥测、自动控制的管理系统,油井数字化控制系统就应运而生了。其系统由通讯系统、软件系统和集散控制器三部分构成,可以达到自动控制油井,压力、温度等数据,还具有查询历史数据的功能。数字化自动控制系统最大的优势就是可以在无人值守的情况下实施远程监控、数据分析,保证油田安全生产。其系统结构如下:

图1 油井数字化自动控制系统结构图

由上图可以看出此系统由三部分构成:监控中心,通信网络部分,现场采集、控制部分。其中GPRS和ZigBee构成了通信网络部分,GPRS可以实现Internet链接和数据的传输,采取多个用户共享的方式,使资源得到充分的利用;而ZigBee技术具有低功耗、低成本、时延短的特点,这就降低了成本,提高了使用效率。现场采集控制部分的核心构成是ceyc-j4集散控制器,它在自动控制仪表中算是比较新的,它集自动校对、无线通讯和转化模式为一体,工作人员既可以使用笔记本电脑对其控制,也可使用无线通讯网络进行控制方便专业人员的操作。

(三)卫星油田数字化管理系统

卫星油田数字化管理系统通过对新建和完善油井数据的收集,监控和数据的传输,来实现生产管理的标准化、信息化、数字化和一体化。此系统以Microsoft和SQA为软件基础进行开发,最终完成系统内外的数据集成,以满足业务需求和降低开发和维护的成本。

它在数据库方面利用实时数据库和关系行数据库,进行双机切换,保证程序的稳定;它在web部分,采用了web负载均衡技术,提供了扩展网络设备和较好的服务器宽带,提高了网络的处理能力和吞吐量;它在应用服务器方面采用了windows 2008操作系统,使整体更为标准、先进。

除了上述三种数字化油田管理系统之外还有一种应用于企业内部的管理系统―数字化应急预案管理系统,它包括数字化应急预案管理系统、数字化应急资源管理系统、数字化应急资源配置系统和数字化应急演练和指挥系统四部分构成。这一系统在长庆油田得到了实施,逐步协调部门和人员的规范化,它是数字化管理系统在公司管理中的重要应用。

三、结语

生产的发展带动科技的进步,反过来科技的进步又推动了生产的发展。在科技进步的今天,企业的发展离不开生产与技术的结合。油田企业更要重视信息技术的应用,来提高生产率降低安全风险,在激烈的竞争中站稳脚。

参考文献:

[1]吴学庆. 数字化技术在油田生产中的应用与发展探讨[J]. 中国石油和化工标准与质量,2013,08:104-105.

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何为数字化?数字化就是将很多多变、冗杂复杂、难以分析的数据转变为可度量、方便理解分析的数据、数字,再运用这些数字、数据来建立适当的数字化模型,然后引入计算机当中,形成一定的管理系统,这便是数字化的基本形式。

那么,石油企业的数字化当然就是把油田企业中很多复杂难以分析的数据转变为可度量的数字、数据,把这些数据输入电脑中形成油田企业数字化有关的专门系统,进一步促进油田的开发、石油的开采与油田企业数字化的管理,从而,使油田企业跟上科技发展的潮流进行良好有序的发展。

二、油田数字化管理建设的基本内容

1.油田数字化管理的基本概念与内容

数字化的管理主要是运用于计算机网络,电子通信技术以及人工智能等方面的管理技术,油田信息化管理实质上也就是一个连接油田井下和地面信息,双向传输信息和处理各种信息的一套比较完善的管理系统。让在地面上的人员了解井下石油项目的情况,从而更好的实施计划管理,勘探石油情况,评估石油质量,与井下人员更好的协调工作,完善配合,从而研究怎样开发油田,开采石油,对整个油气资源数据的了解和数字化的管理都有一定的积极作用。加上数字化管理有遥测、虚拟现实、智能完井和数据集成的关键技术,从而,大幅度的降低了油田开发石油生产的成本,提高了是由工作人员的工作效率。

并且,石油企业数字化的管理其实也是分成了三个层次的,第一个层次主要是针对单个油井项目的开发,单独的采集信息以及进行简单的数字化管理。第二个层次是中段石油开采与油田开发的数字化管理,其中数字化管理是双向的,让地面人员和井底工作人员互通信息,比上各层次更有深度一些。第三个层次针对的是后续石油的储存管理以及如何营销等决策管理。

2.推进油田企业数字化管理所要具备的基本条件

要想切实推进油田企业的数字化管理应该具备以下三个基本条件。

首先,油田企业应该具备了解油田数字化管理的人才,组成一个优秀并且专业的团队。其团队必须要有一定的理论性、实践性和创造性,他们可以利用头脑风暴的方式选择出来合理的检测点,从而也可以确定出监测点的数据。检测点数据对于油田的开采来说是比较重要的资料,在油田数字化建设中需要将检测点进行统一优化分析。

其次,其数字化管理的平台要不断升级优化。数字化管理平台如果一直停留在最初的阶段,一定是跟不上时代的潮流与科学的进步,然而管理平台的建设与油田的开发、管理、储存环保工作息息相关,根据油田开发的工艺路线、安全环保要求上来看,管理平台的升级优化是必然的行为。然而油田应该采用效率更高、反应更快、成本更低的实用性数字化管理平台,不要盲目追求高端的数字化产品,此种行为无异于舍本逐末。数据采集工作需要实施二十四个小时的储存、探究、分析,及时完成数据分析的结果对数字化管理的效率提高有着重要的作用。如果石油企业数字化管理平台一直停留在最初的科技水平,那么此家石油企业发展定会停驻不前,甚至倒闭。因此,石油企业数字化管理平台的逐步优化是很重要的数据管理平台升级的正常化,其应用系统的使用就会更加的正常化。数据化管理系统的优化逐步统一了各大系统的部署情况,提升了系统的优越性,同时也缩小了储存空间,使应用系统的稳定性得到了很大的提高。这也是推进油田企业数据化管理的必要条件之一。

最后,油田企业数字化管理流程要时常创新。创新是发展的必要前提,没有创新就没有出路,创新可以实现更高的工作效率,创造更方便的工作流程,也可以打造更舒适、更活跃的工作氛围。创新对于企业发展的好处不言而喻,只有时常创新数据化管理,才能保证石油项目有效率的开采,提高油田企业的管理水平与水准,保障项目的协调性,以便于用较低的成本实现更大的经济效益。

三、油田数字化管理技术的基本内容

1.油田数字化管理的数据收集技术

不同于早期的人工收集信息有很多缺点与弊端,现在的数据处理主要是有专业的电脑的系统,具有专业性、准确性、时效性的特点。油田生产时的关键数据主要利用温度变送器传达,可以通过传感器与测量仪器等设备进行收集数据,如此便可以更准确的了解油井和油田项目的情况,不像人工采集时那么费时费力,油田数据化管理更加方便、快捷。所以油田数字化管理的数据采集技术更好的进行了油田数字化的管理。

2.油田数字化管理的数据识别技术

此类技术就像是数学学科的验算,因为,石油产业就必须像数学一样,其数据必须要精准无误,否则就会失之毫厘谬以千里。我们将数据采集完成后必须要进行数据的识别,在数据化管理中也有一套识别数据的第三方软件系统,通过此系统来验证之前采集的数据是否精准无误,然后进行加工处理,控制生产项目,采集项目的安全。其中一项数据识别技术可以让人们更加直观的看到数据的状态,在计算机数据对应上可以把采集到的数据用直方图或者饼状图的形态展现给相关的工作人员,把作业做到稳定安全与无误,这也就是数据识别的示功图智能识别的特别设计。然后,还可以更深度的把示功图与标准图对比来深入分析,最终得出比较准确的工程情况,这样可以提高相关工作者的注意程度,让他们认真负责的进行施工,保证油田项目的顺利开展。

3.油田数据管理远程控制技术

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【关键词】大港数字油田;综合应用平台;信息集成;服务总线;SOA

引言

经过多年的数字油田建设,大港油田建立了覆盖勘探、开发、油气生产、集输、视频监控、经营管理等专业系统,较好地解决了专业信息化问题,为油田公司核心业务的发展提供了有力支撑和技术保障。

由于种种原因,过去分专业路建设的系统相对独立、专业性强,集成度差、多次登录、分散授权、快速准确获取所需信息难度较大、缺乏面向业务的综合信息汇总与统计分析、缺乏支持部门间横向协同决策等问题,信息集成迫在眉睫,解决企业信息集成的关键技术就是SOA-面向服务架构。

1、SOA技术概括

SOA-面向服务的架构,是面向过程、面向对象、面向组件、面向方向技术之后,软件技术在设计理念、架构体系和管理体系的一次飞跃,通过多年的发展,其标准规范体系和技术支撑体系不断完善,在在企业级应用集成中得到广泛的应用。

SOA是一种新型的软件体系架构模式,它是在计算环境下设计、开发、应用、管理分散服务单元的一种规范,它将应用程序的功能单元(称为服务),通过服务间定义的接口和契约联系起来。根据需求可以将松散耦合的粗粒度服务进行分布式部署、组合和使用,使系统变得更有弹性,能更灵活、更快地响应不断改变的业务需要。

SOA架构的关键特性:一种粗粒度、松散耦合服务架构,服务之间通过简单、精确定义的接口进行通讯,不涉及底层编程接口和通讯模型。

2、大港数字油田建设中SOA应用情况

2.1数字油田总体架构

数字油田综合应用平台是数字油田多系统的集成平台,也是数字油田建设成果的集中展现平台。根据油田信息系统实际情况,采用数据、功能、服务和流程集成的策略,实现信息系统在各个层面上的集成,按照业务需求进行功能拆解与模块化处理,通过数据资源池、功能资源池、服务资源池的建立,构建大港油田数据服务总线(DSB)及企业服务总线(ESB),打破信息孤岛,实现功能重构、信息共享及应用集成。

2.2SOA的实施策略

根据中石油统建系统和大港油田自建系统的实际情况,应用SOA技术建立生产管理、协同研究、经营管理、辅助决策四个平台,通过个性化定制,构成数字油田综合应用平台,按照油田主营业务,完成相关服务的调用。

2.3生产管理平台

生产管理平台,集勘探、油藏、采油与地面工程、生产运行等业务于一体,业务覆盖钻井、生产、油气集输、产能建设、电力管理、生产监控、安全、应急管理、修井等全业务领域,初步实现了计划、运行、实时监控、动态跟踪、完成情况分析、优化调整等一系列生产管理活动的闭环管理,有效支撑了勘探开发生产经营与管理。

2.4经营管理平台

贯穿计划、财务、合同、物资等经营管理业务流程,实现了ERP、FMIS、AMIS、HR、CMS等经营管理类信息系统有效集成及高度汇总,为各级管理提供了高效、快捷、准确的经营指标分析。为油田公司、二级单位两级提供经营统计分析功能,集成了经营管理及生产管理跨业务信息,有效盘活了ERP等系统的信息资产,满足领导、职能部门及各单位生产经营管理者业务需求。

2.5协同研究平台

是集油藏研究、工程工艺研究于一体的基础环境平台,该平台建立在数据集成、环境集成的基础上,通过建设统一的数据模型及数据交换平台,面向研究人员实现研究成果共享继承利用的协同工作平台,服务于提高钻井成功率,提高最终采收率,提高新工艺新技术研究应用水平,提高油田开发决策水平的辅助支持,是集勘探开发、钻井实时决策、方案自动生成、效果跟踪分析、方案优化调整全过程闭环管理于一体的智能化平台,该平台目前处于设计阶段。

2.6辅助决策平台

基于数据仓库和商务智能技术,逐步建立支持勘探开发研究、生产管理、经营管理辅助决策系统,实现面向各类主题业务的信息自动汇总、关键指标预警、对标分析、方案跟踪优化调整等功能,提高智能化水平。

2.7个性化工作平台

按照业务职责、安全管理及权限控制,建立了上至公司领导、下至基层操作员工的个性化工作界面,全部实现单点登录、一次认证,实现了信息的高度集成与权限个性管理的有效统一。

3、结束语

目前大港油田基本完成了自建系统和统建系统在系统层面、数据层面、功能层面和服务的集成和资源整合;构建了覆盖有油田公司和二级单位两个层面的生产、经营数据资源池;构建指标体系和报表体系,实现指标数据的定制、同比、环比和异常变化提醒;按照生产经营业务流程,重新组织集成资源,实现生产管理流程化;通过图形化分析和数据钻取功能,为各级领导提供生产、经营辅助决策支持。通过个性化定制,满足各级用户个性化工作需要。

基于SOA架构的公共服务平台的建设是数字油田标准规范体系的技术保障,是规范专业系统建设,实现专业应用服务化、专业数据共享化的前提条件。公共服务平台的建设,将彻底改变大港数字油田专业系统的建设模式,最大限度地发挥信息化对油田勘探、开发、生产、经营管理业务的支撑作用。

参考文献

[1]蒋璐瑾.Web信息集成技术研究与实现[D].华南理工大学,2010年

[2]刘涛.基于SOA架构的企业应用平台研究与开发[D].长春工业大学,2010

[3]陈新发.数字油田建设与实践—新疆油田信息化建设[M].北京:石油工业出版社,2008.7.