在2019年全球石油天然氣行業(yè)數(shù)字化領(lǐng)袖峰會(huì)上，來自中國(guó)石油大港油田分公司的專家劉志忠，分享了近年來大港油田如何通過數(shù)字化的手段助力油氣田企業(yè)精益生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)。

目前，對(duì)于像大港油田這樣的東部老油氣田企業(yè)來說，要實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)面臨著幾大挑戰(zhàn)：

第一，地下取出物復(fù)雜化；

第二，復(fù)雜的地面條件和嚴(yán)峻的環(huán)保形式；

第三，員工斷崖式缺失；第四，快速變化的油價(jià)提高的生產(chǎn)成本。

因此，如何通過數(shù)字化的手段實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的全面感知、提高趨勢(shì)預(yù)測(cè)能力和優(yōu)化生產(chǎn)能力，推動(dòng)油田的精益生產(chǎn)成為當(dāng)務(wù)之急。近年來，大港油田堅(jiān)持地面標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)原則、持續(xù)推進(jìn)地面系統(tǒng)優(yōu)化簡(jiǎn)化工作，通過“全面感知、自動(dòng)操作、趨勢(shì)預(yù)測(cè)、智能優(yōu)化、智慧決策”的數(shù)字化油田建設(shè)，創(chuàng)新管理模式、管理手段和管理理念，助推油氣生產(chǎn)精益管理工作，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效和高質(zhì)量發(fā)展。

01. 全面推進(jìn)地面標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

1、地面系統(tǒng)優(yōu)化簡(jiǎn)化

按照“延、撤、縮、停、優(yōu)”的工作思路，以油井軟件計(jì)量及注水井遠(yuǎn)程調(diào)控技術(shù)為突破口，形成以串接、T接為主的枝狀化標(biāo)準(zhǔn)工藝，以一、二級(jí)布站為主的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)模式，取消計(jì)量站、配水間，優(yōu)化調(diào)整接轉(zhuǎn)站、注水站等中型場(chǎng)站，推動(dòng)地面建設(shè)模式的轉(zhuǎn)筆。

2、工藝單元集成化

按照提高裝置集成度、提高自動(dòng)化程度、提高安全穩(wěn)定系數(shù)、降低建設(shè)造價(jià)、降低運(yùn)行成本的工作思路，針對(duì)傳統(tǒng)中小型場(chǎng)站工藝流程長(zhǎng)、設(shè)備多、占地面積大的現(xiàn)狀，在油氣集輸、摻水、采出水處理等系統(tǒng)全面推廣一體化集成裝置。

3、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

強(qiáng)化定型設(shè)計(jì)、統(tǒng)一設(shè)施配置是提升標(biāo)準(zhǔn)化水平的重要措施，先后制定了29項(xiàng)技術(shù)管理規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)、80余套定型圖和典型圖，豐富和完善了大港油田標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)工作管理體系，形成工藝流程枝狀化、布站模式簡(jiǎn)捷化、數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)管理平臺(tái)化的地面工藝標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)新模式。

02. 海全面感知的油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)

大港油田自2004年開展地面優(yōu)化簡(jiǎn)化工作，開展油水井?dāng)?shù)字化建設(shè)，培育形成了“港系模式”；2008年啟動(dòng)地面工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，并同步開展管道數(shù)字化建設(shè)；2013年開展站庫數(shù)字化建設(shè)，培育形成了“王徐莊地面數(shù)字化建設(shè)模式”；2016年作為油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（A11）建設(shè)內(nèi)容全面推廣。

1、油水井?dāng)?shù)字化

結(jié)合地面生產(chǎn)條件和需求，全面升級(jí)井口數(shù)字化采集裝置，通過自主研發(fā)一系列適用于單井、多井場(chǎng)、井叢場(chǎng)的油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)軟硬件產(chǎn)品，進(jìn)行規(guī)模推廣應(yīng)用。

目前油水井?dāng)?shù)字化覆蓋率100%，并實(shí)現(xiàn)了油水井生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、工況自動(dòng)診斷、液量自動(dòng)計(jì)算、注水井遠(yuǎn)程調(diào)控，為油水井護(hù)理措施的及時(shí)有效開展提供了技術(shù)支持，油水井管理工作水平得到大幅提升。

2、管道數(shù)字化

全面推進(jìn)管道完整性管理工作，配套實(shí)施管道運(yùn)行監(jiān)測(cè)及泄漏監(jiān)測(cè)和陰極保護(hù)等系統(tǒng)建設(shè)工作，覆蓋從數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控、報(bào)警預(yù)警、高后果區(qū)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性評(píng)價(jià)、管道修復(fù)、效能評(píng)價(jià)等管理環(huán)境。

3、站庫數(shù)字化

按照就地控制、總線傳輸、集中管理的原則，規(guī)模開展中小型場(chǎng)站無人值守、大型場(chǎng)站少人值守的數(shù)字化改造，取消小型場(chǎng)站和大型場(chǎng)站的分系統(tǒng)值班崗位，創(chuàng)新“井站一體、電子巡護(hù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能操作”的生產(chǎn)管理模式，助推勞動(dòng)組織深度變革、打造精益管理和減員增效升級(jí)版，計(jì)劃2021年全面完成數(shù)字化改造任務(wù)。

4、生產(chǎn)用電自動(dòng)采集與數(shù)字化管理

建立統(tǒng)一的生產(chǎn)電力采集與管理平臺(tái)，對(duì)變電站以下的生產(chǎn)電力線路實(shí)施運(yùn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，對(duì)大型能耗設(shè)備實(shí)現(xiàn)單機(jī)單計(jì)量，為能源管理、能耗分析、效率提升提供數(shù)據(jù)支撐，為生產(chǎn)用電精細(xì)化管理、推進(jìn)節(jié)能降耗奠定基礎(chǔ)。

5、工業(yè)視頻統(tǒng)一監(jiān)控管理

部署統(tǒng)一的視頻管理平臺(tái)，規(guī)范油氣生產(chǎn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端建設(shè)，實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的分散部署、統(tǒng)一管理，滿足業(yè)務(wù)對(duì)視頻分析、遠(yuǎn)程控制、集成應(yīng)用的需求，為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理、應(yīng)急指揮調(diào)度提供支持。

6、集成化、可視化的生產(chǎn)管理

按照“井-管道-站庫”地面一體化、數(shù)據(jù)可視化、業(yè)務(wù)指標(biāo)化的原則，建立覆蓋作業(yè)區(qū)、采油廠、油田公司的三級(jí)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，集成油水井、管道及站庫、電力運(yùn)行、視頻監(jiān)控及地理信息等多個(gè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集輸、注水、電力等業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)集成可視化應(yīng)用，滿足生產(chǎn)監(jiān)控、報(bào)警預(yù)警、能耗管理、調(diào)度運(yùn)行、應(yīng)急管理等業(yè)務(wù)需要。

03. 探索大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用

1、抽油機(jī)井功圖診斷分析與故障預(yù)測(cè)

通過機(jī)器學(xué)習(xí)方法建立故障診斷模型，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)井生產(chǎn)故障的精準(zhǔn)識(shí)別；通過識(shí)別可復(fù)現(xiàn)的故障前兆的典型參數(shù)指標(biāo)與規(guī)律，可對(duì)泵漏、結(jié)蠟、砂埋等故障進(jìn)行預(yù)警。

2、基于知識(shí)圖譜的維護(hù)措施智能優(yōu)選

基于應(yīng)急預(yù)案、專家經(jīng)驗(yàn)、歷史案例等信息，從中提取關(guān)鍵信息要素，進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，構(gòu)建基于知識(shí)圖譜的專家知識(shí)庫，可實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)急工況對(duì)應(yīng)原因、風(fēng)險(xiǎn)、措施的智能查詢與維護(hù)。專家知識(shí)庫建設(shè)主要包括知識(shí)體系構(gòu)建、知識(shí)體系管理、知識(shí)智能應(yīng)用三大部分。

3、基于關(guān)鍵工藝參數(shù)變化分析的生產(chǎn)優(yōu)化

建立地面系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，實(shí)現(xiàn)地面工藝指標(biāo)的自動(dòng)計(jì)算和可視化在線分析，提供指標(biāo)對(duì)標(biāo)管理、運(yùn)行狀態(tài)量化管理和問題與潛力的洞察分析，為管理者和技術(shù)人員明確管理重點(diǎn)、挖掘系統(tǒng)潛力、優(yōu)化生產(chǎn)提供決策支持。

04. 勞動(dòng)組織優(yōu)化 創(chuàng)新管理模式

1、優(yōu)化勞動(dòng)組織、提高生產(chǎn)效率

創(chuàng)新井站一體、電子巡護(hù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能操控的生產(chǎn)管理模式，生產(chǎn)方式與國(guó)際化接軌，勞動(dòng)組織進(jìn)一步扁平化，大大緩解一線用工緊張矛盾，壓縮人工成本，提高生產(chǎn)效益。

2、降低維護(hù)成本，節(jié)能降耗

崗位員工實(shí)時(shí)監(jiān)控油田生產(chǎn)工況，實(shí)現(xiàn)故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理，加強(qiáng)設(shè)備管理，提高生產(chǎn)時(shí)率，減少設(shè)備停機(jī)損失、偷盜損失，節(jié)能降耗。

3、提高安全管理水平、改善工作環(huán)境

自動(dòng)采集控制，改善了員工工作環(huán)境與強(qiáng)度。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，操作人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，避免事故發(fā)生，保證設(shè)備與生產(chǎn)安全。

4、油田生產(chǎn)全面感知、提升精細(xì)化管理水平

通過戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、生產(chǎn)的全面感知與曲式分析等數(shù)字化手段，將油田的管理模式由傳統(tǒng)的人工巡檢、逐級(jí)反映、經(jīng)驗(yàn)管理方式，轉(zhuǎn)變?yōu)槿娓兄?、遠(yuǎn)程操控、智能優(yōu)化、智慧決策的智能化管理。

文章來源：互聯(lián)石油

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