油田數字化模式下安全環保監督工作探討

趙康，劉翔昊，張志強，高元林

1.中國石油長慶油田分公司安全環保監督部(陜西西安710021)

2.中國石油長慶油田分公司安全環保監督部第一監督站(陜西延安716000)

油田數字化模式下安全環保監督工作探討

趙康1，劉翔昊2，張志強1，高元林2

1.中國石油長慶油田分公司安全環保監督部(陜西西安710021)

2.中國石油長慶油田分公司安全環保監督部第一監督站(陜西延安716000)

闡述了近年來安塞油田公司由于原油生產任務的大幅攀升，生產區域面積不斷擴大，井場、增壓點、聯合站等風險點源數量不斷增多，安全風險、監管難度隨之迅速增大，傳統的安全監督模式已經無法滿足。通過對比傳統的監督模式和數字化監督管理模式，找出數字化模式優點:突出了隱患(問題)的直觀化、發現問題及時性，實現了隱患監督的多層化和統計分析的系統化。探討了在油田數字化建設新形勢下，如何在用好傳統監督工作方法的基礎上，合理構建數字化監督模式，充分發揮數字化優勢，開展安全環保監督工作。

油田;數字化模式;監督工作;安全環保

1 安塞油田數字化模式發展動態

1.1 推行背景

1)安塞油田是我國陸上最早開發的特低滲億噸級整裝油田，管轄區域橫跨陜、晉2市20縣;主要位于黃土高原地區，該地區山巒重疊、溝壑交錯，井站道路蜿蜒崎嶇、縱橫交叉。

2)油氣生產現場危險點源多。轄區各生產單位在從事鉆探、開采、輸送、處理等過程中，涉及的主要介質是原油、天然氣，這些物質具有易燃、易爆、易揮發、有毒等性質;加之，生產現場設備設施、工藝流程呈現出數量多、分布廣泛，機械化和連續化的特點，與電、氣、火、高溫蒸汽等交織在一起;如果出現人員違規操作、工藝流程超參數運行、設備設施防護失效等問題，極易引發設備損壞、著火爆炸、人員中毒等嚴重后果。

同時，由于生產區域面積在不斷擴大，井場、增壓點、聯合站等風險點源數量不斷增多，安全風險、監管難度隨之迅速增大。

3)油田公司科學技術發展的需要。近年來，安塞油田公司在原油勘探、開采、集輸等方面不斷探索，攻克了超低滲透油藏勘探開采、工藝流程模塊化管理、井場集中布局等多個生產建設難題，強力支撐了油田持續大發展的良好局面。生產運行管理模式向高效、快捷方向發展，也成為油田企業的迫切需求。同時，近年來國家在電子技術、儀表自動化、信息通信等方面也有長足進步，生產了許多種類的數字化儀表和通信系統，這也為油田企業實現數字化管理提供了可能。

1.2 安塞油田數字化管理運行現狀

目前，安塞油田的生產現場大部分實現了數字化覆蓋，數字化系統貫穿于整個日常工作中［1］。現場安裝有功圖監測、變頻控制一體化的數字化抽油機628臺，自動投球裝置286套;在增壓點安裝壓力、溫度、液位、流量、可燃氣體監測儀表3 301塊;安裝視頻監控1 608路，油區道路上安裝電子路卡53套。在聯合站的儲油罐、輸油管線、鍋爐等設施上安裝壓力、溫度、液位、流量監測儀表659塊;輸油泵上安裝壓力、溫度、流量監控儀表94塊;輸油、氣管線上安裝緊急截斷閥30套;油區90%以上的井場、站點實現了數字化建設和改造。建設完成了公司、廠、作業區三級數字化生產指揮系統［2］，通過與站點崗位的監控平臺結合，實現了公司-廠-作業區(大隊)-站點-井組的油氣生產運行監控。

2 傳統監督模式和數字化監督模式的對比

2.1 傳統的監督檢查方法

傳統的安全環保監督基本上采用“望、查、問、測”的方法:望，是監督檢查人員依據標準、制度、檢查表等文件，到現場查找隱患(問題);查，是對生產現場的各項管理資料進行查看;問，是現場詢問員工及管理人員對制度、規程等知識的掌握、執行情況;測，是采用安全檢測儀器，對生產現場的環境進行測試，探測是否存在異常情況［3］。

2.1.1 傳統監督運行方式

采取長慶油田公司、監督部、監督站、派駐監督四級“縱向”運行方式，根據分級分類監督要求開展工作。

2.1.2 傳統模式的特點

傳統監督模式，監督人員是主體，各項標準規范是準繩，監督活動通過確立監督目標，編制監督檢查表，現場多角度核查不符合項，督促進行整改，持續消減現場安全風險;再根據監督檢查情況，總結、分析安全生產現狀，評估安全風險，提出改進建議，能以點看面、較全面系統地發現生產過程中潛在的漏洞和隱患，提升現場的監督安全管理水平。

2.2 數字化模式監督檢查方法

2.2.1 日常生產管理監督檢查

在日常監督檢查手段方面，監督人員利用配備的數碼相機、便攜式氣體檢測儀、壁厚儀、測速儀，以及設備不停產安全隱患檢測等儀器，監督檢查電器設備、壓力容器、狹小空間設備、高溫高壓區域設備、有毒有害場所設備等，對現場發現的問題進行數值化檢測，并對問題情況進行拍照記錄，以更科學、直觀地發現、記錄問題。

2.2.2 生產組織過程監督檢查

在生產組織過程監督檢查方面，監督人員通過采油廠(生產指揮中心)、作業區(調度中心)、增壓點(站控中心)三大中心的終端系統，在線采集生產現場套壓、油壓，沖程、沖次，三相電壓、電流、功率和功率因數，綜合應用溫度、壓力、流量三大曲線，結合上下線報警參數設置、應用等重要生產數據，實現了全過程數值的記錄、分析、對比監督。

2.2.3 油田建設及特殊作業監督檢查

在特殊作業過程中，監督人員在各站控中心，通過設置在生產現場安全生產關鍵點位上的攝像探頭，遠程監控現場生產活動、施工實況、崗位操作等情況。若發現違規操作通過語音系統及時提醒、叫停施工作業人員;應用系統軟件，監督人員根據需要及時抓拍或者錄制、存儲出現的隱患(問題)或違章行為作業過程，并進行編碼、配文字說明，形成隱患整改通知單，下發作業單位。

特別是多個場點同時施工作業時，監督人員多層面、多場點同步進行監督，遠程監督檢查施工作業現場設備設施布局的合理性，安全環保防范措施落實的有效性，施工作業過程的規范性等，為日常非常規作業較多的生產區域派駐的監督人員提供了極大的方便。

2.2.4 交通運行監督檢查

監督人員通過交通安全GPS監控系統，遠程監控生產單位日常車輛運行情況，監督檢查車輛運行速度、執行任務所行區域路線軌跡等情況。同時，監督人員定期開展路查路檢、道路巡查、車況檢查、司乘人員考核等工作，核查交通安全管理存在的問題，確保交通運行的平穩。

2.2.5 異常情況監督檢查

監督人員通過數字化平臺實時檢查生產過程中的異常狀態，當監測點出現參數超限報警、儀表錯誤等異常情況時，監督人員采取對數字化平臺截圖，數值保存、違章信息上傳等方式，實時進行查處，并督促現場人員及時查找超限原因，維護現場儀器、儀表，并及時進行改正。

在實時檢查異常狀態的基礎上，監督人員在現場檢查中，認真核查緊急切斷閥、遠程電動閥、超限自鎖裝置等應急設施的完好情況，核對現場人員對應急物資、應急預案、應急自動化設備的掌握情況，提高應急體系的防范能力。

在現場發生油氣泄漏、火災爆炸等緊急情況時，監督人員通過督促相關人員采取遠程切斷、切換相關流程，查看上下游運行情況等措施，達到快速控制事態、減輕災情的效果。

2.2.6 隱患(問題)整改情況督查

對于監督發現的隱患(問題)，監督人員通過遠程監控、參數顯示等手段定期核查整改情況，檢查整改后生產運行情況;并利用遠程監控對可拍照的隱患(問題)整改結果進行抓拍，形成前后對比資料存入電腦并永久保存;對于其中風險較大的隱患(問題)，監督人員不定期到現場進行復查，確保各項隱患整改到位。

對于重要參數、關鍵點的隱患(問題)，監督人員在跟蹤整改的基礎上，不定期到達現場，與基層崗位人員一起識別、分析發生原因，督促制定可行的防控措施、整改方案，及時消除、控制風險。

2.3 數字化模式監督的特點

近2年來，通過摸索、嘗試數字化環境下的監督工作新方法，進一步豐富、完善了監督工作手段，實現了數字化和傳統方法的有機結合;監督覆蓋面不斷加大，關鍵點控制不斷加強，重大問題發生數量不斷下降，進一步提升了安全環保監督工作效率。

2.3.1 數字化模式突出隱患(問題)直觀化

視頻影像、在線動態曲線，通過后臺存儲系統及終端監控器［2］，實現了全天候隱患(問題)記錄、在線呈現等功能，監督管理更為簡單、有效、直觀。在手段上，彌補了傳統模式下靠監督人員用肉眼、感知、查詢等傳統方法無法深入危險環境、系統內部、隱患變化微觀世界的不足;在隱患的記錄描述上，數字化填補了傳統方法無法實現的線性記錄、海量信息在線分析計算、隱患數字化精確描述的空白;在效果上，實現了傳統方法無法實現的多現場同時監督、數字圖像影音多途徑監督，提高了監督效能。

2.3.2 數字化模式提升發現隱患(問題)及時性

傳統模式下監督檢查事前如果不對監督對象進行深入研究，就不知道系統存在什么樣的隱患，只有監督人員持表去現場，對照標準規范，逐項對比核實，才能發現存在的不符合項，這種“事后型”監督方法往往只能監督發現已經存在的問題，而不能及時發現存在的潛在隱患。數字化系統所具備的關鍵參數上下線報警預置，溫變、壓變、流速和流量變化動態曲線，數字自動統計分析等系統功能［4］，為及時發現隱患(問題)創造了有利條件，監控人員通過終端監控系統，隨時就能發現系統存在的隱患。

2.3.3 數字化模式實現隱患(問題)監督的多層化

傳統模式下，監督管理往往是廠查作業區、作業區查井區、井區現場自查，監督人員只有深入生產現場才能監督檢查，基本屬于單一模式監督管理，隱患(問題)監控單一，造成某些隱患(問題)通常會被忽視。數字化管理完成了從傳統的井區、作業區、廠三級跳管理模式到站控、作業區調度、廠指揮中心三級平行監控模式的轉變，扁平化的監督管理，實現了隱患(問題)從單一的現場監督管理到多層、多視角同時在線監控。

2.3.4 數字化模式實現隱患統計分析的系統化

傳統模式下，監管人員耗費大量的人力財力和時間，也只能從隱患(問題)的表象形式上統計分析系統的安全性，無法得出更科學真實的結論。數字化強大的運算系統在很短時間內就能通過后臺數據庫，在線分析得出科學結論，并以曲線、圖像、文字、聲音等形式，從終端平臺輸出，監管人員隨時可以調閱，查看系統運行情況，實現了人機適時交匯，隱患(問題)分析系統化。

2.3.5 數字化模式實現監督資源共享化

數字化系統按生產需要在后臺服務器上建立不同的數據庫，將設備管理、安全環保、員工培訓、管理制度、通知文件等各類資源存儲在系統中，各終端平臺可以根據操作需要，通過相應的功能模塊，依靠快捷的通信網絡，按不同權限隨時訪問生產管理、監督、審查等活動，在線學習典型案例、成功經驗、專業知識等，最大限度地實現了資源共享。

3 數字化監督模式的現場應用

3.1 數字化系統的日常監督

2014年數字化全面覆蓋安塞油田，監督人員按照傳統的“11256”監督運行現狀結合數字化監督模式，成立了3個數字化專業小組，分別針對轄區內各基層單位的實際生產現狀全面展開。小組成員每天早上8點之前，利用數字化監控平臺進行監督檢查，查看有無報警和泄露點，然后有針對性地去現場監督檢查并且同生產單位一起解決隱患問題，將隱患問題消滅在萌芽中。下午5點之前，再次查看平臺中有無報警或泄露事件發生，安排專人去參加生產單位下午定點召開的日生產例會，對生產單位提出整改意見，共同提升管理水平。晚上8點之后，最后一次查看數字化監督系統，發現無報警和異常之后，才放心去休息。

3.2 數字化系統的習慣性監督

數字化全面覆蓋后，不僅是專業小組成員，而且每一位監督人員在日常監督過程中都會充分利用數字化。以“三防四責”體系中輸油泵、截斷閥、攔油壩監控系統為主線，真正做到足不出戶，就可以監督到生產現場檢查儀器儀表是否在校驗期內;在油氣區域是否符合防爆要求;安裝、布線是否符合規范;防雷防靜電接地線是否符合安全要求。實時監控輸油情況，監控截斷閥遠程控制及視頻監控情況以及攔油壩日常維護及汛期完好情況，確保“三防四責”落到實處。

3.3 數字化監督與培訓學習同步進行

雖然數字化平臺高效便捷，但在實際運行過程中，由于人員操作、數字化設備設施的質量問題、匹配問題，數字信號的傳輸問題，設備設施本身容易出現故障的問題，數字化系統軟件的問題等，都有可能給日常運行帶來麻煩［5］。因此，在數字化信息化高度集中的現階段，監督檢查工作不只是簡單的看溫度變化、壓力變化、設備故障等，更應深入學習數字化信息知識:一方面要監督好數字化應用過程中存在的安全環保隱患;另一方面要高度關注數字化應用系統本身存在的安全隱患。例如，軟件升級的問題、傳輸協議是否匹配的問題，傳輸信息失真的問題等。

3.4 數字化監督模式下取得的成績

通過對比2007年(未實行數字化)到2014年(數字化全面覆蓋)的數據(表1)可以看出:擺脫了以往傳統監督模式眉毛胡子一把抓的工作境況，現在數字化監督模式可以隨時查看生產現場，隨時開展監督檢查，并及時將檢查情況進行通報，促使各類隱患、問題得以及時發現和及時整改，在運行中見到了明顯的效果。

通過對比以往數據，發現隱患問題上升9 645個，根據海因里希安全法則，當一個企業有300起隱患或違章，必然要發生29起輕傷或故障，另外還有一起重傷、死亡或重大事故。因此數字化監督避免了32起重大事故和928起輕傷事故，減少了不必要的社會影響。

轄區內安塞油田獲得2013年度“五一勞動獎章”、綠色礦山示范區和2014年、2015年生產管理金牌單位。

表1 歷年工作數據對比表

4 結論

在油田數字化建設新形勢下，要全員真正了解、掌握、用好數字化系統，就需要監督人員開展多頻次、多角度、長期的培訓工作;要讓各級員工對數字化系統的各個設備、環節，運行方式、安全性、可靠性、穩定性等知識有清楚的了解;還要掌握設備監視、報警解除、資料審查、風險辨識、遠程控制等功能;更要對操作規程、管理制度、日常維護保養、簡單故障排除、信息真偽判斷等知識深入學習［5］。同時，要讓監督人員熟練掌握數字化管理系統應用軟件，熟練使用各功能模塊的功能，只有這樣才能更高效的用好數字化系統。

［1］李安琪，吳志宇.油氣田數字化管理(采油)［M］.北京:石油工業出版社，2013.

［2］馮尚存，朱天壽.油氣田數字化管理培訓教程［M］.北京:石油工業出版社，2013.

［3］穆劍，朱國軍.陸上油氣田勘探開發安全環保程序管理［M］.北京:石油工業出版社，2014.

［4］高志亮.數字油田在中國［M］.北京:科學出版社，2011.

［5］陳新發，曾穎.數字油田建設與實踐［M］.北京:石油工業出版社，2008.

In recent years，with the crude oil production task of Ansai Oilfield Company increasing significantly，the production area is expanding，and the number of environmental protection risk points，such as well site and pressurizing point，union station，etc.，is also increasing.Therefore，security risks and regulatory difficulty increase rapidly，and the traditional environmental protection security supervision mode has been unable to meet the requirements.Through the comparison of the traditional environmental protection security supervision and management mode with the digital environmental protection security supervision and management mode，the advantages of the digital management mode are found:to make the hidden troubles(problems)intuitive，so that the problems can be found timely;to realize the multi-layer supervision and the systemic statistical analysis of the hidden troubles.it is discussed under the new situation of digital construction in oil field，based on the traditional supervision and management mode，how to reasonably construct digital supervision and management mode and to give full play to the advantages of digital for carrying out the environmental protection safety supervision work.

oilfield;digital mode;supervision work;safety and environmental protection

梅

2015-06-01

趙康(1960-)，男，工程師，主要從事安全環保管理與監督方向工作。