油田生產自動化集中監控模式探討

孫昊 顧凱 詹有輝（新疆石油勘察設計研究院（有限公司），新疆克拉瑪依834000）

油田生產自動化集中監控模式探討

孫昊 顧凱 詹有輝（新疆石油勘察設計研究院（有限公司），新疆克拉瑪依834000）

集中監控模式是油田管理中一種常見模式，通過多種形式的聯合監控，實現對油田生產的管理。本文從油田生產中的管理運行情況入手，分析生產管理中存在的問題，并簡單研究問題的解決措施。旨在強化集中監控管理能力，推動現代化管理的發展。

油田生產；集中監控模式

自動化集中監控是油田現代化管理中重要方式，從傳統工作方式來看，這種集中監控模式主要分為：單井監控模式、計量站-單井監控模式與計量站-單井-聯合站監控模式，從模式工作范圍來看，其具體應用范圍是逐漸上升的，本文通過分析集中監控模式中存在的問題，并通過實例分析問題的解決方式。

一、油田生產自動化集中監控模式中存在的問題

在油田滾動開發的大背景下，傳統的自動化集中控制模式已無法滿足現代化管理的需要，其中問題制約著油田整體管理能力的提高，其中的管理問題主要體現在以下幾方面：

1.管理范圍存在空缺

在單井管理中，需要值班人員輪班監管、定時巡視完成整個管理。需要值班人員用工作經驗去判斷設備是否存在故障，對人員整體素質提出較高要求。同時，管理結果易受到外部因素的影響，例如雨雪天氣中，值班人員對設備的整體感知能力下降，無法準確分析設備工作能力；受人為因素影響，值班人員思想、心情都會影響管理結果［1］。油田企業在管理中未對人為因素等外在因素進行明確規定，導致管理中存在漏洞。

2.精細管理工作時間間隔時間過長

在工作中，單憑工作人員經驗，難以判斷地下桿式泵工作情況，而能反應油泵運行情況的示功圖的測試間隔過長，無法滿足管理的實際要求。管理人員希望得到完整的油井工作圖，如電流圖、示功圖等，然而傳統管理中卻無法滿足這些要求。

二、案例分析

從油田生產的實際要求來看，油田自動化集中監控模式可從以下幾方面進行考慮。

1.系統構成

該系統中，系統為計量站-單井-聯合站監控模式，為三級SCADA遠程監控模式。整個系統包括以下幾方面內容：

（1）分別以計配站、單井與聯合站為基礎，配備數據此埃及設備，作為系統監控的基礎性單元，可完成施工現場實時監控與數據分析，并通過有線（或無線）電臺實現與上級監控設備連接［2］。

（2）各子系統綜合控制室，用于分析、處理各個基礎單元反應上來的信息。從采油廠實際工作情況來看，其生產實際需要與生產管理結構具有特殊性。因此，可在油田各個主力生產油田中，設置獨立的遠程監控系統，根據油田生產的實際條件（如地理環境、管理人員配置等），設置與之相匹配的中心控制室；若主力油田整理處理信息量不多，也可采用子系統聯合方式，建立聯合控制中心［3］。信息控制中心能根據油井工作條件對信息進行集中控制，完成動態顯示、圖像監視、數據處理等一系列操作。

（3）整個系統核心為遠程監控中心與生產調度中心。各個子系統將所收集的數據匯總，并傳輸到遠程監控中心與生產調度中心，為企業管理人員決策提供準確的信息。

2.應用及應用效果分析

（1）管理水平上升

應用該系統后，首先應對整個油田管理范圍進行確定，提出“細節化管理”方案，強調以管理提高生產能力，并出臺一系列管理條例。管理人員能在控制室迅速完成數據獲取、數據分析等行為，精準分析設備運行情況，并及時發現設備故障，實現對設備的遠程監控；管理人員能根據相關條例快速制定問題解決措施，并解決相關措施。整個自動化集中監控系統對節能降耗、安全生產等具有重要意義。

（2）優化生產過程

在常規工作中可發現，在供油狀態不佳的情況下，抽油井整體工作能力下降，其原因是：活塞撞擊液面產生一種力，這個力影響系統運行，導致電能消耗增加。集中監控可時刻關注設備運行狀況，發現設備運行異常時，迅速將情況反映給聯合控制站，管理人員根據示功圖快速判定油井情況，進而保證油井正常運行。同時，遠程監控系統可控制游梁式抽油機耗電情況，在油田開發初期，油田通常會根據預測的注水效果設定抽油機工作效率，常導致抽油機功率輸出過大，降低工作效率，應用自動化集中監控系統后，電能消耗明顯降低，生產總成本降低。

（3）實現平穩生產

該系統能設定油區、水區與加熱爐區的工序生產參數，并對生產設備進行自動化監測，在一些重要工序可實現PID閉環控制，并實現閉環控制的手動、自動切換［4］。在架設360云臺時，可配置相關的全景低照度攝像設備，便可對油田整個生產區域進行實時監控；在各主要工作油井（或工作崗位）設置低照度攝像機，可實現生產工序監控，避免特殊工況發生。

（4）社會效益提高

自動化系統建成后，以系統控室為中心，實現油井遠程監控，并實現計量站自動化值守、聯合站智能監控、重要崗位工作信息分析等信息化操作。其基本趨勢為：值班人員減少、維修人員增加。

三、結語

在油田自動化生產中應用集中監控模式是油田管理工作的新突破，對于油田企業而言，必須要以系統建設為核心，以系統建設帶動其他管理工作發展，以進一步提高自身綜合管理能力，實現現代化管理。

［1］施貴，王張磊，龔亭宇.NC2000搭建油田生產自動化監控系統［J］.信息化制造行業應用，2012，9（11）：90-95.

［2］王如濤，史乙山，李國榮，等.生產自動化數據管理系統在油田的應用［J］.系統解決方案（自動化應用），2012，（08）：23-25.