信息技術在油田企業生產經營管理中的實踐應用

鄭梁

（中石化河南石油勘探局有限公司資產經營中心，河南 南陽 473132）

中石化河南石油勘探局有限公司開發應用供熱信息管理平臺，作為供熱站管理、生產、服務等各項工作的綜合服務平臺和窗口，提高了供熱系統自動化、信息化程度，量化了供熱經濟運行指標，以科技手段提高鍋爐熱效率，通過數字化、精細化管理，持續開展節能降耗、降本增效工作，使企業獲取到可持續市場競爭優勢的新型能力。

一、背景

中石化河南石油勘探局有限公司社區服務中心供熱站現承擔五一中心區域200多萬平方米的冬季供熱任務，是河南油田冬季供熱的主力軍。下設北區供熱隊、黃山供熱隊、供熱維修隊、五一鍋爐隊四個基層隊。北區供熱隊、黃山供熱隊負責冬季供熱鍋爐的生產運行工作，供熱維修隊負責中心區域供熱外管網維運及終端用戶的暖氣維修工作，五一鍋爐隊負責社區承接的外部邊遠站點鍋爐房運行項目工作。

二、存在問題

（一）基礎設施方面：裝備現代化數字化水平不高，北供、黃供、五一隊鍋爐控制站依托原有儀表，鍋爐運行基礎數據采集存在采集點不全、數據不準確等問題；中心區域供熱管網溫度、壓力數據沒有采集，管網工況無法實時掌握，不利于提高供暖質量及維修工作效率；單位計算機先進性、網絡結構穩定性較差，對日后的信息化建設帶來阻礙。

（二）鍋爐生產運行方面：生產過程數控化水平低，鍋爐運行與供熱管網運行相對分離，缺少數控化聯動，工作人員僅憑借專業技能和工作經驗，加上視覺感官和幾個采集參數的參考來調節鍋爐運行燃燒，沒有形成一套科學、經濟、規范的操作規范模式。

（三）鍋爐數字信息化方面：鍋爐運行數據僅用工業組態軟件“web發布”功能發布，訪問用戶數量受工控軟件限制，直接訪問工控系統工作站查看數據的連接方案使系統安全性無保障；再者生產數據未單獨提取無法二次分析處理利用，有些數據仍需人工錄入，精度低效率差。

（四）管理考核方面：管理與信息化沒有很好的融合，管理人員沒用充分利用現有的數字化信息化基礎，鍋爐運行經濟指標沒有量化、顯性化，不利于領導指揮、決策生產工作和人員的工作考核，離兩化深度融合、助推企業轉型升級的目標相差較遠。

三、系統架構

通過近幾年工業化信息化改造項目的實施，逐步建成了供熱信息管理平臺。該平臺集管理、生產、服務為一體，以現場設備數據自動采集控制為基礎，以數據庫技術、動態網頁為依托，實現管理數字化和信息化，增進工業化與信息化兩化融合。

供熱信息管理平臺主要通過鍋爐生產數據的信息實時發布，實現單位生產運營的協同、智能、精細化，全過程控制提升全員參與。為適應這種要求，平臺采用Client/Server+Brower/Server的體系結構搭建，在鍋爐生產運營現場工作人員可直接操控鍋爐工業控制系統，而對于一般數據瀏覽用戶無須另外安裝其他客戶端軟件，直接通過企業局域網訪問信息管理平臺的服務器地址即可瀏覽，無需擔憂以前所有用戶都直接連接工控系統工作站方式所帶來系統的安全隱患，也解決多人同時瀏覽人數受限、訪問數據權限難分離的問題。

平臺架構主要分四個模塊：

（一）底層數據基礎模塊：平臺C/S部分，平臺數據的主要來源，由鍋爐在線監控系統和供暖管網負荷監測系統兩個子系統構成，采用DCS控制系統，組態軟件、可編程控制器以及GPRS無線數據采集設備相結合，實現系統數據采集、運算及控制功能。鍋爐在線監控系統采用浙大中控DCS系統采集北供、黃供、五一鍋爐運行數據；供熱管網負荷監測系統采用溫度壓力傳感器及流量計采集供熱管網各小區分段的溫度、壓力及流量等管網數據。

（二）工作信息發布模塊：主要是平臺B/S網站部分首頁設置的欄目新聞信息發布類功能，包括供熱服務、單位概況、服務指南、供熱快訊、通知公告等欄目，實現常規工作信息的發布功能。

（三）生產數據實時發布模塊：信息管理平臺的核心模塊，設置有北供實時數據在線、黃供實時數據在線、五一實時數據在線及管網實時數據在線等發布數據用的子欄目類。

此模塊主要包括三個層面的工作過程：

一是數據層，主要就是利用底層數據基礎模塊收集的數據作為實時生產數據的支撐。

二是傳輸存儲層，整合數據接口協議、配置及驅動，北供、黃供及五一隊生產現場鍋爐數據采集點數據采用工業組態軟件的網絡數據源組件，供熱管網采集點分散距離偏遠所以采用GPRS數據遠傳技術，將上述兩大類采集數據統一傳輸至平臺數據中心數據庫；數據存儲后臺數據庫系統采用SQL SERVER 2000，保存生產數據。后臺數據庫將網頁動態數據和采集底層數據的DCS工控系統隔離，既解決了訪問用戶數量受限問題，又降低了鍋爐工控工作站的負荷，提高了數據的安全性，保障系統的穩定性。

三是服務層，也是此模塊的核心層，通過從后臺SQL SERVER數據庫抽取調用數據，在平臺網頁上顯示各種重要實時數據如鍋爐輸出功率、鍋爐負荷、鍋爐出水溫度、排煙溫度、含氧量、小區管網溫度，實時反應鍋爐及管網運行工況，單位領導及工作人員可迅速、直觀了解生產動態。

通過三個層面的協調工作，實現單位各層次各用戶在線監測實時供熱運行情況。

（四）歷史數據分析模塊：此模塊也是基于平臺后臺數據庫的存儲數據，實現數據二次分析處理利用，通過自組建各種表類、曲線可視化手段，工作人員可根據供熱系統在滿足室內溫度前提下，依據氣溫變化，調節系統負荷；根據各小區管網回水溫度、壓力曲線，調節控制管網閥門開度，促進熱網平衡；采暖用戶對比小區回水溫度與室內溫度，為檢查維修供暖管網提供精確信息；各級管理人員和供熱技術人員共同在線分析系統工況，修正系統運行參數，通過分析系統歷史數據，總結出在各種運行條件下，鍋爐最佳運行參數表，并輸入系統執行和驗證；另外還包括鍋爐運行報表、冬云日報表、日工作量表、供熱維修報表、班組運行情況表等信息依權限公開，為鍋爐運行過程中對運行情況分析優化總結、班組運行考核提供了方便。實現滿足跨專業、跨部門的數據需求，指導生產調節經濟運行，領導決策考核員工，提升單位生產運營管控能力和核心競爭力。

四、系統特點

（1）數字信息化：基于工業現場設備數字化，實現生產數據發布信息化。（2）集成化：生產業務與數據實現一體集成，生產與管理也趨同集成。（3）可視化：數據，信息，直觀、迅速調控和執行管理決策等。