油田設(shè)備信息化管理現(xiàn)狀分析及優(yōu)化建議

張宇

大慶油田信息技術(shù)公司北京分公司

油田設(shè)備是企業(yè)固定資產(chǎn)管理的重要內(nèi)容,也是油田生產(chǎn)的重要工具,設(shè)備管理是油田日常管理工作的重點(diǎn),設(shè)備維護(hù)與檢修不及時(shí),將會(huì)影響油田生產(chǎn)效率,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)帶來生產(chǎn)事故,因此加強(qiáng)設(shè)備管理是企業(yè)提高整體經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑,也與安全生產(chǎn)、降本增效密切相關(guān).

隨著石油行業(yè)改革的深層次推進(jìn),油田生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境發(fā)生了深刻的變化,面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)局面,傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式已經(jīng)無法適應(yīng)油田高質(zhì)量發(fā)展的要求,迫切需要改進(jìn).隨著"云計(jì)算"、"物聯(lián)網(wǎng)"、"大數(shù)據(jù)"等信息化技術(shù)的發(fā)展,以及"互聯(lián)網(wǎng)+"的提出,為油田設(shè)備信息化管理提供了新思路及新的技術(shù)手段.分析目前設(shè)備管理工作的現(xiàn)狀及不足采取相應(yīng)改進(jìn)措施,開展與之相關(guān)的信息系統(tǒng)建設(shè),才能滿足當(dāng)前設(shè)備管理的要求,進(jìn)而提升油田的生產(chǎn)水平,促進(jìn)企業(yè)向前發(fā)展.

1 油田設(shè)備管理現(xiàn)狀

根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前油田設(shè)備管理普遍存在著管理效率低、資料不齊全、故障診斷難等問題.

油田設(shè)備一般按公司、廠、礦(大隊(duì))三級(jí)管理,管理部門既有主要負(fù)責(zé)內(nèi)部的統(tǒng)籌、采購管理的部門,還有管理設(shè)備工藝、生產(chǎn)等部門,同時(shí)還有對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督管理、維修、檢測(cè)等部門,此類工作內(nèi)容相對(duì)分散,未能完全協(xié)調(diào)運(yùn)作的狀況導(dǎo)致了設(shè)備管理效率較低的問題[1].

在油田設(shè)備管理中,還存在著資料不完善等問題,與設(shè)備相關(guān)的清單、臺(tái)賬信息、技術(shù)檔案的建立工作尚不完善,設(shè)備資料分散,特別是有些設(shè)備使用時(shí)間較長,資料丟失,僅靠設(shè)備銘牌了解情況,很大程度上為設(shè)備維修更換帶來了困難,降低了管理效率,也影響了生產(chǎn)效率[2-3].

在設(shè)備管理中比較突出的問題還體現(xiàn)在設(shè)備故障的發(fā)現(xiàn)和處理能力較弱.設(shè)備故障分析是一項(xiàng)復(fù)雜的工作,涉及的理論學(xué)科和知識(shí)眾多,沒有一套成熟有效的設(shè)備故障發(fā)現(xiàn)和處理方法.同時(shí),各油田的故障診斷設(shè)備嚴(yán)重不足,機(jī)械設(shè)備往往發(fā)生嚴(yán)重故障,甚至是造成安全事故后才能引起注意.

2 油田設(shè)備信息化管理

近年來,中國石油始終推進(jìn)ERP系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用,取得了不錯(cuò)的應(yīng)用效果.ERP系統(tǒng)將信息技術(shù)與管理緊密結(jié)合起來,在企業(yè)管理中的應(yīng)用體現(xiàn)了對(duì)供應(yīng)鏈資源的管理,其在設(shè)備管理上的業(yè)務(wù)主要包括設(shè)備購置、設(shè)備資料管理、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)等[4-5].

ERP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備購置管理的各個(gè)環(huán)節(jié)的集中管理.在設(shè)備資料管理中,對(duì)于設(shè)備管理規(guī)章制度、設(shè)備使用說明書、操作流程、保養(yǎng)措施、圖片、設(shè)備評(píng)價(jià)報(bào)告等管理資料,ERP系統(tǒng)能將它們掛接于特定的文檔服務(wù)器,以供每個(gè)單位進(jìn)行查閱與使用,同時(shí)在系統(tǒng)內(nèi)能共享全部設(shè)備管理資料.在ERP系統(tǒng)中,使用單位按照設(shè)備運(yùn)行記錄,在系統(tǒng)中定期建立設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)單,由設(shè)備管理人員進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)并記錄,設(shè)備主管部門利用系統(tǒng)中的設(shè)備保養(yǎng)記錄,調(diào)取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備保養(yǎng)狀況,實(shí)現(xiàn)設(shè)備使用單位對(duì)維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備的檢查與監(jiān)督,保證設(shè)備的完好[4-5].

中國石油在生產(chǎn)管理系統(tǒng)的推進(jìn)中也包含了設(shè)備管理的內(nèi)容,例如采油與地面工程運(yùn)行管理系統(tǒng)(A5)(表1~表3).A5系統(tǒng)分為采油工程子系統(tǒng)和地面工程子系統(tǒng),在采油工程子系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了井口設(shè)備數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及設(shè)備檔案的管理;在地面工程子系統(tǒng)中根據(jù)不同系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝要求,對(duì)間、站、庫等地面設(shè)施中的各種應(yīng)用設(shè)備進(jìn)行了分類管理,管理設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù).在設(shè)備管理功能中實(shí)現(xiàn)了按設(shè)備類型統(tǒng)計(jì)、根據(jù)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行自定義查詢、設(shè)備使用時(shí)間統(tǒng)計(jì)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢等功能,可以輔助生產(chǎn)管理人員了解設(shè)備應(yīng)用情況,也可以在一定程度上輔助設(shè)備管理人員開展故障排查、使用壽命預(yù)測(cè)等工作[6-7].

表1 A5-原油集輸與處理系統(tǒng)設(shè)備分類管理Tab.1 A5-classified management for equipment of crude oil gathering and processing system

表2 A5-原油集輸與處理系統(tǒng)設(shè)備屬性數(shù)據(jù)Tab.2 A5-equipment attribute data of crude oil gathering and processing system

冀東油田針對(duì)設(shè)備使用和維修管理建設(shè)了設(shè)備預(yù)警系統(tǒng)(圖1).針對(duì)不同設(shè)備的維檢修規(guī)律及日期,應(yīng)用信息手段判斷提醒應(yīng)維護(hù)檢修的日期,輔助不同設(shè)備得到及時(shí)檢修,有效保障油田業(yè)務(wù)順利開展.系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)參數(shù)自動(dòng)預(yù)警功能,及時(shí)向用戶提供需維護(hù)檢修的設(shè)備信息與檢修日期,為完成設(shè)備的維護(hù)檢修工作提供信息支持.通過大型設(shè)備維檢修的自動(dòng)預(yù)警功能,標(biāo)識(shí)出超出正常范圍的指標(biāo)項(xiàng),并基于圖表對(duì)預(yù)警指標(biāo)進(jìn)行直觀展示,及時(shí)提醒生產(chǎn)人員,減少生產(chǎn)事故的發(fā)生[8].

表3 A5-原油集輸與處理系統(tǒng)設(shè)備(加熱爐)屬性數(shù)據(jù)Tab.3 A5-equipment(heating furnace)attribute data of crude oil gathering and processing system

隨著油田數(shù)字化工作的開展,各站場(chǎng)普遍配備了SCADA/DCS/PLC等工業(yè)控制系統(tǒng),通過采集生產(chǎn)工藝參數(shù)對(duì)天然氣壓縮機(jī)、注水泵、輸油泵等關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,通過設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)閾值實(shí)現(xiàn)超限報(bào)警,一些技術(shù)管理部門也在嘗試定期采集設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù),利用狀態(tài)監(jiān)測(cè)軟件進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)重要設(shè)備離線狀態(tài)監(jiān)測(cè).

4 結(jié)束語

從油田設(shè)備信息化管理的現(xiàn)狀看,設(shè)備的采購、運(yùn)行管理、檢測(cè)診斷等并未形成完整統(tǒng)一的信息系統(tǒng),沒有建立統(tǒng)一的設(shè)備監(jiān)測(cè)平臺(tái)對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)測(cè),無法全面實(shí)時(shí)掌控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài).目前主要按照固定周期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),預(yù)防性維護(hù)策略不足,長此以往會(huì)增加設(shè)備維護(hù)成本.缺少設(shè)備健康指數(shù)的定量表征,無法綜合判斷設(shè)備健康狀況,無法評(píng)判設(shè)備綜合運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)劣,無法預(yù)知設(shè)備的健康狀態(tài).設(shè)備故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),無法通過設(shè)備的歷史故障特征值來預(yù)測(cè)未來的運(yùn)行狀態(tài)和故障發(fā)展趨勢(shì)[9-10].應(yīng)積極采取優(yōu)化措施,完善油田設(shè)備信息化管理系統(tǒng),提高企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力.

3 優(yōu)化措施

建議油田設(shè)備信息化管理立足于運(yùn)維角度進(jìn)行優(yōu)化.

(1)建立設(shè)備預(yù)警機(jī)制系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)參數(shù),幫助用戶隨時(shí)隨地全面掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況.

(2)建立基于設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的設(shè)備故障預(yù)測(cè)模型,實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)設(shè)備故障并報(bào)警,幫助客戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)安全隱患、避免大的設(shè)備故障及安全事故.

圖1 冀東油田大型設(shè)備維檢修預(yù)警系統(tǒng)主要數(shù)據(jù)及系統(tǒng)功能Fig.1 Main data and system function of repair and maintenance early warning system for large-scale equipment in Jidong Oilfield

(3)通過生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析設(shè)備運(yùn)行狀況、生產(chǎn)環(huán)境,識(shí)別潛在的危害因素,輔助采取綜合應(yīng)對(duì)措施,確保設(shè)備長周期處于良好運(yùn)行狀態(tài),提高設(shè)備可靠性.

(4)實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理指標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)控,通過對(duì)運(yùn)行效率、故障率、連續(xù)運(yùn)行時(shí)間、設(shè)備利用率、設(shè)備完好率等指標(biāo)監(jiān)控,實(shí)時(shí)掌握設(shè)備管理狀況.

(5)建立專家資源系統(tǒng),對(duì)設(shè)備出現(xiàn)的異常、故障情況,無法確定具體原因時(shí)可求助專家獲取專業(yè)技術(shù)與知識(shí),協(xié)助分析解決.