李忠聯
[摘 要] 地面工程信息系統經過多年的建設及應用,功能日趨完善,但在生產管理中的應用仍不夠深入廣泛。近幾年,通過開展地面工程數據深化應用工作,采油廠在數據正常化、應用功能拓展以及流程管理等方面取得了進步,解決了數據維護及時性不高,歷史數據屬性仍存有缺失的情況,為管線維修、產能建設、管網優化、科研項目等提供輔助設計和數據應用服務,從而減少生產損失,為地面工程建設保駕護航。
[關鍵詞] 正常化管理;區域規劃;流程改造優化; 地質布井
1 概 述
由于開發時間長且每年都在持續滾動開采新井,目前采油廠油、氣、水管線長度較長,各類站庫多,油水井數多。油田地下管網新、舊、老、廢管線并存,縱橫交錯,埋地位置不清,同時流程資料的管理仍采用原始手工操作模式,無法掌握油田管網的實際情況,在安全生產方面埋下隱患。針對這些問題,采油廠開發地面工程信息系統,經過多的建設,功能日趨完善,實現產能建設數據正常化入庫,但在生產管理中應用仍不夠深入廣泛,主要表現在:①數據維護及時性不高,歷史數據屬性仍存有缺失的情況;②在現場基建管理中仍存有挖破管線的情況,造成停產損失;③應用停留在站井的查詢層面。為此,我們重點開展了系統深化應用工作,重點解決數據更新維護不及時、前期采集數據面臨報廢以及系統應用在新領域尚待拓展等問題,通過需求收集整理,按應用分類為基礎應用與深化應用,以提高數據質量,達到數據正常化管理,加強系統深入應用,提高應用程度及頻率為目的,通過幾年的不斷努力,使地面工程信息系統在采油廠生產管理中發揮了更大的作用。
2 所做的主要工作
2.1 根據生產實際需要,對原有系統進行了功能擴展
經過擴展應用功能、簡化數據發布過程等,使系統更為實用、簡單易操作。如通過拓撲構網對管破進行追蹤最合理關閥線路,地面工程數據在油田現場的指導作用等。
2.1.1 數據的拓撲構網工具開發和關系建立
為解決數據構網的難題,開發了網絡拓撲構網工具,對單井線和井的自動連接及對閥池的拆分工具的開發,將面狀閥池拆分為點狀進行構網,從而由手工修正、檢查構網情況改為計算機檢查,使數據構網操作步驟更為簡潔方便,從而提高了數據分析質量。
2.1.2 開發了GPS現場應用功能
為了方便野外人員對地面工程數據的使用,開發了GPS現場應用功能,野外人員通過手持GPS完成對地面工程數據的查詢統計及圖形瀏覽。
(1)GPS離線應用功能。可將地面工程數據按一定范圍下載到本機,實現數據在無網絡環境下的應用,支持對矢量數據及影像數據的下載。
(2)GPS設備的基本操作功能開發。在GPS設備上對屬性數據的查詢、空間位置的定位,在油田現場的當前位置對地下管線進行查詢,對其規格、長度、投用年度,以及當前區域的管線交錯情況進行了解,有助于工程設計、各類施工、管網管理等工作的順利開展。
2.2 建立了數據正常化管理流程,實現數據正常化入庫
數據由作業區隊流向采油單位基建工程和地面工程管理部門,經審核合格進入采油單位數據庫,再經油田公司基建工程處相關科室審核,最后進入油田公司地面工程數據庫。
在各項規范及測繪技術的保證下,采油廠數據正常化工作主要包括新建產能數據、廠大小修自測數據、管線破漏數據、歷史數據規范整理完善遷移、屬性數據維護工作,達到正常化入庫的目的。
3 深化應用效果
擴展了系統功能,保障了數據準確性,大力開展系統培訓及應用引導,地面工程較以前,有了縱深的應用,主要有流程管理、區域分析、輔助規劃設計、產能建設布井方案設計、流程優化改造、科項研究等。
3.1 在區域分析方面,運用坐標疊加技術,推動了系統深化應用的程度與范圍
在地面工程數據基礎上,按用戶指定的坐標范圍進行區域分析,如區域內的油水井、管線分布及數量,是否有油藏、是否有產能部署等,新增區域分析方便各類用戶較全面地了解地面設施、地下管網的現狀。
在系統中查詢出相應的管線和站位數據,通過編輯不同線條粗細、顏色或標準的圖示,系統自然生成用戶所需要反映流程的實際位置和連接關系圖。在流程改造調整過程中,利用地理信息系統進行連接關系和運行參數優選,以及管網走向、布局模擬,使管網改造和工程建設配套管網調整實現了方案最優,施工時間最短,停產損失最小。
3.2 在輔助規劃設計方面,縮短了設計時間,工程量更為精準
在現有的地面工程數據上進行規劃、設計,參考在用設備設施地形等參數,使設計更為精準、全面,縮短施工周期。
3.3 在產能建設布井方案設計方面,提供基礎數據分析,布井合理
利用地面工程數據與三維影像數據疊加,定制出與油田現場相符的地面設施方案。由于新井的布井方案與地面工程的井、計量站、道路、管線、電力線以及地形情況等有密切關系,而地面工程數據能夠滿足對井、計量站、道路、管線、電力線數據的需求,三維影像數據能夠滿足區塊地形分布情況的需求,從而定制出符合生產現場現狀的地質預布井示意圖。截至目前,地質所在設計井位時一直應用該技術方案。
4 應用效益
系統自經過系統擴展,數據正常化以來,取得了以下3個方面的效益:
(1)流程管理便利。滿足管網日常維護的需求以及流程突發狀況的及時處理,同時為數據的實時更新提出高質量要求,規范數據屬性填寫以及及時更新。
(2)工作量確定快捷。精確測算,減少了人工估算的誤差,提高工作計劃可信度,提高了工作效率,減輕了人員的勞動強度。
(3)數據統計簡便。改變手工統計模式,縮短統計時間。如根據投用年限、材質、用途統計,以往通過各生產單位手工統計,生產運行科匯總,并人工檢查有無遺漏,需要3~5天時間完成。系統則4小時完成,對數據無遺漏統計。
(4)推廣GPS設備測繪技術。采用GSM的GPS RTK定位測量技術,利用油田公司部署的VRS測繪網,同時提高GPS設備的信號精度,改變了設備在管溝里無法接受到信號的問題,從而高精度地完成數據采集。
(5)項目應用成果顯著。為產能建設地質布井方案提供方案所用的數據圖形依據,利用地面工程數據與三維影像數據疊加,定制出與油田現場相符的地面設施方案。由于新井的布井方案與地面工程的井、計量站、道路、管線、電力線以及地形情況等有密切關系,三維影像數據能夠滿足區塊地形分布的需求,從而定制出符合生產現場現狀的地質預布井圖。
系統提高了數據正常化入庫的及時性,進而為深化應用打下基礎,使地面工程管理達到標準化、規范化的管理水平。
5 結束語
通過系統深化應用工作,取得了很好的應用效益,大修工程測繪(管線、計量站、閥池等),每年可節省資金10萬元,達到及時入庫保證了數據應用;每年干支管線發生破漏40余起,管理人員借助地面工程系統,結合現場開挖點在縱橫交錯的干支線中確定破漏管線,快速制訂關閘方案,減少產量損失;各類制圖為各項工作帶來便利。
這些工作的開展,有力地促進了采油廠地面工程數據管理水平提升,對采油廠智能油田建設及應用具有直接的推動作用。
主要參考文獻
[1] 龔健雅. 地理信息系統基礎[M]. 北京:科學出版社,2001:210-215.