淺談油氣生產信息化在新型采油管理區建設中的應用

陳紅霞

摘要：隨著油公司體制機制改革的不斷深入，油氣生產信息化成為新型采油管理建設的重要支撐和有效手段。結合“四化”建設推進情況，依托現有信息化技術，管理區生產運行以“一體化生產指揮平臺”為樞紐，開展生產運行、風險管控、應急處置和跟蹤評價的綜合管控，通過數據實時推送，對生產動態全過程自動跟蹤，實現異常預警與報警的分析、處理，各個重點生產部位的視頻圖像監控和生產運行管理，生產現場實現了可視化、立體化、智能化管理，為油公司體制機制建設提供強有力支撐。

關鍵詞：信息化建設;生產指揮系統（PCS）;管理

中圖分類號：TE38? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

自大慶油田1999年提出建設數字油田的理念后，國內大部分油田都先后提出了建設數字油田的目標。數字油田就是全面信息化的油田，即指以信息技術為手段全面實現油田實體和企業的數字化、網絡化、智能化和可視化。

勝利油田為推進油公司體制機制轉變，于2012年啟動“四化”（標準化設計、模塊化建設、標準化采購、信息化提升）建設工作，通過建立分公司、廠、區域三級生產運行指揮系統平臺，創新生產組織方式，提升安全風險管理水平，提高生產效率和油氣田開發效益。為適應油公司體制機制轉變，探索生產信息化配套管理模式，壓減一個管理層級，管理區直接管到班組，由勝軟公司研發了生產指揮系統（PCS）。生產指揮系統（PCS）是一套涵蓋分公司、廠、管理區三級一體化的軟件，具備從生產現場到分公司層面的一體化油氣生產監控、運行指揮、生產管理、應急處置等功能。信息技術已成為油田提高生產經營水平的重要手段，為提升油田整體發展水平，確保油田的增儲穩產和降本增效，增強企業核心競爭力，信息技術必將在推動油田發展中發揮更大作用[1]。

1? ? 基本概況

石油開發中心勝海采油管理區墾東12區塊位于渤海灣黃河入海口新灘油田，采用海油陸采平臺叢式井組開發模式，總井數115口，開井97口，日產液2576 t，日產油566 t，綜合含水85.9%。該區塊井眼密集、造斜點淺、水平位移大、井斜大、油層跨度大，鉆井和開發難度極大，最大井斜角77.2°，最大水平位移2067米，平均原油粘度3000 mpa.s（50 ℃）。由于安全環保政策，墾東12區塊整體退出，按計劃于9月份完成封井。截至目前墾東12區塊剩余21口井，油井18口，水井3口。

2015年4月底，按照集團公司推進油公司建設的要求，勝海采油管理區構建了管理區-班站兩級管理模式，組建了三室一中心及6個專業化班站。2016年7月底，完成了“四化” 建設改造，通過信息化 提升，搭建一體化生產指揮平臺，升級完善了開發管理決策、智能生產指揮、精細管控優化系統，實現了遠程監控、智能預警、自動調控、輔助決策等功能，為新型采油管理區的建設提供了有力支撐。

2? ? 油氣生產信息化應用分析

自新型采油管理區建設以來，勝海管理區依托信息化提升對生產管控流程進行了優化，以“一人多崗、一崗多能” 為原則，優化設置了“三室一中心”專業技術崗位42個，“專業化班站” 專業技術崗位3個，技能操作崗位4個，管理區新的定位由“車間”變為了“公司”。通過變革生產運行方式、優化勞動組織形式、優化崗位設置和打造“一專多能”型員工隊伍，專業化班站設置更加合理，運行更加高效。

針對目前油公司模式下新型采油管理區建設，勝海管理區應用信息化技術，提升工業化水平，搭建“一體化生產指揮平臺”，坐實“兩化”融合，實現了以生產指揮平臺為樞紐，開展信息化條件下的生產運行、風險管控、應急處置、跟蹤評價等全過程綜合管控，為油田轉型發展提供新的活力和動力[2]。

2.1 完善配套的數字化管理標準規范和制度

建立管理區、廠級兩級數字化生產管理體系，形成一體化油氣生產監控、運行、指揮應用模式，為生產方式的轉變和人力資源的優化提供支持。完善生產現場自動化標準體系，形成“四化”建設信息化提升模式，豐富“四化”建設的內涵，在強化生產運行實時監控、遠程管控的同時，利用信息技術，逐步開展優化運行、節能挖潛。針對不同油藏類型形成系列產品選型、數據采集、數據存儲及應用等配套標準規范。綜合運用系統數據，科學設置聯鎖條件，對監控對象的生產參數進行實時采集，并配合視頻監控系統，實現了對生產流程、生產區域、施工現場、重點要害部位及設備設施的實時監控，對生產現場情況實時感知、遠程巡檢。通過多參數的閾值設置，建立了針對不同監控對象的趨勢預警模型及問題診斷模式，實現了對油水井、管網、站庫生產參數的智能聯動、趨勢預警，實現了油井遠程啟停、注水系統恒壓調節、集輸系統遠程調控等功能。通過信息化提升生產指揮中心效率通過對油水井及相關設備的遠程監控、智能預警報警和動態分析，全面管控管理區生產運行。專業化班站負責組織現場問題落實整改，對現場三標、油水井設備、管線等進行巡檢維護，從而減少和優化用工總量。

2.2 構建信息化條件下一體化綜合治理機制

完善生產動態、生產監控、生產運行、生產分析、應急管理等模塊。向上聯通采油廠指揮中心，向下覆蓋生產現場，完善數據自動采集和處理、生產現場監控、設備遠程操控、問題報警及處置、生產調度運行、生產動態分析等功能，結合生產組織方式的轉化、生產管理方式的優化，實現對生產現場集中監控、遠程管控。利用電子監控、紅外熱感成像等對綜治敏感區域、油水井流程管線、生產重點要害部位實現全方位、全天候預警。近一年來，共驅趕闖入生產區域的外來人員40余次，有效保障了油區正常生產，深化運用視頻監控系統，對生產和施工現場進行全方位監控，2020年發現安全環保質量隱患54項，提高了現場安全監管水平，大大降低了QHSSE風險。

信息化提升后，管理區充分發揮“小鼠標掌控生產”的優勢，運用實時采集的海量數據、視頻監控實現對生產全過程實時感知，通過遠程控制、自動聯鎖等功能保障惡劣天氣生產安全可靠。QHSE管理由現場定期檢查轉變為動態實時監測，由定期檢查變為隨機檢查和定向檢查，提高事故預警響應速度，提高安全隱患預警能力，由事后處理變為事前預防，降低環保風險。2017年7月1日，海區風暴潮陣風10級，浪高4.0米，管理區啟動風暴潮應急預案，13點45分，墾東12-123號島突然出現抽油機電流、電壓報警，部分油井閃停，借助生產指揮平臺，采取遠程啟動抽油機，僅用時15分鐘，123號島油井恢復正常生產。

信息化提升以來，通過油井功率曲線和功率平衡百分數實施“油井分類功率調平衡法”指導油井調平衡，通過科學計算，將油井平衡率調整到最優節能點，2020年1月至今，調整油井平衡率47井次，日節約用電7.1 kw·h，累計節約用電約1491 kw·h，平均平衡率合格率81.4%，管理區油井平衡率指標一直在油田名列前茅。

2.3 持續優化生產運行流程，大幅提高生產運行效率

依托“生產指揮系統、開發綜合平臺、工況管理系統”等信息平臺，構建生產管理“大數據”，實現對各項管理指標實時跟蹤、動態分析。以“生產指揮系統+新媒體移動客戶端”為平臺，生產管控由現場指揮變為遠程指揮、直達單兵，達到了處置反應快、傳遞流程短、運行效率高的效果，進一步提高生產運行效率。

單兵指揮流程：發布任務-接受任務-現場執行-反饋信息。

2.4 整合基層信息化應用，加強員工業務素質培養

管理區自2016年開始“四化”建設以來，不斷探索、不斷深化系統應用，生產現場自動化水平不斷提升，為及時有效地保障自動化設備的正常運行和數據采集傳輸，在各基層挑選精兵強將擔任四化兼職運維員，通過導師帶徒弟的模式，進行理論學習、現場觀摩和實際操作，不斷提高兼職運維員的業務素質能力。結合信息系統的推廣，做到采油廠基層隊用戶培訓及時跟進。采取豐富多樣的組織形式，強化建設和應用的交流。繼續組織基層班組信息員座談會、主管領導研討會，共同分析解決信息化建設過程中存在的問題。結合采油廠樣板工程建設，采取現場會的方式，促使各基層單位找差距、學榜樣，提高采油廠基層單位信息化建設整體水平。

3? ? 結語

以信息化為支撐，全面提升油氣生產管理手段，打造“井站一體、電子巡護、遠程監控、智能管理”的油氣田開發管理新模式，提高勞動生產率、提升安全環保防范能力，通過深化網絡化管理、信息傳輸更為便捷、真正做到信息資源共享和實時監控，管理區與基層班站的交流和溝通更直接，生產運行更高效，現場管理更精細，助力新型采油管理區建設。

參考文獻

[1] 劉娟.勝利油田生產信息化建設的實踐與探索[J]. 勝利油田黨校學報，2018，31（5）：73-76.

[2] 燕長武.關于我國石油石化企業信息化建設的探討[J].石油天然氣學報（江漢石油學院學報），2010，32（4）：414-416.