數字化管理技術在氣田集輸中的應用探討

張帆 閆一峰 鄭斌 鄭金勇

摘要：隨著我國人口的進一步增長，資源短缺逐漸成為我們無法回避的問題，天然氣在人們的生活中起到越來越重要的作用，氣田集輸成為我們需要進行創新的龐大工作，將數字化管理技術應用于氣田集輸中可以將管道系統可視化，幫助人們更好地了解管道系統中的具體情況，對于出現的故障也能及時進行處理，有利于氣田集輸工作的順利推進，提高工作效率和工作速度。

關鍵詞：氣田集輸;數字化管理技術

引言

在信息化時代，通過數字管理技術可以大量避免人們的危險作業，在不適宜人類生存的環境中通過數字管理技術可以實現可視化實時監控和處理，對于提高工作效率、保障工作人員人身安全起到了重要的指導作用。在天然氣輸運過程中，通過應用數字化管理技術可以使天然氣集輸系統可視化，對于突發情況或者機器故障等問題也能較快地做出判斷，以促進天然氣輸運過程的順利進行。我國氣田集輸的數字化管理處于剛起步的階段，還需要不斷地努力。

一、數字化管理技術在氣田集輸中應用的好處

1.1可以實現實時檢測，可以對突發問題及時做出反應

通過數字化管理技術可以對氣田集輸系統進行實時監控，建立數字化管道，工作人員通過監測、搜集管道內數據來判斷天然氣輸運的具體信息。通過數字化管理技術，可以使氣田集輸系統變為可視化，使得工作人員不再需要參與具體過程，而是利用計算機進行遠程操縱，不僅提高了輸運效率，而且可以避免人員的傷亡，跟傳統的天然氣輸運過程相比更省時省力，可以減少工作人員的工作量，實現大規模的氣田集輸，有利于實現天然氣的大面積、大跨度輸運，對于冬季的取暖工作有著重要的意義。除此之外，通過采集管道運行數據，可以實時監測管網中的具體數值，如壓力、流量和溫度及閥門的開度等，提高采集數據的及時性可以實現對管道運行狀態的實時監控，幫助工作人員根據具體的情況發布調控命令，進行實時監控和操作，同時工作人員也可以使用這些數據來提供用戶界面和數據交換，實現數據的二次利用，通過數字化技術來分析數據使數據起到最大作用，提高氣田集輸的效率。

1.2可以采用數字化技術進行仿真分析，不斷優化系統

利用數字化技術也可以對氣田集輸系統進行仿真分析，由于多種因素的影響，如供氣和用氣量的變化、閥門的打開程度、壓縮機的啟動或停止等，這些客觀因素都會對天然氣的輸運產生一定的影響，因為這些客觀因素的存在，在這種狀態中可能使得氣田集輸過程產生一定的故障，這對于提高工作效率而言是較大的障礙。通過利用數字化管理技術對管道系統進行仿真分析，可以使管理人員實時地掌握天然氣管道的運行狀態，這種仿真分析目前主要應用于分析天然氣管網不穩定的運行狀態，通過進行這樣的分析，可以模擬天然氣管道在不同因素下的運行狀態，從而對天然氣管道的輸運過程進行優化，也可以對天然氣管道進行維護和改造，對于新建管道路線規劃也具有一定的指導意義，通過有利于對天然氣輸運進行進一步優化，提高輸運的效率和速度，降低故障發生的幾率。除此之外，還可以對天然氣管道的泄漏進行檢測，以減少天輸氣管道泄露的可能，多方面提高天然氣輸運的效率和安全性。

二、數字化管理技術在氣田集輸中應用的有效措施

2.1構建數字化管道，實時檢測氣田集輸系統

通過數字化管理技術可以構建數字化管道，主要包括兩個方面的內容，一個方面是建立管道基本數據庫，這種數據庫同時收集管道管線屬性信息和空間信息，并進行處理，通過空間查詢、搜索、定位和分析，將數據庫系統與其他系統連接起來，形成一個完整的工作系統，從而更好地對管道具體情況進行監控，為管道的風險評價、方案調度和改造擴建形成可視化的環境，幫助工作人員進行判斷，通過構建數字化管道最終可以形成高精度的數字地圖，來實現天然氣輸運過程的實時監控，提高工作效率。另一個方面也是構建數字化管道的重要基礎，即對管網運行參數進行采集，通過實時地采集管網中關鍵節點的數據，如壓力、流量、溫度、閥門開度、壓縮機運行參數等數據，并利用數字化技術對信息進行分析，可以使工作人員得到天然氣集輸管網中的具體情況，從而進行仿真調度、運行優化和故障判斷等，實現實時化的監控。在這個過程中，收集數據的準確性和及時性與天然氣輸運順利與否息息相關，如果采集到的數據不夠準確或者較為延遲，將會對工作人員判斷天然氣輸運的具體情況產生一定的妨礙，影響天然氣運輸的效率。因此我們要提高管道數據采集的及時性，以更快速度更新數據，確保在異常情況發生的第一時間進行處理，以提高氣田技術的效率。

舉個簡單的例子，通過數字化管理技術構建數字化管道，可以使工作人員根據采集的數據進行分析，并且通過計算機來進行方案調度，大大減少了工作量，而且可以實現實時監控，進一步提高了工作效率。

2.2采用管網仿真技術，優化氣田集輸系統

天然氣管道系統在輸運過程中，由于多種客觀因素的影響，可能使管網系統處于一種不穩定的運行狀態，這種不穩定的運行狀態對于天然氣的輸運而言是不利的，需要采取一定的措施來進行檢測、控制。利用數字化管理技術中的管網仿真技術可以模擬天然氣管道系統中的運行形況，主要是對這種不穩定的運行狀態進行模擬和分析，從而找出最優的天然氣輸運方案，除此之外也可以應用于天然氣輸運管道的維護與改造，及時地發現天然氣輸運管道中存在的問題并作出判斷，起到一定的預測作用，優化天然氣的氣田集輸系統。

舉個簡單的例子，利用數字化管理系統可以采用管道仿真技術，來對目前存在的天然氣輸運過程的不穩定情況進行分析，根據改變不同的客觀條件，采用控制變量的實驗方法，來優化氣田集輸方案。

結束語

天然氣作為能源在人們的生活中逐漸占據著越來越高的地位，通過應用數字化管理技術可以有效地促進氣田集輸的效率和安全，實現實時檢測，對突發問題及時做出反應，可以采用數字化技術進行仿真分析，不斷優化系統。在具體作業中，可以采用數字化管理技術構建數字化管道，實時檢測氣田集輸系統，采用管網仿真技術，不斷優化氣田集輸系統，以提高工作效率，使氣田集輸過程實現全面數字化，安全可控，并不斷根據人們的實際需求進行優化。

參考文獻：

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