氣田智能報表管理系統的設計與應用

王俊麗，公 雨，孫 業，羅廣智

（新疆油田公司采氣一廠，新疆 克拉瑪依 834007）

0 引言

新疆油田采氣一廠在生產自動化全面覆蓋之前，各作業區以手工抄寫數據、人工錄入上報為主，存在手工錄入工作量大、數據不及時、查詢煩瑣、應用難等問題。隨著生產現場自動化水平的不斷提升，采氣一廠各作業區也逐漸暴露出對自動化數據應用和管理方面的問題，迫切需要對生產數據進行綜合應用管理。

為改變這一現狀，充分利用生產現場自動化建設成果，采氣一廠圍繞油氣生產運行需要，以實現生產操作自動化和優化生產管理流程為目標,開發一套對接實時數據、自動生成生產報表的數據管理Web系統［1-2］。該系統提供了規范、統一的數據流程，支持油氣生產過程管理，提高日常工作效率，優化勞動組織用工，服務現場生產的精細化管理，進一步提高油氣田生產決策的及時性和準確性，最終達到“節人、節能、節約運行成本”的目的。

1 報表樣式設計原理

工作人員收集各作業區及廠機關科室崗位報表、工藝裝置報表、化驗報表、綜合管理報表等，分析報表模板及業務需求，提取業務邏輯特征及報表樣式特征，研究一套報表可視化配置方案，實現報表管理所需的各類功能屬性的拖拽式配置管理。由此，用戶可自行根據報表管理需要靈活定制開發各類個性化報表［3］。

報表定制設計流程如圖1所示。①數據源綁定。指定數據庫中的數據表作為數據源，支持單表及多表，通過設定條件篩選數據范圍，然后指定具體的字段。②樣式設計。定制引擎支持的開發配置屬性有篩選（時間、對象）、排序、樣式、顯示/隱藏列、合并表頭、修改列名、顯示位號行、計算函數等。③交互設計。支持操作包括查詢、修改、刪除、審核、下載等。④共享發布。報表設計后，與菜單進行綁定，在系統中即可看到報表。

圖1 報表定制流程

2 報表數據提取及處理方法

報表數據源主要是DATimsien 實時數據庫，通過配置相應的文件和任務，對接實時數據采集接口，可以實現定期從實時數據平臺中獲取最新的生產數據，并基于數據進行生產指標的自動計算，如圖2所示［4］。

圖2 數據提取與處理流程

（1）任務配置。基于自動化數據采集點表和數據管理系統（Database Management System，DMS）數據庫結構，建立表字段與采集單元、采集點映射關系，配置數據導入模板，實現從實時數據庫到DMS 數據庫的自動提取。將數據導入配置文件，通過定義數據類型字段可以生成時間；通過定義特殊函數字段可以生成對象名；通過映射采集單元、采集點，可以獲取實時數據；通過定義不同函數字段，可以進行數據轉換處理。系統自動將這些字段及值拼成結構化查詢語言（Structured Query Language，SQL）并執行。在數據導入模板基礎上，設定執行計劃（周期、開始時間點），即創建實時數據提取任務。

（2）任務調度。在任務配置的基礎上，通過任務調度機制，可以實現任務的管理，包括按計劃執行任務、手動執行任務和任務的啟停。

（3）數據拉取。根據目標數據表及源采集單元，將任務中的數據請求進行拆分，分批獲取數據，對于失敗的任務支持重試。

（4）數據處理。在數據拉取后，在數據入庫前可以通過配置進行數據處理，包括過期數據的清洗、公式計算等。

3 智能報表建設成果

系統基于實時采集的自動化數據、報表的靈活定制，實現生產數據動態發布、電子報表自動生成，規范了數據生成、維護、審核、發布的流程。動態數據報表定制效果如圖3所示。

圖3 動態數據報表定制效果

（1）針對氣田生產各工藝環節，完成生產動態數據報表定制，包括處理裝置記錄參數表、進站單元崗位報表、分子篩脫固單元崗位報表、空氮單元運行報表、深冷凝液單元崗位報表、凝液儲存裝車單元報表、熱媒爐單元運行報表、余熱回收單元運行報表、集輸單元崗位報表、水處理報表、壓縮機運行報表、膨脹機運行報表等。

（2）基于生產管理需要，定制的綜合管理報表如下。①氣田及廠級生產日報。依據各氣田生產日報管理需要，每天8 點定時提取自動化數據并進行數據處理計算，得到初步的生產日報數據。同時，通過生產日報數據管理界面進行數據補錄、計算、與昨日情況對比，經確認后自動匯總到廠級日報表中。②各氣田裝置運行情況周總結表。依據各氣田裝置運行管理考核要求，定制各處理站深冷、淺冷裝置運行參數周報表，每周五10點提取自動化數據。③每月詳細參數統計表。依據各工藝流程月度考核指標要求，定制單井、集氣站、處理站和氣氣換熱器月度參數統計報表，每月末提取當日自動化數據平均值。④污水處理裝置參數表。依據污水處理裝置管理要求，定制污水處理裝置參數報表、污水處理裝置回注日報，每日提取自動化數據。⑤化驗檢測報表。依據化驗監測內容，定制化驗報表。支持各作業區化驗數據手動錄入及自動匯總，包括乙二醇化驗分析記錄表、凝析油飽和蒸汽壓測定記錄等報表。

4 實際應用效果

采氣一廠自動化數據管理系統將各類自動化采集數據集中管理，通過提供數據查詢與綜合報表，幫助用戶及時掌握生產運行狀態，是生產監控系統的有益補充，為實現生產安全、高效運行提供基礎保障。

2.1 實現了生產報表無紙化的目標

系統提供了自動化數據的提取、補錄和審核流程，替代了原先手抄數據、手工錄入系統、紙質報表上報審核等流程，大幅度提高了工作效率。減免了如下幾個環節：①通過實時數據訂閱，減少了數據抄錄環節，避免了過程中的操作失誤；②歷史數據可以在系統中查看、對比，無須翻閱紙質報表；③數據按照業務及數據表結構自動匯總，方便生產管理中隨時調取數據。

2.2 可以獲取實時統計信息

實時統計信息是從管理角度關注的問題，比如，目前氣井有多少開有多少關，有哪些井生產異常等。這些問題以往只能通過人工花費較長時間查找進行統計，但不具備實時性。通過數據管理系統，管理者可以快速獲取該類信息。

2.3 提供了數據深度應用的基礎

數據管理系統是以實時數據平臺為基礎，通過結合采氣一廠及各作業區的實際應用，解決當前自動化數據管理的實際問題，并為今后數據分析應用打下基礎。比如，基于實時數據抽稀的動態數據，可以更精細地開展氣井和氣田的生產動態分析研究等。

5 結語

（1）通過氣田智能報表管理系統的搭建，可實現靈活定制各類數據報表，能夠隨時增加新的業務擴展數據表，大幅度提升系統可擴展性。同時實現自動化數據發布、數據錄入、報表處理等功能，提升油氣生產過程中數據和報表管理的應用性能，進一步規范基層單位報表管理模式，為采氣一廠數據管理與應用的標準化、規范化提供強有力的支撐。

（2）氣田智能報表管理系統是采氣一廠生產數據信息管理平臺的核心，實現了氣田自動化數據共享發布，并可隨時調用、查看歷史數據，幫助生產管理人員及時掌握氣田生產動態，輔助分析生產規律，提高生產數據利用率，為生產提供技術支持。該系統的應用促進了自動化數據管理向精細化轉變，使生產管理水平和工作效率得到提高。