孫昊 顧凱 詹有輝（新疆石油勘察設(shè)計(jì)研究院（有限公司），新疆克拉瑪依834000）

油田生產(chǎn)自動(dòng)化集中監(jiān)控模式探討

孫昊 顧凱 詹有輝（新疆石油勘察設(shè)計(jì)研究院（有限公司），新疆克拉瑪依834000）

集中監(jiān)控模式是油田管理中一種常見模式，通過多種形式的聯(lián)合監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)油田生產(chǎn)的管理。本文從油田生產(chǎn)中的管理運(yùn)行情況入手，分析生產(chǎn)管理中存在的問題，并簡單研究問題的解決措施。旨在強(qiáng)化集中監(jiān)控管理能力，推動(dòng)現(xiàn)代化管理的發(fā)展。

油田生產(chǎn)；集中監(jiān)控模式

自動(dòng)化集中監(jiān)控是油田現(xiàn)代化管理中重要方式，從傳統(tǒng)工作方式來看，這種集中監(jiān)控模式主要分為：單井監(jiān)控模式、計(jì)量站-單井監(jiān)控模式與計(jì)量站-單井-聯(lián)合站監(jiān)控模式，從模式工作范圍來看，其具體應(yīng)用范圍是逐漸上升的，本文通過分析集中監(jiān)控模式中存在的問題，并通過實(shí)例分析問題的解決方式。

一、油田生產(chǎn)自動(dòng)化集中監(jiān)控模式中存在的問題

在油田滾動(dòng)開發(fā)的大背景下，傳統(tǒng)的自動(dòng)化集中控制模式已無法滿足現(xiàn)代化管理的需要，其中問題制約著油田整體管理能力的提高，其中的管理問題主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1.管理范圍存在空缺

在單井管理中，需要值班人員輪班監(jiān)管、定時(shí)巡視完成整個(gè)管理。需要值班人員用工作經(jīng)驗(yàn)去判斷設(shè)備是否存在故障，對(duì)人員整體素質(zhì)提出較高要求。同時(shí)，管理結(jié)果易受到外部因素的影響，例如雨雪天氣中，值班人員對(duì)設(shè)備的整體感知能力下降，無法準(zhǔn)確分析設(shè)備工作能力；受人為因素影響，值班人員思想、心情都會(huì)影響管理結(jié)果［1］。油田企業(yè)在管理中未對(duì)人為因素等外在因素進(jìn)行明確規(guī)定，導(dǎo)致管理中存在漏洞。

2.精細(xì)管理工作時(shí)間間隔時(shí)間過長

在工作中，單憑工作人員經(jīng)驗(yàn)，難以判斷地下桿式泵工作情況，而能反應(yīng)油泵運(yùn)行情況的示功圖的測(cè)試間隔過長，無法滿足管理的實(shí)際要求。管理人員希望得到完整的油井工作圖，如電流圖、示功圖等，然而傳統(tǒng)管理中卻無法滿足這些要求。

二、案例分析

從油田生產(chǎn)的實(shí)際要求來看，油田自動(dòng)化集中監(jiān)控模式可從以下幾方面進(jìn)行考慮。

1.系統(tǒng)構(gòu)成

該系統(tǒng)中，系統(tǒng)為計(jì)量站-單井-聯(lián)合站監(jiān)控模式，為三級(jí)SCADA遠(yuǎn)程監(jiān)控模式。整個(gè)系統(tǒng)包括以下幾方面內(nèi)容：

（1）分別以計(jì)配站、單井與聯(lián)合站為基礎(chǔ)，配備數(shù)據(jù)此埃及設(shè)備，作為系統(tǒng)監(jiān)控的基礎(chǔ)性單元，可完成施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析，并通過有線（或無線）電臺(tái)實(shí)現(xiàn)與上級(jí)監(jiān)控設(shè)備連接［2］。

（2）各子系統(tǒng)綜合控制室，用于分析、處理各個(gè)基礎(chǔ)單元反應(yīng)上來的信息。從采油廠實(shí)際工作情況來看，其生產(chǎn)實(shí)際需要與生產(chǎn)管理結(jié)構(gòu)具有特殊性。因此，可在油田各個(gè)主力生產(chǎn)油田中，設(shè)置獨(dú)立的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)油田生產(chǎn)的實(shí)際條件（如地理環(huán)境、管理人員配置等），設(shè)置與之相匹配的中心控制室；若主力油田整理處理信息量不多，也可采用子系統(tǒng)聯(lián)合方式，建立聯(lián)合控制中心［3］。信息控制中心能根據(jù)油井工作條件對(duì)信息進(jìn)行集中控制，完成動(dòng)態(tài)顯示、圖像監(jiān)視、數(shù)據(jù)處理等一系列操作。

（3）整個(gè)系統(tǒng)核心為遠(yuǎn)程監(jiān)控中心與生產(chǎn)調(diào)度中心。各個(gè)子系統(tǒng)將所收集的數(shù)據(jù)匯總，并傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心與生產(chǎn)調(diào)度中心，為企業(yè)管理人員決策提供準(zhǔn)確的信息。

2.應(yīng)用及應(yīng)用效果分析

（1）管理水平上升

應(yīng)用該系統(tǒng)后，首先應(yīng)對(duì)整個(gè)油田管理范圍進(jìn)行確定，提出“細(xì)節(jié)化管理”方案，強(qiáng)調(diào)以管理提高生產(chǎn)能力，并出臺(tái)一系列管理?xiàng)l例。管理人員能在控制室迅速完成數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)分析等行為，精準(zhǔn)分析設(shè)備運(yùn)行情況，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控；管理人員能根據(jù)相關(guān)條例快速制定問題解決措施，并解決相關(guān)措施。整個(gè)自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)節(jié)能降耗、安全生產(chǎn)等具有重要意義。

（2）優(yōu)化生產(chǎn)過程

在常規(guī)工作中可發(fā)現(xiàn)，在供油狀態(tài)不佳的情況下，抽油井整體工作能力下降，其原因是：活塞撞擊液面產(chǎn)生一種力，這個(gè)力影響系統(tǒng)運(yùn)行，導(dǎo)致電能消耗增加。集中監(jiān)控可時(shí)刻關(guān)注設(shè)備運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行異常時(shí)，迅速將情況反映給聯(lián)合控制站，管理人員根據(jù)示功圖快速判定油井情況，進(jìn)而保證油井正常運(yùn)行。同時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可控制游梁式抽油機(jī)耗電情況，在油田開發(fā)初期，油田通常會(huì)根據(jù)預(yù)測(cè)的注水效果設(shè)定抽油機(jī)工作效率，常導(dǎo)致抽油機(jī)功率輸出過大，降低工作效率，應(yīng)用自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)后，電能消耗明顯降低，生產(chǎn)總成本降低。

（3）實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)生產(chǎn)

該系統(tǒng)能設(shè)定油區(qū)、水區(qū)與加熱爐區(qū)的工序生產(chǎn)參數(shù)，并對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，在一些重要工序可實(shí)現(xiàn)PID閉環(huán)控制，并實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的手動(dòng)、自動(dòng)切換［4］。在架設(shè)360云臺(tái)時(shí)，可配置相關(guān)的全景低照度攝像設(shè)備，便可對(duì)油田整個(gè)生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；在各主要工作油井（或工作崗位）設(shè)置低照度攝像機(jī)，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工序監(jiān)控，避免特殊工況發(fā)生。

（4）社會(huì)效益提高

自動(dòng)化系統(tǒng)建成后，以系統(tǒng)控室為中心，實(shí)現(xiàn)油井遠(yuǎn)程監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)計(jì)量站自動(dòng)化值守、聯(lián)合站智能監(jiān)控、重要崗位工作信息分析等信息化操作。其基本趨勢(shì)為：值班人員減少、維修人員增加。

三、結(jié)語

在油田自動(dòng)化生產(chǎn)中應(yīng)用集中監(jiān)控模式是油田管理工作的新突破，對(duì)于油田企業(yè)而言，必須要以系統(tǒng)建設(shè)為核心，以系統(tǒng)建設(shè)帶動(dòng)其他管理工作發(fā)展，以進(jìn)一步提高自身綜合管理能力，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理。

［1］施貴，王張磊，龔?fù)び?NC2000搭建油田生產(chǎn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)［J］.信息化制造行業(yè)應(yīng)用，2012，9（11）：90-95.

［2］王如濤，史乙山，李國榮，等.生產(chǎn)自動(dòng)化數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在油田的應(yīng)用［J］.系統(tǒng)解決方案（自動(dòng)化應(yīng)用），2012，（08）：23-25.