王俊麗，公 雨，孫 業(yè)，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(chǎn)自動(dòng)化全面覆蓋之前，各作業(yè)區(qū)以手工抄寫數(shù)據(jù)、人工錄入上報(bào)為主，存在手工錄入工作量大、數(shù)據(jù)不及時(shí)、查詢煩瑣、應(yīng)用難等問題。隨著生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化水平的不斷提升，采氣一廠各作業(yè)區(qū)也逐漸暴露出對(duì)自動(dòng)化數(shù)據(jù)應(yīng)用和管理方面的問題，迫切需要對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合應(yīng)用管理。

為改變這一現(xiàn)狀，充分利用生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化建設(shè)成果，采氣一廠圍繞油氣生產(chǎn)運(yùn)行需要，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)操作自動(dòng)化和優(yōu)化生產(chǎn)管理流程為目標(biāo),開發(fā)一套對(duì)接實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、自動(dòng)生成生產(chǎn)報(bào)表的數(shù)據(jù)管理Web系統(tǒng)［1-2］。該系統(tǒng)提供了規(guī)范、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)流程，支持油氣生產(chǎn)過程管理，提高日常工作效率，優(yōu)化勞動(dòng)組織用工，服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的精細(xì)化管理，進(jìn)一步提高油氣田生產(chǎn)決策的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，最終達(dá)到“節(jié)人、節(jié)能、節(jié)約運(yùn)行成本”的目的。

1 報(bào)表樣式設(shè)計(jì)原理

工作人員收集各作業(yè)區(qū)及廠機(jī)關(guān)科室崗位報(bào)表、工藝裝置報(bào)表、化驗(yàn)報(bào)表、綜合管理報(bào)表等，分析報(bào)表模板及業(yè)務(wù)需求，提取業(yè)務(wù)邏輯特征及報(bào)表樣式特征，研究一套報(bào)表可視化配置方案，實(shí)現(xiàn)報(bào)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(jù)報(bào)表管理需要靈活定制開發(fā)各類個(gè)性化報(bào)表［3］。

報(bào)表定制設(shè)計(jì)流程如圖1所示。①數(shù)據(jù)源綁定。指定數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表作為數(shù)據(jù)源，支持單表及多表，通過設(shè)定條件篩選數(shù)據(jù)范圍，然后指定具體的字段。②樣式設(shè)計(jì)。定制引擎支持的開發(fā)配置屬性有篩選（時(shí)間、對(duì)象）、排序、樣式、顯示/隱藏列、合并表頭、修改列名、顯示位號(hào)行、計(jì)算函數(shù)等。③交互設(shè)計(jì)。支持操作包括查詢、修改、刪除、審核、下載等。④共享發(fā)布。報(bào)表設(shè)計(jì)后，與菜單進(jìn)行綁定，在系統(tǒng)中即可看到報(bào)表。

圖1 報(bào)表定制流程

2 報(bào)表數(shù)據(jù)提取及處理方法

報(bào)表數(shù)據(jù)源主要是DATimsien 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過配置相應(yīng)的文件和任務(wù)，對(duì)接實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集接口，可以實(shí)現(xiàn)定期從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺(tái)中獲取最新的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并基于數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)指標(biāo)的自動(dòng)計(jì)算，如圖2所示［4］。

圖2 數(shù)據(jù)提取與處理流程

（1）任務(wù)配置?；谧詣?dòng)化數(shù)據(jù)采集點(diǎn)表和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（Database Management System，DMS）數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，建立表字段與采集單元、采集點(diǎn)映射關(guān)系，配置數(shù)據(jù)導(dǎo)入模板，實(shí)現(xiàn)從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)到DMS 數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)提取。將數(shù)據(jù)導(dǎo)入配置文件，通過定義數(shù)據(jù)類型字段可以生成時(shí)間；通過定義特殊函數(shù)字段可以生成對(duì)象名；通過映射采集單元、采集點(diǎn)，可以獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；通過定義不同函數(shù)字段，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理。系統(tǒng)自動(dòng)將這些字段及值拼成結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言（Structured Query Language，SQL）并執(zhí)行。在數(shù)據(jù)導(dǎo)入模板基礎(chǔ)上，設(shè)定執(zhí)行計(jì)劃（周期、開始時(shí)間點(diǎn)），即創(chuàng)建實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提取任務(wù)。

（2）任務(wù)調(diào)度。在任務(wù)配置的基礎(chǔ)上，通過任務(wù)調(diào)度機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)任務(wù)的管理，包括按計(jì)劃執(zhí)行任務(wù)、手動(dòng)執(zhí)行任務(wù)和任務(wù)的啟停。

（3）數(shù)據(jù)拉取。根據(jù)目標(biāo)數(shù)據(jù)表及源采集單元，將任務(wù)中的數(shù)據(jù)請(qǐng)求進(jìn)行拆分，分批獲取數(shù)據(jù)，對(duì)于失敗的任務(wù)支持重試。

（4）數(shù)據(jù)處理。在數(shù)據(jù)拉取后，在數(shù)據(jù)入庫(kù)前可以通過配置進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，包括過期數(shù)據(jù)的清洗、公式計(jì)算等。

3 智能報(bào)表建設(shè)成果

系統(tǒng)基于實(shí)時(shí)采集的自動(dòng)化數(shù)據(jù)、報(bào)表的靈活定制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)發(fā)布、電子報(bào)表自動(dòng)生成，規(guī)范了數(shù)據(jù)生成、維護(hù)、審核、發(fā)布的流程。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)報(bào)表定制效果如圖3所示。

圖3 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)報(bào)表定制效果

（1）針對(duì)氣田生產(chǎn)各工藝環(huán)節(jié)，完成生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)報(bào)表定制，包括處理裝置記錄參數(shù)表、進(jìn)站單元崗位報(bào)表、分子篩脫固單元崗位報(bào)表、空氮單元運(yùn)行報(bào)表、深冷凝液?jiǎn)卧獚徫粓?bào)表、凝液儲(chǔ)存裝車單元報(bào)表、熱媒爐單元運(yùn)行報(bào)表、余熱回收單元運(yùn)行報(bào)表、集輸單元崗位報(bào)表、水處理報(bào)表、壓縮機(jī)運(yùn)行報(bào)表、膨脹機(jī)運(yùn)行報(bào)表等。

（2）基于生產(chǎn)管理需要，定制的綜合管理報(bào)表如下。①氣田及廠級(jí)生產(chǎn)日?qǐng)?bào)。依據(jù)各氣田生產(chǎn)日?qǐng)?bào)管理需要，每天8 點(diǎn)定時(shí)提取自動(dòng)化數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計(jì)算，得到初步的生產(chǎn)日?qǐng)?bào)數(shù)據(jù)。同時(shí)，通過生產(chǎn)日?qǐng)?bào)數(shù)據(jù)管理界面進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)錄、計(jì)算、與昨日情況對(duì)比，經(jīng)確認(rèn)后自動(dòng)匯總到廠級(jí)日?qǐng)?bào)表中。②各氣田裝置運(yùn)行情況周總結(jié)表。依據(jù)各氣田裝置運(yùn)行管理考核要求，定制各處理站深冷、淺冷裝置運(yùn)行參數(shù)周報(bào)表，每周五10點(diǎn)提取自動(dòng)化數(shù)據(jù)。③每月詳細(xì)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表。依據(jù)各工藝流程月度考核指標(biāo)要求，定制單井、集氣站、處理站和氣氣換熱器月度參數(shù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表，每月末提取當(dāng)日自動(dòng)化數(shù)據(jù)平均值。④污水處理裝置參數(shù)表。依據(jù)污水處理裝置管理要求，定制污水處理裝置參數(shù)報(bào)表、污水處理裝置回注日?qǐng)?bào)，每日提取自動(dòng)化數(shù)據(jù)。⑤化驗(yàn)檢測(cè)報(bào)表。依據(jù)化驗(yàn)監(jiān)測(cè)內(nèi)容，定制化驗(yàn)報(bào)表。支持各作業(yè)區(qū)化驗(yàn)數(shù)據(jù)手動(dòng)錄入及自動(dòng)匯總，包括乙二醇化驗(yàn)分析記錄表、凝析油飽和蒸汽壓測(cè)定記錄等報(bào)表。

4 實(shí)際應(yīng)用效果

采氣一廠自動(dòng)化數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)將各類自動(dòng)化采集數(shù)據(jù)集中管理，通過提供數(shù)據(jù)查詢與綜合報(bào)表，幫助用戶及時(shí)掌握生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)，是生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的有益補(bǔ)充，為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)安全、高效運(yùn)行提供基礎(chǔ)保障。

2.1 實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)報(bào)表無紙化的目標(biāo)

系統(tǒng)提供了自動(dòng)化數(shù)據(jù)的提取、補(bǔ)錄和審核流程，替代了原先手抄數(shù)據(jù)、手工錄入系統(tǒng)、紙質(zhì)報(bào)表上報(bào)審核等流程，大幅度提高了工作效率。減免了如下幾個(gè)環(huán)節(jié)：①通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)訂閱，減少了數(shù)據(jù)抄錄環(huán)節(jié)，避免了過程中的操作失誤；②歷史數(shù)據(jù)可以在系統(tǒng)中查看、對(duì)比，無須翻閱紙質(zhì)報(bào)表；③數(shù)據(jù)按照業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)自動(dòng)匯總，方便生產(chǎn)管理中隨時(shí)調(diào)取數(shù)據(jù)。

2.2 可以獲取實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)信息

實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)信息是從管理角度關(guān)注的問題，比如，目前氣井有多少開有多少關(guān)，有哪些井生產(chǎn)異常等。這些問題以往只能通過人工花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間查找進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，但不具備實(shí)時(shí)性。通過數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，管理者可以快速獲取該類信息。

2.3 提供了數(shù)據(jù)深度應(yīng)用的基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺(tái)為基礎(chǔ)，通過結(jié)合采氣一廠及各作業(yè)區(qū)的實(shí)際應(yīng)用，解決當(dāng)前自動(dòng)化數(shù)據(jù)管理的實(shí)際問題，并為今后數(shù)據(jù)分析應(yīng)用打下基礎(chǔ)。比如，基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)抽稀的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，可以更精細(xì)地開展氣井和氣田的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析研究等。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）通過氣田智能報(bào)表管理系統(tǒng)的搭建，可實(shí)現(xiàn)靈活定制各類數(shù)據(jù)報(bào)表，能夠隨時(shí)增加新的業(yè)務(wù)擴(kuò)展數(shù)據(jù)表，大幅度提升系統(tǒng)可擴(kuò)展性。同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化數(shù)據(jù)發(fā)布、數(shù)據(jù)錄入、報(bào)表處理等功能，提升油氣生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)和報(bào)表管理的應(yīng)用性能，進(jìn)一步規(guī)范基層單位報(bào)表管理模式，為采氣一廠數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化提供強(qiáng)有力的支撐。

（2）氣田智能報(bào)表管理系統(tǒng)是采氣一廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息管理平臺(tái)的核心，實(shí)現(xiàn)了氣田自動(dòng)化數(shù)據(jù)共享發(fā)布，并可隨時(shí)調(diào)用、查看歷史數(shù)據(jù)，幫助生產(chǎn)管理人員及時(shí)掌握氣田生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，輔助分析生產(chǎn)規(guī)律，提高生產(chǎn)數(shù)據(jù)利用率，為生產(chǎn)提供技術(shù)支持。該系統(tǒng)的應(yīng)用促進(jìn)了自動(dòng)化數(shù)據(jù)管理向精細(xì)化轉(zhuǎn)變，使生產(chǎn)管理水平和工作效率得到提高。