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智慧井站點亮數(shù)字化油田
2019-8-1 本站 標簽:智慧井站,數(shù)字化油田,數(shù)字油田
當 今世界正處在能源大變革時代,石油在能源結構中的占比于1973年達到45%的峰值之后,逐年不斷下降,尤其近年來,隨著可再生能源的大力發(fā)展,油氣的發(fā)展空間更是受到極大擠壓。面對多重壓力,油氣企業(yè)多管齊下不斷尋求突破,20世紀90年代以后,數(shù)字化油氣田技術如一陣旋風席卷了整個油氣行業(yè),諸如長慶、遼河、大慶、塔里木等油田更是紛紛根據(jù)自身的實際情況,相應制定了適合于自身發(fā)展的數(shù)字油田的建設和發(fā)展戰(zhàn)略。
經(jīng)過多年的發(fā)展,數(shù)字化油田建設從最初著重圍繞業(yè)務流程的數(shù)字化,借助云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術逐漸構建起涵蓋公司、廠、作業(yè)區(qū)從感知層、網(wǎng)絡層、平臺層到應用的生產(chǎn)運行、調度指揮、應急管理等的多級信息化體系。而井站作為油氣田最基層的單位、油氣田組織結構的基石,是全流程、全數(shù)據(jù)油田數(shù)字化架構感知層中最底層、范圍最廣、最關鍵的現(xiàn)場部分,是整個數(shù)字化平臺數(shù)據(jù)獲取的基礎。
通常井站數(shù)字化包括井場和站內兩大部分,其中,井場系統(tǒng)分為井口部分、井場配水間部分、井場視頻監(jiān)控部分和井場主控部分;站內系統(tǒng)分為站內視頻監(jiān)控部分、增壓站RTU/PLC控制部分、中控室監(jiān)控系統(tǒng)部分;而井場和站內兩大部分之間通過無線網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交換的。井口控制系統(tǒng)中通過RTU完成對現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集;遠程場站控制系統(tǒng)中通過RTU實現(xiàn)其對本地數(shù)據(jù)采集與處理功能、實現(xiàn)智能數(shù)據(jù)接受與上傳功能、命令執(zhí)行和邏輯處理等功能。
安控科技作為國內油田數(shù)字化建設的積極參與者與支持者,多年來,一直是油田數(shù)字化井站解決方案的重要供應商之一,更是數(shù)字化油田項目中RTU的主要供應商之一,其RTU產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應用于長慶、青海、遼河、新疆、大慶、塔里木等眾多油田井站數(shù)字化建設的各個部分。
近年來,結合油氣田行業(yè)需求以及自身數(shù)字化油氣田建設的經(jīng)驗,安控科技更是不斷利用新技術和新產(chǎn)品,推動著井站數(shù)字化建設的重大突破。比如:根據(jù)油田井口分布的特點,在滿足生產(chǎn)監(jiān)控的前提下,專門對接中國石油統(tǒng)一規(guī)劃設立的“油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)(A11)”的單井和叢式井生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)(A11)建設模式;突破傳統(tǒng)井站控制中現(xiàn)場采集設備只負責數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析由后臺服務器承擔、分析后服務器將診斷和分析的結果回傳給現(xiàn)場執(zhí)行單元的模式,而是利用基于邊緣計算的智能抽油機控制柜,在設備端實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動采集,生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時智能分析,自主優(yōu)化(如:沖次自動調整,智能間抽,工況診斷等)控制功能的邊緣計算模式;以及利用低功耗、遠距離、帶寬窄、高延時LPWAN(低功率廣域網(wǎng))技術完善井站無線覆蓋的LPWAN模式。
通過井站數(shù)字化建設,油田逐步改變了傳統(tǒng)的勞動組織架構和生產(chǎn)組織方式,在生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大的前提下,不斷提升安全環(huán)保水平,減輕一線員工勞動強度,改善員工的生產(chǎn)生活條件,大幅提升勞動效率。僅以長慶油田為例,截至目前,長慶油田實現(xiàn)了12個采油廠的79個作業(yè)區(qū)、1328座站點、35264口油井、15131口水井的數(shù)字化建設,數(shù)字化覆蓋率達到90%。4500座井場實現(xiàn)無人值守。實現(xiàn)了6個采氣廠的31個作業(yè)區(qū)、16個處理( 凈化)廠、281座站點、6377座井場、8195口氣井的數(shù)字化建設,數(shù)字化全覆蓋。其中195個站點實現(xiàn)無人值守。2008~2015年人均油氣當量由295噸增加到759噸,提高了157%;單井綜合用人反而由2.99人降為0.88人。
數(shù)字化油氣田的建設水平已經(jīng)成為決定油氣田企業(yè)轉型質量和未來的關鍵,夯牢井站數(shù)字化建設的基石,則無疑是打造完善數(shù)字化油氣田的先決條件。