分析油田地面系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)要點(diǎn)

呂　強(qiáng) / 中國(guó)石油化工股份有限公司華北油氣分公司采油氣工程服務(wù)中心

分析油田地面系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)要點(diǎn)

呂強(qiáng) / 中國(guó)石油化工股份有限公司華北油氣分公司采油氣工程服務(wù)中心

油氣田地面系統(tǒng)是我國(guó)油氣田工程的重要組成部分，隨著科技的不斷發(fā)展，使得我國(guó)的油田、氣田地面系統(tǒng)建設(shè)及管理逐漸走向數(shù)字化的發(fā)展道路。就目前而言，分析油氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化在油氣田地面建設(shè)中具有非常重要的意義和作用，并被廣泛應(yīng)用，有效提高了油田及氣田的整體質(zhì)量和管理水平?；诖?，本文就主要探究了油氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)要點(diǎn)，旨在進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)油氣田地面工程建設(shè)的健康持續(xù)發(fā)展。

油氣田地面系統(tǒng)；數(shù)字化；設(shè)計(jì)；水平

在油氣田地面系統(tǒng)的數(shù)字化設(shè)計(jì)過(guò)程中，要結(jié)合油田、氣田建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，根據(jù)數(shù)字化管理標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持高效率和高水平的管理方式。在油氣田地面系統(tǒng)管理方面，要優(yōu)化油氣田設(shè)計(jì)流程，加強(qiáng)油氣田地面設(shè)施建設(shè)，進(jìn)而提高油氣田地面系統(tǒng)的管理水平。在油氣田地面系統(tǒng)設(shè)計(jì)建設(shè)方面，要強(qiáng)化設(shè)計(jì)質(zhì)量，以及建設(shè)過(guò)程的監(jiān)督力度，有效提升生產(chǎn)管理中數(shù)字化水平的設(shè)計(jì)思路，以氣田地面系統(tǒng)建設(shè)為例，其設(shè)計(jì)主要流程為井場(chǎng)→增壓點(diǎn)（集氣站）→接轉(zhuǎn)站（首站）→聯(lián)合站（末站），這其中的每個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)于系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量有直接影響，因此各個(gè)環(huán)節(jié)都需要加強(qiáng)設(shè)計(jì)質(zhì)量，這無(wú)疑也為相關(guān)工作人員提出了較大挑戰(zhàn)。

一、油氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)要點(diǎn)及建設(shè)

（一）合理確定檢測(cè)點(diǎn)

在進(jìn)行油氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要充分結(jié)合油田與氣田建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝以及最優(yōu)投資需求，對(duì)檢測(cè)控制點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的完善，統(tǒng)一每一個(gè)建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督管理職能劃分以及監(jiān)控設(shè)備的實(shí)際要求，從而為油氣田地面系統(tǒng)的安全生產(chǎn)以及有效運(yùn)行提供重要的保障，對(duì)油氣田地面系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的優(yōu)化與篩選，對(duì)生產(chǎn)加工過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行采集和檢測(cè)以及遠(yuǎn)程控制。以氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化建設(shè)為例，其設(shè)計(jì)初衷是進(jìn)行的氣田地面現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部管理和外部現(xiàn)場(chǎng)的電子巡護(hù)功能，站內(nèi)值班要重視氣田地面現(xiàn)場(chǎng)的安全與平穩(wěn)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和視頻采集監(jiān)控以及變頻有效控制壓縮機(jī)進(jìn)而連續(xù)平穩(wěn)的進(jìn)行油氣輸送。

（二）提高分析診斷能力

在地面油氣田地面系統(tǒng)的數(shù)字化設(shè)計(jì)中，要建立在安全環(huán)保的基礎(chǔ)上優(yōu)化工藝流程和生產(chǎn)設(shè)施，要實(shí)現(xiàn)工藝流程和生產(chǎn)設(shè)施簡(jiǎn)潔性和高效性，進(jìn)而降低油氣田地面建設(shè)成本，簡(jiǎn)化管理流程。值得注意的是，在實(shí)際的氣田數(shù)字化管理生產(chǎn)中，不要過(guò)于強(qiáng)調(diào)氣田單個(gè)操作設(shè)備的工作效率，要重視整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)的水平和最優(yōu)匹配，提高工藝設(shè)備的集成化設(shè)計(jì)。這樣可以提高氣田地面的空間利用率，實(shí)現(xiàn)氣田地面現(xiàn)有資源的價(jià)值最大化。在加工工藝監(jiān)控方面，可以利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及電子尋井系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工的24小時(shí)監(jiān)控，若發(fā)現(xiàn)異樣，數(shù)字化系統(tǒng)可以對(duì)其進(jìn)行分析，并對(duì)比以往數(shù)據(jù)以及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行生產(chǎn)預(yù)警或者是報(bào)警。另外，數(shù)據(jù)分析平臺(tái)也要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能化，通過(guò)數(shù)據(jù)分析和整合以及技術(shù)分享等數(shù)字化手段，構(gòu)建油氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化模型，完善經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)和專家系統(tǒng)，為油田地面生產(chǎn)和管理提供有利技術(shù)支持和理論依據(jù)。

（三）創(chuàng)新和優(yōu)化管理流程

在氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)與建設(shè)過(guò)程中，創(chuàng)新和優(yōu)化氣田地面系統(tǒng)的管理流程是進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，以此實(shí)現(xiàn)氣田地面管理的數(shù)字化管理。因此，可以對(duì)氣田功能區(qū)域進(jìn)行拓展，在氣田建設(shè)作業(yè)區(qū)和增壓點(diǎn)以及井組的新型勞動(dòng)作業(yè)模式，氣田老區(qū)的運(yùn)行要建立數(shù)字化管理平臺(tái)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步精化作業(yè)區(qū)域，取消現(xiàn)存的井區(qū)，使得氣田地面操作組織結(jié)構(gòu)更加精簡(jiǎn)，這樣可以有效減少氣田地面管理人員的數(shù)量，提升氣田地面系統(tǒng)的管理水平，緩解傳統(tǒng)油氣田地面系統(tǒng)管理中各個(gè)井區(qū)在生產(chǎn)和管理方面的失衡現(xiàn)象，促進(jìn)氣田地面系統(tǒng)的不斷完善和優(yōu)化。

（四）標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì)

在油氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)中，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與模塊化設(shè)計(jì)代表著不同的內(nèi)容和設(shè)計(jì)特點(diǎn)，數(shù)字化設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)以及模塊化設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)油氣田地面系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)和接口以及界面等環(huán)節(jié)的統(tǒng)一，使得數(shù)字化接口和界面在標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì)中充分展現(xiàn)出來(lái)，設(shè)備的所有接口結(jié)合數(shù)字化的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行了創(chuàng)新和優(yōu)化，同時(shí)設(shè)備的接口與接頭實(shí)現(xiàn)數(shù)字化統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在一定程度上將標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，并發(fā)揮出二者共同的優(yōu)勢(shì)和作用。在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方面，針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化油氣田地面現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行獨(dú)立組織模塊設(shè)計(jì)，以便于招標(biāo)和采購(gòu)以及建設(shè)等運(yùn)行環(huán)節(jié)的順利開(kāi)展，標(biāo)準(zhǔn)化模塊圖集以及標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)場(chǎng)界面可以相互輔助，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的無(wú)縫拼接。

二、油田地面系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用

（一）自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集

在數(shù)字化設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用中，自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集是數(shù)字化設(shè)計(jì)應(yīng)用的重要內(nèi)容，自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集主要利用測(cè)量?jī)x表和木目前比較先進(jìn)的載荷位移傳感器等現(xiàn)代化數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)和管理中的數(shù)據(jù)采集，打破傳統(tǒng)人工式抄表的數(shù)據(jù)采集模式，有效降低了數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的誤差值，使得數(shù)據(jù)采集更具準(zhǔn)確性和高效性。從另一方面上看，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集大大降低了人工成本，在一定程度上提高了油氣田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）數(shù)據(jù)分析和識(shí)別

數(shù)據(jù)的分析與識(shí)別主要利用計(jì)算機(jī)軟件上傳數(shù)據(jù)后自行處理與分析，可以起到判斷警示以及引導(dǎo)生產(chǎn)流程的作用，系統(tǒng)功能主要有圖像處理和圖像識(shí)別以及對(duì)集油氣管線的滲漏情況進(jìn)行判斷等功能和作用，從氣田地面系統(tǒng)的角度上看，生產(chǎn)核心技術(shù)中的數(shù)據(jù)和知識(shí)以及各種管理方式都是采取數(shù)字形式利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部的輸出和傳遞，并通過(guò)數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)的收集和整理。在數(shù)據(jù)庫(kù)和多媒體技術(shù)等數(shù)字技術(shù)作用下對(duì)氣田地面現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行整理和分析，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化管理和數(shù)字化生產(chǎn)，滿足時(shí)代發(fā)展對(duì)油氣田地面系統(tǒng)的多樣化需求。

（三）電子智能巡護(hù)

利用數(shù)字化設(shè)計(jì)可以在在井場(chǎng)和站內(nèi)以及路口設(shè)置視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)電子智能巡護(hù)，進(jìn)而為生產(chǎn)的安全性提供重要的保障。在電子智能巡護(hù)的過(guò)程中，主要借助視頻服務(wù)器對(duì)生產(chǎn)場(chǎng)內(nèi)和場(chǎng)外進(jìn)行監(jiān)控，在發(fā)現(xiàn)外物闖入時(shí)可以實(shí)施報(bào)警和目標(biāo)鎖定以及語(yǔ)音提示等智能化監(jiān)控，有利于氣田地面系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)職守。在氣田地面系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)要設(shè)置自動(dòng)照明設(shè)備，并對(duì)氣田地面系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行自動(dòng)化照明，輔助視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)也可以降低耗電量。在場(chǎng)外路口要安裝電子路卡，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和圖像識(shí)別以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)等先進(jìn)智能技術(shù)監(jiān)控進(jìn)入場(chǎng)內(nèi)的車輛和場(chǎng)外的車輛，監(jiān)控信息可以及時(shí)傳送到控制中心，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息的共享。

三、結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)油氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析，讓我們知道了在油氣田地面系統(tǒng)的數(shù)字化設(shè)計(jì)過(guò)程中，要結(jié)合油氣田現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，根據(jù)數(shù)字化管理標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持高效率和高水平的管理方式。在油氣田地面系統(tǒng)管理方面，要優(yōu)化油氣田加工工藝流程，加強(qiáng)油田氣地面設(shè)施建設(shè)，進(jìn)而提高油氣田地面系統(tǒng)的管理水平。在油氣田地面系統(tǒng)生產(chǎn)制造方面，要強(qiáng)化工藝過(guò)程的監(jiān)督力度，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)油氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化管理和數(shù)字化生產(chǎn)。

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