油田站庫(kù)無(wú)人值守的應(yīng)用與探索

趙利君　黃顯綱　俱小華

[摘 要]本文針對(duì)油田二次發(fā)展時(shí)期，油田生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、用工緊張等現(xiàn)實(shí)矛盾，通過(guò)前端采集、控制功能完善，視頻監(jiān)控與網(wǎng)絡(luò)隔離升級(jí)，人機(jī)界面優(yōu)化，中心站設(shè)置，運(yùn)行體系建立等方式方法，實(shí)現(xiàn)油田站場(chǎng)無(wú)人值守，推動(dòng)勞動(dòng)組織架構(gòu)改革和扁平化管理，切實(shí)降低一線勞動(dòng)用工數(shù)量，有效緩解勞動(dòng)用工緊張的局面。

[關(guān)鍵詞]無(wú)人值守;遠(yuǎn)程監(jiān)控;網(wǎng)絡(luò)隔離;人機(jī)界面;中心站

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.08.047

[中圖分類(lèi)號(hào)]F274[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673-0194（2020）08-00-02

1? ? ?緒 論

1.1? ?背 景

長(zhǎng)慶油田自2004年開(kāi)始摸索數(shù)字化建設(shè)以來(lái)，先后經(jīng)歷了油田數(shù)字化先導(dǎo)性試驗(yàn)、老油田數(shù)字化升級(jí)、功能拓展深化應(yīng)用3個(gè)階段，油田數(shù)字化應(yīng)用全面覆蓋。近年來(lái)，在油田二次發(fā)展時(shí)期，油田生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，原油產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng)，而退休員工數(shù)量大于新進(jìn)員工數(shù)量，站庫(kù)運(yùn)行與常規(guī)運(yùn)行模式定員相比，人員緊張，用工缺口較大，員工勞動(dòng)強(qiáng)度不斷增大，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作效率相對(duì)降低。面對(duì)油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)帶來(lái)地面設(shè)施的剛性增長(zhǎng)與勞動(dòng)用工緊張的矛盾突出，經(jīng)過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，不斷探索實(shí)踐，通過(guò)優(yōu)化站內(nèi)部分工藝流程及設(shè)施、完善基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，提升儀表可靠性與穩(wěn)定性，優(yōu)化監(jiān)控體系等，實(shí)現(xiàn)油田站庫(kù)無(wú)人值守，減少員工勞動(dòng)強(qiáng)度，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，有效緩解勞動(dòng)用工緊張的局面。

1.2? ?基本思路

無(wú)人值守井站建設(shè)以降低員工總量、提升工作效率為目標(biāo)，依托作業(yè)區(qū)SCADA系統(tǒng)，通過(guò)完善基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)保障，提升儀表可靠性、穩(wěn)定性，完善監(jiān)控體系，確保站內(nèi)安全生產(chǎn)，促進(jìn)勞動(dòng)組織架構(gòu)優(yōu)化配套，實(shí)現(xiàn)增壓點(diǎn)、注水站、供水站無(wú)人值守、遠(yuǎn)程管理的運(yùn)行模式。

1.3? ?預(yù)期目標(biāo)

工藝自控：主流程連續(xù)運(yùn)行、遠(yuǎn)程操控，事故狀態(tài)在線診斷、站內(nèi)外安全保障。管理模式：站場(chǎng)無(wú)人值守，上傳中心站統(tǒng)一管理，應(yīng)急人員聽(tīng)從中心站指令實(shí)行應(yīng)急操作、排除故障、定期巡檢。

2? ? ?探索與應(yīng)用

油田無(wú)人值守站場(chǎng)的實(shí)施，要充分結(jié)合各個(gè)站場(chǎng)現(xiàn)有設(shè)備設(shè)施和自控現(xiàn)狀，查缺補(bǔ)漏，完善工藝流程和監(jiān)控體系，確保站內(nèi)安全生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)的無(wú)人值守，遠(yuǎn)程管理。

2.1? ?前端采集、控制功能完善

無(wú)人值守站場(chǎng)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集必須全面，重要生產(chǎn)點(diǎn)位必須達(dá)到遠(yuǎn)程控制。因此，在原有壓力、溫度、液位等數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)上，對(duì)進(jìn)站流量、壓力等點(diǎn)位數(shù)據(jù)采集進(jìn)行完善，并新增電動(dòng)三通閥、疏水閥、燃燒器、污油回收裝置等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)全面采集、生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、運(yùn)行管線緊急切斷、重點(diǎn)設(shè)備遠(yuǎn)程控制、智能預(yù)警報(bào)警等職能，以確保站場(chǎng)平穩(wěn)安全生產(chǎn)。

2.2? ?視頻監(jiān)控與網(wǎng)絡(luò)隔離升級(jí)

無(wú)人值守站場(chǎng)視頻監(jiān)控點(diǎn)位應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)區(qū)域的重要程度進(jìn)行設(shè)置。視頻監(jiān)控應(yīng)具有高清的監(jiān)控畫(huà)面、入侵報(bào)警、畫(huà)面實(shí)時(shí)錄制、監(jiān)控區(qū)域遠(yuǎn)程控制功能。同時(shí)為確保遠(yuǎn)程操作安全、可靠，站內(nèi)新增網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)1臺(tái)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)網(wǎng)、辦公網(wǎng)、社區(qū)網(wǎng)隔離。

2.3? ?人機(jī)界面優(yōu)化

無(wú)人值守站人機(jī)界面的優(yōu)化，應(yīng)在原有SCADA系統(tǒng)監(jiān)控的功能上，調(diào)整中心站SCADA系統(tǒng)架構(gòu)。即取消無(wú)人值守站原SCADA監(jiān)控終端、視頻工作站，將流程界面、報(bào)表、預(yù)警報(bào)警及視頻監(jiān)控移至中心站進(jìn)行集中監(jiān)控、操作。一是集中監(jiān)控界面優(yōu)化。需要按照生產(chǎn)流程，對(duì)無(wú)人值守站與中心站之間的輸油流程進(jìn)行集中監(jiān)控，并將無(wú)人值守站所監(jiān)控的生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行整合，集中在中心站SCADA系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)中心站所管轄的無(wú)人值守站生產(chǎn)參數(shù)異常報(bào)警。二是控制功能完善。首先，實(shí)現(xiàn)中心站及所轄無(wú)人值守站相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)控、生產(chǎn)流程緊急切斷、一鍵停泵等功能。其次，按照現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際，通過(guò)PLC控制，實(shí)現(xiàn)液位超高輸油、超低聯(lián)動(dòng)停泵或恒壓連續(xù)輸油等功能。三是操作權(quán)限優(yōu)化。按照中心站崗位職責(zé)，對(duì)中心站SCADA應(yīng)用權(quán)限進(jìn)行劃分。

2.4? ?中心站設(shè)置

中心站是無(wú)人值守站運(yùn)行的核實(shí)，是區(qū)域性生產(chǎn)管理、設(shè)備維護(hù)、應(yīng)急搶險(xiǎn)、遠(yuǎn)程控制的核心，集中管理區(qū)域內(nèi)油水井及歸屬無(wú)人值守站點(diǎn)。中心站建立，將“井區(qū)-班站-油水井”三級(jí)組織架構(gòu)壓縮為“中心站-油水井、遠(yuǎn)程監(jiān)控站”兩級(jí)，縮短了生產(chǎn)指揮鏈條，提高了管理效率。形成了“中心站全面監(jiān)控、日常運(yùn)行集中巡檢、信息雙向反饋、工作指令快速下達(dá)”的一體化運(yùn)行方式，使井站一體化運(yùn)行更加快捷高效。

2.5? ?運(yùn)行體系建立

一是建立無(wú)人值守站條件下場(chǎng)站運(yùn)行管理制度。為有效推行無(wú)人值守站，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)查看設(shè)備運(yùn)行情況、核查站庫(kù)資料，經(jīng)多次討論，自定了相應(yīng)的中心站及無(wú)人值守站管理流程及基礎(chǔ)資料優(yōu)化調(diào)整意見(jiàn)、中心站定員意見(jiàn)、中心站及無(wú)人值守站運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則等，有效保障了中心站及無(wú)人值守站順利推行。二是完善無(wú)人值守設(shè)備操作與保養(yǎng)規(guī)程。無(wú)人值守站要正常運(yùn)行，必須保證設(shè)備正常運(yùn)行。根據(jù)無(wú)人值守站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行要求，制定了無(wú)人值守站設(shè)備操作與保養(yǎng)規(guī)程，在相關(guān)規(guī)程中明確了常見(jiàn)故障判斷與處理方法、風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別及消減措施，確保了無(wú)人值守站設(shè)備的遠(yuǎn)程控制及現(xiàn)場(chǎng)操作有章可循。三是制定安全風(fēng)險(xiǎn)防控措施。針對(duì)無(wú)人值守站運(yùn)行特點(diǎn)，從潛在人的因素、物的因素、環(huán)境因素、管理因素4個(gè)方面的危害因素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，并按照LEC定量評(píng)價(jià)法分類(lèi)分級(jí)管理，繪制站庫(kù)四色安全風(fēng)險(xiǎn)管控圖，如圖1所示，確定了無(wú)人值守站風(fēng)險(xiǎn)防控重點(diǎn)，明確了防控措施，逐級(jí)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管控，從而執(zhí)行相應(yīng)急處置程序，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守站良性運(yùn)行。同時(shí)，結(jié)合SCADA控制系統(tǒng)，擬定了相應(yīng)的應(yīng)急處置方案。定期組織開(kāi)展應(yīng)急演練培訓(xùn)，為無(wú)人值守站正常生產(chǎn)運(yùn)行護(hù)航。

3? ? ?效果評(píng)價(jià)

①提升了生產(chǎn)運(yùn)行效率。無(wú)人值守站通過(guò)數(shù)字化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、定期巡檢、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)，轉(zhuǎn)變了原有生產(chǎn)組織方式。在中心站管理模式下，工作直接由中心站協(xié)調(diào)，減少了中間環(huán)節(jié)，組織機(jī)構(gòu)更加精簡(jiǎn)，資源配置更加合理，生產(chǎn)組織效率大大提升。②降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。在無(wú)人值守站建設(shè)過(guò)程中，規(guī)模配套自動(dòng)化設(shè)備，員工每天現(xiàn)場(chǎng)工作量由原來(lái)的8小時(shí)降低為3小時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度減少了62.5%，并將員工從資料填報(bào)、現(xiàn)場(chǎng)巡檢等日常煩瑣的工作中解放出來(lái)，有效提升了員工的幸福指數(shù)。③降低了安全隱患。無(wú)人值守站的建設(shè)，將頻繁人工操作改為自動(dòng)控制，降低員工進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域的頻次，物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為使?jié)撛诎踩[患得到控制，有效降低了員工的安全風(fēng)險(xiǎn)。④盤(pán)活了勞動(dòng)用工。面對(duì)巨大的人員運(yùn)行壓力，通過(guò)積極推行無(wú)人值守站運(yùn)行，盤(pán)活站內(nèi)操作員工，有效緩解油田二次發(fā)展時(shí)期勞動(dòng)用工緊缺局面。

4? ? ?認(rèn)識(shí)與體會(huì)

油田無(wú)人值守站場(chǎng)建設(shè)通過(guò)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、設(shè)備遠(yuǎn)程控制、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控代替了人工現(xiàn)場(chǎng)巡檢的生產(chǎn)情況，降低了員工勞動(dòng)強(qiáng)度及人與不安全因素的接觸。但油田無(wú)人值守站場(chǎng)要推廣應(yīng)用，優(yōu)化勞動(dòng)組織架構(gòu)，合理運(yùn)行管理制度，切合生產(chǎn)實(shí)際的操作、保養(yǎng)規(guī)程的制定、中心站員工的操作技能水平是推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。