趙康，劉翔昊，張志強，高元林

1.中國石油長慶油田分公司安全環(huán)保監(jiān)督部(陜西西安710021)

2.中國石油長慶油田分公司安全環(huán)保監(jiān)督部第一監(jiān)督站(陜西延安716000)

油田數(shù)字化模式下安全環(huán)保監(jiān)督工作探討

趙康1，劉翔昊2，張志強1，高元林2

1.中國石油長慶油田分公司安全環(huán)保監(jiān)督部(陜西西安710021)

2.中國石油長慶油田分公司安全環(huán)保監(jiān)督部第一監(jiān)督站(陜西延安716000)

闡述了近年來安塞油田公司由于原油生產(chǎn)任務(wù)的大幅攀升，生產(chǎn)區(qū)域面積不斷擴大，井場、增壓點、聯(lián)合站等風(fēng)險點源數(shù)量不斷增多，安全風(fēng)險、監(jiān)管難度隨之迅速增大，傳統(tǒng)的安全監(jiān)督模式已經(jīng)無法滿足。通過對比傳統(tǒng)的監(jiān)督模式和數(shù)字化監(jiān)督管理模式，找出數(shù)字化模式優(yōu)點:突出了隱患(問題)的直觀化、發(fā)現(xiàn)問題及時性，實現(xiàn)了隱患監(jiān)督的多層化和統(tǒng)計分析的系統(tǒng)化。探討了在油田數(shù)字化建設(shè)新形勢下，如何在用好傳統(tǒng)監(jiān)督工作方法的基礎(chǔ)上，合理構(gòu)建數(shù)字化監(jiān)督模式，充分發(fā)揮數(shù)字化優(yōu)勢，開展安全環(huán)保監(jiān)督工作。

油田;數(shù)字化模式;監(jiān)督工作;安全環(huán)保

1 安塞油田數(shù)字化模式發(fā)展動態(tài)

1.1 推行背景

1)安塞油田是我國陸上最早開發(fā)的特低滲億噸級整裝油田，管轄區(qū)域橫跨陜、晉2市20縣;主要位于黃土高原地區(qū)，該地區(qū)山巒重疊、溝壑交錯，井站道路蜿蜒崎嶇、縱橫交叉。

2)油氣生產(chǎn)現(xiàn)場危險點源多。轄區(qū)各生產(chǎn)單位在從事鉆探、開采、輸送、處理等過程中，涉及的主要介質(zhì)是原油、天然氣，這些物質(zhì)具有易燃、易爆、易揮發(fā)、有毒等性質(zhì);加之，生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備設(shè)施、工藝流程呈現(xiàn)出數(shù)量多、分布廣泛，機械化和連續(xù)化的特點，與電、氣、火、高溫蒸汽等交織在一起;如果出現(xiàn)人員違規(guī)操作、工藝流程超參數(shù)運行、設(shè)備設(shè)施防護失效等問題，極易引發(fā)設(shè)備損壞、著火爆炸、人員中毒等嚴(yán)重后果。

同時，由于生產(chǎn)區(qū)域面積在不斷擴大，井場、增壓點、聯(lián)合站等風(fēng)險點源數(shù)量不斷增多，安全風(fēng)險、監(jiān)管難度隨之迅速增大。

3)油田公司科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要。近年來，安塞油田公司在原油勘探、開采、集輸?shù)确矫娌粩嗵剿?，攻克了超低滲透油藏勘探開采、工藝流程模塊化管理、井場集中布局等多個生產(chǎn)建設(shè)難題，強力支撐了油田持續(xù)大發(fā)展的良好局面。生產(chǎn)運行管理模式向高效、快捷方向發(fā)展，也成為油田企業(yè)的迫切需求。同時，近年來國家在電子技術(shù)、儀表自動化、信息通信等方面也有長足進步，生產(chǎn)了許多種類的數(shù)字化儀表和通信系統(tǒng)，這也為油田企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化管理提供了可能。

1.2 安塞油田數(shù)字化管理運行現(xiàn)狀

目前，安塞油田的生產(chǎn)現(xiàn)場大部分實現(xiàn)了數(shù)字化覆蓋，數(shù)字化系統(tǒng)貫穿于整個日常工作中［1］。現(xiàn)場安裝有功圖監(jiān)測、變頻控制一體化的數(shù)字化抽油機628臺，自動投球裝置286套;在增壓點安裝壓力、溫度、液位、流量、可燃?xì)怏w監(jiān)測儀表3 301塊;安裝視頻監(jiān)控1 608路，油區(qū)道路上安裝電子路卡53套。在聯(lián)合站的儲油罐、輸油管線、鍋爐等設(shè)施上安裝壓力、溫度、液位、流量監(jiān)測儀表659塊;輸油泵上安裝壓力、溫度、流量監(jiān)控儀表94塊;輸油、氣管線上安裝緊急截斷閥30套;油區(qū)90%以上的井場、站點實現(xiàn)了數(shù)字化建設(shè)和改造。建設(shè)完成了公司、廠、作業(yè)區(qū)三級數(shù)字化生產(chǎn)指揮系統(tǒng)［2］，通過與站點崗位的監(jiān)控平臺結(jié)合，實現(xiàn)了公司-廠-作業(yè)區(qū)(大隊)-站點-井組的油氣生產(chǎn)運行監(jiān)控。

2 傳統(tǒng)監(jiān)督模式和數(shù)字化監(jiān)督模式的對比

2.1 傳統(tǒng)的監(jiān)督檢查方法

傳統(tǒng)的安全環(huán)保監(jiān)督基本上采用“望、查、問、測”的方法:望，是監(jiān)督檢查人員依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、制度、檢查表等文件，到現(xiàn)場查找隱患(問題);查，是對生產(chǎn)現(xiàn)場的各項管理資料進行查看;問，是現(xiàn)場詢問員工及管理人員對制度、規(guī)程等知識的掌握、執(zhí)行情況;測，是采用安全檢測儀器，對生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境進行測試，探測是否存在異常情況［3］。

2.1.1 傳統(tǒng)監(jiān)督運行方式

采取長慶油田公司、監(jiān)督部、監(jiān)督站、派駐監(jiān)督四級“縱向”運行方式，根據(jù)分級分類監(jiān)督要求開展工作。

2.1.2 傳統(tǒng)模式的特點

傳統(tǒng)監(jiān)督模式，監(jiān)督人員是主體，各項標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是準(zhǔn)繩，監(jiān)督活動通過確立監(jiān)督目標(biāo)，編制監(jiān)督檢查表，現(xiàn)場多角度核查不符合項，督促進行整改，持續(xù)消減現(xiàn)場安全風(fēng)險;再根據(jù)監(jiān)督檢查情況，總結(jié)、分析安全生產(chǎn)現(xiàn)狀，評估安全風(fēng)險，提出改進建議，能以點看面、較全面系統(tǒng)地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中潛在的漏洞和隱患，提升現(xiàn)場的監(jiān)督安全管理水平。

2.2 數(shù)字化模式監(jiān)督檢查方法

2.2.1 日常生產(chǎn)管理監(jiān)督檢查

在日常監(jiān)督檢查手段方面，監(jiān)督人員利用配備的數(shù)碼相機、便攜式氣體檢測儀、壁厚儀、測速儀，以及設(shè)備不停產(chǎn)安全隱患檢測等儀器，監(jiān)督檢查電器設(shè)備、壓力容器、狹小空間設(shè)備、高溫高壓區(qū)域設(shè)備、有毒有害場所設(shè)備等，對現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的問題進行數(shù)值化檢測，并對問題情況進行拍照記錄，以更科學(xué)、直觀地發(fā)現(xiàn)、記錄問題。

2.2.2 生產(chǎn)組織過程監(jiān)督檢查

在生產(chǎn)組織過程監(jiān)督檢查方面，監(jiān)督人員通過采油廠(生產(chǎn)指揮中心)、作業(yè)區(qū)(調(diào)度中心)、增壓點(站控中心)三大中心的終端系統(tǒng)，在線采集生產(chǎn)現(xiàn)場套壓、油壓，沖程、沖次，三相電壓、電流、功率和功率因數(shù)，綜合應(yīng)用溫度、壓力、流量三大曲線，結(jié)合上下線報警參數(shù)設(shè)置、應(yīng)用等重要生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了全過程數(shù)值的記錄、分析、對比監(jiān)督。

2.2.3 油田建設(shè)及特殊作業(yè)監(jiān)督檢查

在特殊作業(yè)過程中，監(jiān)督人員在各站控中心，通過設(shè)置在生產(chǎn)現(xiàn)場安全生產(chǎn)關(guān)鍵點位上的攝像探頭，遠程監(jiān)控現(xiàn)場生產(chǎn)活動、施工實況、崗位操作等情況。若發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作通過語音系統(tǒng)及時提醒、叫停施工作業(yè)人員;應(yīng)用系統(tǒng)軟件，監(jiān)督人員根據(jù)需要及時抓拍或者錄制、存儲出現(xiàn)的隱患(問題)或違章行為作業(yè)過程，并進行編碼、配文字說明，形成隱患整改通知單，下發(fā)作業(yè)單位。

特別是多個場點同時施工作業(yè)時，監(jiān)督人員多層面、多場點同步進行監(jiān)督，遠程監(jiān)督檢查施工作業(yè)現(xiàn)場設(shè)備設(shè)施布局的合理性，安全環(huán)保防范措施落實的有效性，施工作業(yè)過程的規(guī)范性等，為日常非常規(guī)作業(yè)較多的生產(chǎn)區(qū)域派駐的監(jiān)督人員提供了極大的方便。

2.2.4 交通運行監(jiān)督檢查

監(jiān)督人員通過交通安全GPS監(jiān)控系統(tǒng)，遠程監(jiān)控生產(chǎn)單位日常車輛運行情況，監(jiān)督檢查車輛運行速度、執(zhí)行任務(wù)所行區(qū)域路線軌跡等情況。同時，監(jiān)督人員定期開展路查路檢、道路巡查、車況檢查、司乘人員考核等工作，核查交通安全管理存在的問題，確保交通運行的平穩(wěn)。

2.2.5 異常情況監(jiān)督檢查

監(jiān)督人員通過數(shù)字化平臺實時檢查生產(chǎn)過程中的異常狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測點出現(xiàn)參數(shù)超限報警、儀表錯誤等異常情況時，監(jiān)督人員采取對數(shù)字化平臺截圖，數(shù)值保存、違章信息上傳等方式，實時進行查處，并督促現(xiàn)場人員及時查找超限原因，維護現(xiàn)場儀器、儀表，并及時進行改正。

在實時檢查異常狀態(tài)的基礎(chǔ)上，監(jiān)督人員在現(xiàn)場檢查中，認(rèn)真核查緊急切斷閥、遠程電動閥、超限自鎖裝置等應(yīng)急設(shè)施的完好情況，核對現(xiàn)場人員對應(yīng)急物資、應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急自動化設(shè)備的掌握情況，提高應(yīng)急體系的防范能力。

在現(xiàn)場發(fā)生油氣泄漏、火災(zāi)爆炸等緊急情況時，監(jiān)督人員通過督促相關(guān)人員采取遠程切斷、切換相關(guān)流程，查看上下游運行情況等措施，達到快速控制事態(tài)、減輕災(zāi)情的效果。

2.2.6 隱患(問題)整改情況督查

對于監(jiān)督發(fā)現(xiàn)的隱患(問題)，監(jiān)督人員通過遠程監(jiān)控、參數(shù)顯示等手段定期核查整改情況，檢查整改后生產(chǎn)運行情況;并利用遠程監(jiān)控對可拍照的隱患(問題)整改結(jié)果進行抓拍，形成前后對比資料存入電腦并永久保存;對于其中風(fēng)險較大的隱患(問題)，監(jiān)督人員不定期到現(xiàn)場進行復(fù)查，確保各項隱患整改到位。

對于重要參數(shù)、關(guān)鍵點的隱患(問題)，監(jiān)督人員在跟蹤整改的基礎(chǔ)上，不定期到達現(xiàn)場，與基層崗位人員一起識別、分析發(fā)生原因，督促制定可行的防控措施、整改方案，及時消除、控制風(fēng)險。

2.3 數(shù)字化模式監(jiān)督的特點

近2年來，通過摸索、嘗試數(shù)字化環(huán)境下的監(jiān)督工作新方法，進一步豐富、完善了監(jiān)督工作手段，實現(xiàn)了數(shù)字化和傳統(tǒng)方法的有機結(jié)合;監(jiān)督覆蓋面不斷加大，關(guān)鍵點控制不斷加強，重大問題發(fā)生數(shù)量不斷下降，進一步提升了安全環(huán)保監(jiān)督工作效率。

2.3.1 數(shù)字化模式突出隱患(問題)直觀化

視頻影像、在線動態(tài)曲線，通過后臺存儲系統(tǒng)及終端監(jiān)控器［2］，實現(xiàn)了全天候隱患(問題)記錄、在線呈現(xiàn)等功能，監(jiān)督管理更為簡單、有效、直觀。在手段上，彌補了傳統(tǒng)模式下靠監(jiān)督人員用肉眼、感知、查詢等傳統(tǒng)方法無法深入危險環(huán)境、系統(tǒng)內(nèi)部、隱患變化微觀世界的不足;在隱患的記錄描述上，數(shù)字化填補了傳統(tǒng)方法無法實現(xiàn)的線性記錄、海量信息在線分析計算、隱患數(shù)字化精確描述的空白;在效果上，實現(xiàn)了傳統(tǒng)方法無法實現(xiàn)的多現(xiàn)場同時監(jiān)督、數(shù)字圖像影音多途徑監(jiān)督，提高了監(jiān)督效能。

2.3.2 數(shù)字化模式提升發(fā)現(xiàn)隱患(問題)及時性

傳統(tǒng)模式下監(jiān)督檢查事前如果不對監(jiān)督對象進行深入研究，就不知道系統(tǒng)存在什么樣的隱患，只有監(jiān)督人員持表去現(xiàn)場，對照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，逐項對比核實，才能發(fā)現(xiàn)存在的不符合項，這種“事后型”監(jiān)督方法往往只能監(jiān)督發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在的問題，而不能及時發(fā)現(xiàn)存在的潛在隱患。數(shù)字化系統(tǒng)所具備的關(guān)鍵參數(shù)上下線報警預(yù)置，溫變、壓變、流速和流量變化動態(tài)曲線，數(shù)字自動統(tǒng)計分析等系統(tǒng)功能［4］，為及時發(fā)現(xiàn)隱患(問題)創(chuàng)造了有利條件，監(jiān)控人員通過終端監(jiān)控系統(tǒng)，隨時就能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的隱患。

2.3.3 數(shù)字化模式實現(xiàn)隱患(問題)監(jiān)督的多層化

傳統(tǒng)模式下，監(jiān)督管理往往是廠查作業(yè)區(qū)、作業(yè)區(qū)查井區(qū)、井區(qū)現(xiàn)場自查，監(jiān)督人員只有深入生產(chǎn)現(xiàn)場才能監(jiān)督檢查，基本屬于單一模式監(jiān)督管理，隱患(問題)監(jiān)控單一，造成某些隱患(問題)通常會被忽視。數(shù)字化管理完成了從傳統(tǒng)的井區(qū)、作業(yè)區(qū)、廠三級跳管理模式到站控、作業(yè)區(qū)調(diào)度、廠指揮中心三級平行監(jiān)控模式的轉(zhuǎn)變，扁平化的監(jiān)督管理，實現(xiàn)了隱患(問題)從單一的現(xiàn)場監(jiān)督管理到多層、多視角同時在線監(jiān)控。

2.3.4 數(shù)字化模式實現(xiàn)隱患統(tǒng)計分析的系統(tǒng)化

傳統(tǒng)模式下，監(jiān)管人員耗費大量的人力財力和時間，也只能從隱患(問題)的表象形式上統(tǒng)計分析系統(tǒng)的安全性，無法得出更科學(xué)真實的結(jié)論。數(shù)字化強大的運算系統(tǒng)在很短時間內(nèi)就能通過后臺數(shù)據(jù)庫，在線分析得出科學(xué)結(jié)論，并以曲線、圖像、文字、聲音等形式，從終端平臺輸出，監(jiān)管人員隨時可以調(diào)閱，查看系統(tǒng)運行情況，實現(xiàn)了人機適時交匯，隱患(問題)分析系統(tǒng)化。

2.3.5 數(shù)字化模式實現(xiàn)監(jiān)督資源共享化

數(shù)字化系統(tǒng)按生產(chǎn)需要在后臺服務(wù)器上建立不同的數(shù)據(jù)庫，將設(shè)備管理、安全環(huán)保、員工培訓(xùn)、管理制度、通知文件等各類資源存儲在系統(tǒng)中，各終端平臺可以根據(jù)操作需要，通過相應(yīng)的功能模塊，依靠快捷的通信網(wǎng)絡(luò)，按不同權(quán)限隨時訪問生產(chǎn)管理、監(jiān)督、審查等活動，在線學(xué)習(xí)典型案例、成功經(jīng)驗、專業(yè)知識等，最大限度地實現(xiàn)了資源共享。

3 數(shù)字化監(jiān)督模式的現(xiàn)場應(yīng)用

3.1 數(shù)字化系統(tǒng)的日常監(jiān)督

2014年數(shù)字化全面覆蓋安塞油田，監(jiān)督人員按照傳統(tǒng)的“11256”監(jiān)督運行現(xiàn)狀結(jié)合數(shù)字化監(jiān)督模式，成立了3個數(shù)字化專業(yè)小組，分別針對轄區(qū)內(nèi)各基層單位的實際生產(chǎn)現(xiàn)狀全面展開。小組成員每天早上8點之前，利用數(shù)字化監(jiān)控平臺進行監(jiān)督檢查，查看有無報警和泄露點，然后有針對性地去現(xiàn)場監(jiān)督檢查并且同生產(chǎn)單位一起解決隱患問題，將隱患問題消滅在萌芽中。下午5點之前，再次查看平臺中有無報警或泄露事件發(fā)生，安排專人去參加生產(chǎn)單位下午定點召開的日生產(chǎn)例會，對生產(chǎn)單位提出整改意見，共同提升管理水平。晚上8點之后，最后一次查看數(shù)字化監(jiān)督系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)無報警和異常之后，才放心去休息。

3.2 數(shù)字化系統(tǒng)的習(xí)慣性監(jiān)督

數(shù)字化全面覆蓋后，不僅是專業(yè)小組成員，而且每一位監(jiān)督人員在日常監(jiān)督過程中都會充分利用數(shù)字化。以“三防四責(zé)”體系中輸油泵、截斷閥、攔油壩監(jiān)控系統(tǒng)為主線，真正做到足不出戶，就可以監(jiān)督到生產(chǎn)現(xiàn)場檢查儀器儀表是否在校驗期內(nèi);在油氣區(qū)域是否符合防爆要求;安裝、布線是否符合規(guī)范;防雷防靜電接地線是否符合安全要求。實時監(jiān)控輸油情況，監(jiān)控截斷閥遠程控制及視頻監(jiān)控情況以及攔油壩日常維護及汛期完好情況，確保“三防四責(zé)”落到實處。

3.3 數(shù)字化監(jiān)督與培訓(xùn)學(xué)習(xí)同步進行

雖然數(shù)字化平臺高效便捷，但在實際運行過程中，由于人員操作、數(shù)字化設(shè)備設(shè)施的質(zhì)量問題、匹配問題，數(shù)字信號的傳輸問題，設(shè)備設(shè)施本身容易出現(xiàn)故障的問題，數(shù)字化系統(tǒng)軟件的問題等，都有可能給日常運行帶來麻煩［5］。因此，在數(shù)字化信息化高度集中的現(xiàn)階段，監(jiān)督檢查工作不只是簡單的看溫度變化、壓力變化、設(shè)備故障等，更應(yīng)深入學(xué)習(xí)數(shù)字化信息知識:一方面要監(jiān)督好數(shù)字化應(yīng)用過程中存在的安全環(huán)保隱患;另一方面要高度關(guān)注數(shù)字化應(yīng)用系統(tǒng)本身存在的安全隱患。例如，軟件升級的問題、傳輸協(xié)議是否匹配的問題，傳輸信息失真的問題等。

3.4 數(shù)字化監(jiān)督模式下取得的成績

通過對比2007年(未實行數(shù)字化)到2014年(數(shù)字化全面覆蓋)的數(shù)據(jù)(表1)可以看出:擺脫了以往傳統(tǒng)監(jiān)督模式眉毛胡子一把抓的工作境況，現(xiàn)在數(shù)字化監(jiān)督模式可以隨時查看生產(chǎn)現(xiàn)場，隨時開展監(jiān)督檢查，并及時將檢查情況進行通報，促使各類隱患、問題得以及時發(fā)現(xiàn)和及時整改，在運行中見到了明顯的效果。

通過對比以往數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)隱患問題上升9 645個，根據(jù)海因里希安全法則，當(dāng)一個企業(yè)有300起隱患或違章，必然要發(fā)生29起輕傷或故障，另外還有一起重傷、死亡或重大事故。因此數(shù)字化監(jiān)督避免了32起重大事故和928起輕傷事故，減少了不必要的社會影響。

轄區(qū)內(nèi)安塞油田獲得2013年度“五一勞動獎?wù)隆?、綠色礦山示范區(qū)和2014年、2015年生產(chǎn)管理金牌單位。

表1 歷年工作數(shù)據(jù)對比表

4 結(jié)論

在油田數(shù)字化建設(shè)新形勢下，要全員真正了解、掌握、用好數(shù)字化系統(tǒng)，就需要監(jiān)督人員開展多頻次、多角度、長期的培訓(xùn)工作;要讓各級員工對數(shù)字化系統(tǒng)的各個設(shè)備、環(huán)節(jié)，運行方式、安全性、可靠性、穩(wěn)定性等知識有清楚的了解;還要掌握設(shè)備監(jiān)視、報警解除、資料審查、風(fēng)險辨識、遠程控制等功能;更要對操作規(guī)程、管理制度、日常維護保養(yǎng)、簡單故障排除、信息真?zhèn)闻袛嗟戎R深入學(xué)習(xí)［5］。同時，要讓監(jiān)督人員熟練掌握數(shù)字化管理系統(tǒng)應(yīng)用軟件，熟練使用各功能模塊的功能，只有這樣才能更高效的用好數(shù)字化系統(tǒng)。

［1］李安琪，吳志宇.油氣田數(shù)字化管理(采油)［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2013.

［2］馮尚存，朱天壽.油氣田數(shù)字化管理培訓(xùn)教程［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2013.

［3］穆劍，朱國軍.陸上油氣田勘探開發(fā)安全環(huán)保程序管理［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2014.

［4］高志亮.數(shù)字油田在中國［M］.北京:科學(xué)出版社，2011.

［5］陳新發(fā)，曾穎.數(shù)字油田建設(shè)與實踐［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2008.

In recent years，with the crude oil production task of Ansai Oilfield Company increasing significantly，the production area is expanding，and the number of environmental protection risk points，such as well site and pressurizing point，union station，etc.，is also increasing.Therefore，security risks and regulatory difficulty increase rapidly，and the traditional environmental protection security supervision mode has been unable to meet the requirements.Through the comparison of the traditional environmental protection security supervision and management mode with the digital environmental protection security supervision and management mode，the advantages of the digital management mode are found:to make the hidden troubles(problems)intuitive，so that the problems can be found timely;to realize the multi-layer supervision and the systemic statistical analysis of the hidden troubles.it is discussed under the new situation of digital construction in oil field，based on the traditional supervision and management mode，how to reasonably construct digital supervision and management mode and to give full play to the advantages of digital for carrying out the environmental protection safety supervision work.

oilfield;digital mode;supervision work;safety and environmental protection

梅

2015-06-01

趙康(1960-)，男，工程師，主要從事安全環(huán)保管理與監(jiān)督方向工作。