呂　強 / 中國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)計要點

呂強 / 中國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)計要點，旨在進一步推進我國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；水平

在油氣田地面系統(tǒng)的數(shù)字化設(shè)計過程中，要結(jié)合油田、氣田建設(shè)現(xiàn)場的實際情況，根據(jù)數(shù)字化管理標(biāo)準(zhǔn)，堅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)計流程，加強油氣田地面設(shè)施建設(shè)，進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)計建設(shè)方面，要強化設(shè)計質(zhì)量，以及建設(shè)過程的監(jiān)督力度，有效提升生產(chǎn)管理中數(shù)字化水平的設(shè)計思路，以氣田地面系統(tǒng)建設(shè)為例，其設(shè)計主要流程為井場→增壓點（集氣站）→接轉(zhuǎn)站（首站）→聯(lián)合站（末站），這其中的每個環(huán)節(jié)對于系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量有直接影響，因此各個環(huán)節(jié)都需要加強設(shè)計質(zhì)量，這無疑也為相關(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)計要點及建設(shè)

（一）合理確定檢測點

在進行油氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計的過程中，要充分結(jié)合油田與氣田建設(shè)現(xiàn)場生產(chǎn)工藝以及最優(yōu)投資需求，對檢測控制點進行進一步的完善，統(tǒng)一每一個建設(shè)現(xiàn)場的監(jiān)督管理職能劃分以及監(jiān)控設(shè)備的實際要求，從而為油氣田地面系統(tǒng)的安全生產(chǎn)以及有效運行提供重要的保障，對油氣田地面系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行合理的優(yōu)化與篩選，對生產(chǎn)加工過程各個環(huán)節(jié)進行采集和檢測以及遠(yuǎn)程控制。以氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化建設(shè)為例，其設(shè)計初衷是進行的氣田地面現(xiàn)場內(nèi)部管理和外部現(xiàn)場的電子巡護功能，站內(nèi)值班要重視氣田地面現(xiàn)場的安全與平穩(wěn)的運行，實現(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進而連續(xù)平穩(wěn)的進行油氣輸送。

（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，要實現(xiàn)工藝流程和生產(chǎn)設(shè)施簡潔性和高效性，進而降低油氣田地面建設(shè)成本，簡化管理流程。值得注意的是，在實際的氣田數(shù)字化管理生產(chǎn)中，不要過于強調(diào)氣田單個操作設(shè)備的工作效率，要重視整個設(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。這樣可以提高氣田地面的空間利用率，實現(xiàn)氣田地面現(xiàn)有資源的價值最大化。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)實現(xiàn)生產(chǎn)加工的24小時監(jiān)控，若發(fā)現(xiàn)異樣，數(shù)字化系統(tǒng)可以對其進行分析，并對比以往數(shù)據(jù)以及經(jīng)驗進行生產(chǎn)預(yù)警或者是報警。另外，數(shù)據(jù)分析平臺也要實現(xiàn)數(shù)字化和智能化，通過數(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)計與建設(shè)過程中，創(chuàng)新和優(yōu)化氣田地面系統(tǒng)的管理流程是進行數(shù)字化設(shè)計的重要內(nèi)容，以此實現(xiàn)氣田地面管理的數(shù)字化管理。因此，可以對氣田功能區(qū)域進行拓展，在氣田建設(shè)作業(yè)區(qū)和增壓點以及井組的新型勞動作業(yè)模式，氣田老區(qū)的運行要建立數(shù)字化管理平臺的基礎(chǔ)上，進一步精化作業(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，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)管理中各個井區(qū)在生產(chǎn)和管理方面的失衡現(xiàn)象，促進氣田地面系統(tǒng)的不斷完善和優(yōu)化。

（四）標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計和模塊化設(shè)計

在油氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計中，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計與模塊化設(shè)計代表著不同的內(nèi)容和設(shè)計特點，數(shù)字化設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計以及模塊化設(shè)計可以實現(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)計和模塊化設(shè)計中充分展現(xiàn)出來，設(shè)備的所有接口結(jié)合數(shù)字化的標(biāo)準(zhǔn)和要求進行了創(chuàng)新和優(yōu)化，同時設(shè)備的接口與接頭實現(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)計和模塊化設(shè)計進行了有機結(jié)合，并發(fā)揮出二者共同的優(yōu)勢和作用。在圖紙設(shè)計方面，針對標(biāo)準(zhǔn)化油氣田地面現(xiàn)場進行獨立組織模塊設(shè)計，以便于招標(biāo)和采購以及建設(shè)等運行環(huán)節(jié)的順利開展，標(biāo)準(zhǔn)化模塊圖集以及標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)場界面可以相互輔助，進而實現(xiàn)系統(tǒng)運行的無縫拼接。

二、油田地面系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計的實際應(yīng)用

（一）自動化數(shù)據(jù)采集

在數(shù)字化設(shè)計實際應(yīng)用中，自動化數(shù)據(jù)采集是數(shù)字化設(shè)計應(yīng)用的重要內(nèi)容，自動化數(shù)據(jù)采集主要利用測量儀表和木目前比較先進的載荷位移傳感器等現(xiàn)代化數(shù)據(jù)技術(shù)進行生產(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，實現(xiàn)自動化數(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)濟效益。

（二）數(shù)據(jù)分析和識別

數(shù)據(jù)的分析與識別主要利用計算機軟件上傳數(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別以及對集油氣管線的滲漏情況進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)和知識以及各種管理方式都是采取數(shù)字形式利用網(wǎng)絡(luò)進行系統(tǒng)內(nèi)部的輸出和傳遞，并通過數(shù)字化技術(shù)進行信息和數(shù)據(jù)的收集和整理。在數(shù)據(jù)庫和多媒體技術(shù)等數(shù)字技術(shù)作用下對氣田地面現(xiàn)場信息進行整理和分析，從而實現(xiàn)實現(xiàn)氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化管理和數(shù)字化生產(chǎn)，滿足時代發(fā)展對油氣田地面系統(tǒng)的多樣化需求。

（三）電子智能巡護

利用數(shù)字化設(shè)計可以在在井場和站內(nèi)以及路口設(shè)置視頻監(jiān)控，實現(xiàn)電子智能巡護，進而為生產(chǎn)的安全性提供重要的保障。在電子智能巡護的過程中，主要借助視頻服務(wù)器對生產(chǎn)場內(nèi)和場外進行監(jiān)控，在發(fā)現(xiàn)外物闖入時可以實施報警和目標(biāo)鎖定以及語音提示等智能化監(jiān)控，有利于氣田地面系統(tǒng)的現(xiàn)場職守。在氣田地面系統(tǒng)現(xiàn)場要設(shè)置自動照明設(shè)備，并對氣田地面系統(tǒng)現(xiàn)場進行自動化照明，輔助視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實時監(jiān)控，同時也可以降低耗電量。在場外路口要安裝電子路卡，通過計算機技術(shù)和圖像識別以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問等先進智能技術(shù)監(jiān)控進入場內(nèi)的車輛和場外的車輛，監(jiān)控信息可以及時傳送到控制中心，進而實現(xiàn)監(jiān)控信息的共享。

三、結(jié)束語

本文通過對油氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計要點的分析，讓我們知道了在油氣田地面系統(tǒng)的數(shù)字化設(shè)計過程中，要結(jié)合油氣田現(xiàn)場的實際情況，根據(jù)數(shù)字化管理標(biāo)準(zhǔn)，堅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，加強油田氣地面設(shè)施建設(shè)，進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，要強化工藝過程的監(jiān)督力度，從而實現(xiàn)實現(xiàn)油氣田地面系統(tǒng)數(shù)字化管理和數(shù)字化生產(chǎn)。

［1］馮宇，姬蕊，鄧展飛，王青.長慶油田地面系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計［J］.石油工程建設(shè)，2015，01：89-91+13.

［2］張箭嘯，張雅茹，楊博，王博，王春輝.長慶油氣田地面系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計及應(yīng)用［J］.石油工程建設(shè)，2015，01：92-96+13-14.

［3］姬蕊，馮宇，楊世海.長慶油田地面系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計研究［J］.石油規(guī)劃設(shè)計，2015，04：36-38+52.

［4］梁政，鄧雄，鐘功祥.油田地面數(shù)字化管理系統(tǒng)研究［J］.石油規(guī)劃設(shè)計，2014，03：11-13+48.

［5］宋揚.數(shù)字化設(shè)計在油田地面工程中的應(yīng)用發(fā)展［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2016，09：71-72.