魏莎莎

中國(guó)石化西北油田分公司采油一廠 新疆 輪臺(tái) 841600

1 概述

1.1 油田數(shù)字化信息化建設(shè)

油田數(shù)字化、信息化是近年國(guó)家關(guān)注重點(diǎn)，對(duì)油田公司長(zhǎng)期戰(zhàn)略經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生重大影響，現(xiàn)階段，信息化覆蓋油田的主要生產(chǎn)和科研部分。多家油田開(kāi)展數(shù)字化信息化，通過(guò)不斷總結(jié)和創(chuàng)新，信息化建設(shè)取得了良好的效果[1-3]。

采油一廠兩化建設(shè)自2011年開(kāi)始啟動(dòng)，歷經(jīng)多輪遞進(jìn)式推進(jìn)。建設(shè)以來(lái)，油氣井?dāng)?shù)據(jù)采集深化，生產(chǎn)過(guò)程全面感知，開(kāi)展抽油機(jī)井遠(yuǎn)程控制、水套爐溫控改造等生產(chǎn)過(guò)程智能控制，提升了油氣井自動(dòng)控制水平。在業(yè)務(wù)領(lǐng)域模式優(yōu)化方面，結(jié)合自身生產(chǎn)管理需求，開(kāi)展采油管理班組業(yè)務(wù)模式優(yōu)化，打造信息化示范才有班組。

1.2 井站一體化提出背景及設(shè)定目標(biāo)

西北油田分公司兩化推廣，一直深入調(diào)研，在對(duì)比國(guó)內(nèi)同行業(yè)后，提出在推進(jìn)中心站場(chǎng)模式上進(jìn)度需要加快，由信息和數(shù)字化管理部牽頭，制定分公司層面的《老區(qū)井站一體化整體設(shè)計(jì)》，推進(jìn)中心站一體化管控模式，形成以采油廠、管理區(qū)、中心站場(chǎng)為管理梯度的管控新模式。

采油管理區(qū)作為油田生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的前言陣地，要將改革實(shí)效落到實(shí)處，就要著重抓好信息化建設(shè)[4]，提高采油管理區(qū)生產(chǎn)效率和管理水平[5]。井站一體化整體設(shè)計(jì)方案與采油廠開(kāi)展的信息化示范班組上是否存較大差異？由采油班組向中心站場(chǎng)的管控模式切換過(guò)程中會(huì)面臨怎樣的問(wèn)題，本文著重思考。

2 井站一體化整體設(shè)計(jì)落地方式

2.1 信息化示范班組模式與井站一體化管理模式關(guān)系闡述

井站一體化管理模式是以管理區(qū)調(diào)動(dòng)中心站場(chǎng)的模式。管理區(qū)監(jiān)控中心指揮調(diào)度全管理區(qū)的生產(chǎn)運(yùn)行。中心站負(fù)責(zé)管轄井、線、站日常巡檢維護(hù)，緊急情況上報(bào)，并進(jìn)行轄區(qū)的協(xié)調(diào)作業(yè)。

現(xiàn)階段，采油廠的管控模式是管理區(qū)調(diào)動(dòng)采油班組，以采油班組為最基層管控單元，負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)的單井、計(jì)量閥組、中小站場(chǎng)、管線等的日常巡檢維護(hù)、故障處理等。中心站場(chǎng)職能即采油班組職能。

在井站一體化模式提出之前，采油廠依托現(xiàn)階段管理模式，在兩化融合方面深入思考，主動(dòng)推進(jìn)信息化與相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程、模式之間動(dòng)態(tài)匹配，提出開(kāi)展信息化示范班組。分解當(dāng)前采油班組崗位結(jié)構(gòu)，確定信息化示范班組開(kāi)展思路：以采油班組為一個(gè)基層管控單元，對(duì)在實(shí)施的信息化項(xiàng)目向由過(guò)去的單點(diǎn)、散點(diǎn)需求，向一個(gè)班組重點(diǎn)傾斜，打造覆蓋全面、高度集成的信息化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，繼而開(kāi)展班組業(yè)務(wù)模式的革新，業(yè)務(wù)流程、崗位設(shè)置上重組，嘗試打造新型信息化采油班組。

2.2 信息化示范班組開(kāi)展內(nèi)容與井站一體化整體設(shè)計(jì)對(duì)比

信息化示范班組開(kāi)展包含兩方面，一是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息化項(xiàng)目實(shí)施；二是采油班組模式優(yōu)化；生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息化項(xiàng)目重點(diǎn)實(shí)施油氣井生產(chǎn)全面感知和生產(chǎn)過(guò)程智能控制，完成單井自動(dòng)化提升部分，完善單井單元，為井站一體化整體設(shè)計(jì)落地提供強(qiáng)有力的前端支撐。

采油班組模式優(yōu)化。通過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息化實(shí)施后，開(kāi)展班組模式優(yōu)化調(diào)整，形成以信息化專業(yè)監(jiān)控統(tǒng)籌和井場(chǎng)維護(hù)應(yīng)急處置兩大專業(yè)隊(duì)伍為主力的新型采油班組，見(jiàn)圖1。

圖1 采油班組模式優(yōu)化

2.3 信息化示范班組向中心站場(chǎng)轉(zhuǎn)換的思考

井站一體化管理模式落地，其落腳點(diǎn)是采油班組向中心站場(chǎng)的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換過(guò)程中需從四個(gè)維度考量，即中心站場(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和隊(duì)伍能力提升、管理區(qū)區(qū)級(jí)人員結(jié)構(gòu)調(diào)整、專業(yè)化服務(wù)隊(duì)伍交接、硬件設(shè)施提升。

2.3.1 中心站場(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和隊(duì)伍能力提升

根據(jù)中心站場(chǎng)職能要求，設(shè)定中心站場(chǎng)5個(gè)崗位，培養(yǎng)兩大專業(yè)隊(duì)伍。崗位設(shè)置，站長(zhǎng)負(fù)責(zé)統(tǒng)籌全站生產(chǎn)，直接對(duì)接區(qū)級(jí)管理。中心站及中小站場(chǎng)信息監(jiān)控崗，要求對(duì)中心站及管轄小站現(xiàn)場(chǎng)流程熟悉、監(jiān)控經(jīng)驗(yàn)豐富。單井、管線、閥組及其他單井流程的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA）系統(tǒng)監(jiān)控，涵蓋數(shù)據(jù)和視頻兩部分，依托油氣生產(chǎn)指揮系統(tǒng)（PCS）深化應(yīng)用（組合預(yù)警、趨勢(shì)報(bào)警）及視頻綜合識(shí)別相關(guān)技術(shù)，提升整體監(jiān)控統(tǒng)籌能力。生產(chǎn)維護(hù)崗、應(yīng)急處置崗可直接從采油班組現(xiàn)有崗位直接轉(zhuǎn)型。重點(diǎn)開(kāi)展生產(chǎn)監(jiān)控統(tǒng)籌、井場(chǎng)維護(hù)及應(yīng)急處置兩大類專業(yè)隊(duì)伍能力提升。

2.3.2 管理區(qū)區(qū)級(jí)人員結(jié)構(gòu)調(diào)整

從采油班組到中心站場(chǎng)轉(zhuǎn)換，還需從采油管理區(qū)級(jí)提前做出部分調(diào)整。作業(yè)監(jiān)護(hù)人員從采油班組中抽調(diào)出來(lái)，形成區(qū)級(jí)大監(jiān)護(hù)，優(yōu)化提升監(jiān)護(hù)隊(duì)伍效率。資料員統(tǒng)一管理優(yōu)化，依托信息化在數(shù)據(jù)集成、報(bào)表自動(dòng)生成。

2.3.3 專業(yè)化服務(wù)隊(duì)伍交接

以采油管理一區(qū)為例，目前設(shè)有采油一班、采油二班、采油三班。三個(gè)班組的專業(yè)化服務(wù)隊(duì)伍各不相同。按中心站場(chǎng)模式調(diào)整，會(huì)面臨較大的管轄區(qū)域調(diào)整及專業(yè)化服務(wù)隊(duì)伍交接，難度較大，需在實(shí)施中統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。

2.3.4 硬件設(shè)施提升

中心站場(chǎng)模式推行，需提升中心站場(chǎng)的硬件基礎(chǔ)配置。采油廠設(shè)立的9座中心站場(chǎng)，除管理一區(qū)中心站場(chǎng)外，另8座站場(chǎng)目前的硬件基礎(chǔ)設(shè)施都難以匹配中心站場(chǎng)的人員配置，硬件設(shè)施提升需充分考慮。

3 管理一區(qū)中心站場(chǎng)落地案例分析

井站一體化整體設(shè)計(jì)中，采油廠采油管理一區(qū)設(shè)置管理一區(qū)和4-1站2座中心站場(chǎng)。本文以管理一區(qū)中心站場(chǎng)為例，系統(tǒng)分析井站一體化管理的落地及井站一體模式打造。

管理一區(qū)中心站場(chǎng)，有308注水站、312注水站、408注水站、S72計(jì)轉(zhuǎn)站、3號(hào)計(jì)轉(zhuǎn)站、S72計(jì)轉(zhuǎn)站5座固定值守站場(chǎng)，另包含5-1無(wú)固定人員值守站及10座計(jì)量閥組站，所轄單井255口，與現(xiàn)有的采油管理一區(qū)采油二班、采油三班管轄范圍基本吻合。兩個(gè)班組設(shè)有巡線4條，配置75人，在崗56人。

3.1 信息化示范班組完成既定目標(biāo)

生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息化項(xiàng)目實(shí)施。完成轄內(nèi)所有生產(chǎn)井含水?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，166口生產(chǎn)井、注氣井等重點(diǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)視頻實(shí)現(xiàn)全覆蓋；無(wú)人機(jī)巡線按需實(shí)施，增加注水、伴水井流量監(jiān)測(cè)51套，可遠(yuǎn)程配注，完善13套閥組可視化。單井自動(dòng)化提升中，完成119口抽油機(jī)井遠(yuǎn)程控制，61套在用加熱爐實(shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程停爐、節(jié)氣降耗，12套加藥裝置自動(dòng)控制及泵狀態(tài)運(yùn)行監(jiān)測(cè)。單井自動(dòng)化提升部分整體完成。

業(yè)務(wù)模式優(yōu)化方面，已完成采油二班新型班組調(diào)整，剝離監(jiān)護(hù)人員、設(shè)置生產(chǎn)監(jiān)控崗1個(gè)、應(yīng)急處置崗2個(gè)、生產(chǎn)維護(hù)崗1個(gè)，用工人數(shù)從原18人優(yōu)化至15人。采油三班模式調(diào)整后，總體完成后可優(yōu)化用工8人。

3.2 中心站場(chǎng)后續(xù)推進(jìn)

管理一區(qū)中心站場(chǎng)后續(xù)推進(jìn)，集中在中小站場(chǎng)自動(dòng)化提升和模式轉(zhuǎn)換。

2019年已完成5-1計(jì)轉(zhuǎn)站、308注水站、312注水站、408注水站無(wú)固定人員值守改造。

待中心站場(chǎng)自動(dòng)化提升工作整體完成后，開(kāi)始由示范班組向中心站場(chǎng)模式切換。預(yù)設(shè)置崗位5個(gè)，班長(zhǎng)向站長(zhǎng)轉(zhuǎn)型（3人），生產(chǎn)監(jiān)控崗設(shè)置中心站（含中小站場(chǎng)）及單井SCADA系統(tǒng)兩個(gè)（共9人，三班倒），應(yīng)急處置崗2個(gè)（12人）、生產(chǎn)維護(hù)崗2個(gè)（12人），總計(jì)用工36人（在崗24人，單班15人）。

3.3 預(yù)期效果

管理一區(qū)中心站場(chǎng)落地后，將強(qiáng)化井站一體化管理模式，形成單井信息自控高度集成、計(jì)轉(zhuǎn)站無(wú)固定人員值守、時(shí)效突出（30分鐘即達(dá)現(xiàn)場(chǎng)）、隊(duì)伍專業(yè)的生產(chǎn)管理聯(lián)動(dòng)體系（圖2）。監(jiān)控系統(tǒng)功能更加完善，預(yù)報(bào)警逐級(jí)推送，調(diào)度指令整體貫通和橫向協(xié)同、數(shù)據(jù)資源更加豐富。

圖2 中心站場(chǎng)信息流動(dòng)

規(guī)模效益將集中顯現(xiàn)：

（1）人力資源效益再提升。初步估算，管理一區(qū)中心站場(chǎng)在示范班組優(yōu)化8人基礎(chǔ)上，可繼續(xù)優(yōu)化20人，直接作業(yè)環(huán)節(jié)用工降低20%以上，勞動(dòng)生產(chǎn)率提升20%。

（2）經(jīng)濟(jì)效益逐步顯現(xiàn)。人工成本降低，同時(shí)信息化帶來(lái)的其他經(jīng)濟(jì)效益，如加藥裝置智能控制帶來(lái)的加藥量精準(zhǔn)度提升、水套爐溫控控制的節(jié)氣效果、以及在線含水應(yīng)用減少相關(guān)一次性耗材等綜合可減少原成本費(fèi)用10%。

（3）生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)效在現(xiàn)有基礎(chǔ)上再提升20%。中心站場(chǎng)突出優(yōu)勢(shì)即在時(shí)效方面，30分鐘內(nèi)可抵達(dá)轄內(nèi)所有中小站場(chǎng)及單井。

（4）安全生產(chǎn)效益更突出。視頻綜合監(jiān)控、無(wú)人機(jī)巡線效率突出、抽油機(jī)遠(yuǎn)程啟停，大幅降低抽噴風(fēng)險(xiǎn)和異常概率，提升井控風(fēng)險(xiǎn)技防能力和應(yīng)急處置能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

采油一廠開(kāi)展的油氣生產(chǎn)信息化，經(jīng)深入分析，與油田公司井站一體化整體設(shè)計(jì)可以有效融合。在單井自動(dòng)化提升方面充分補(bǔ)充，并結(jié)合現(xiàn)有管理結(jié)構(gòu)，開(kāi)展信息化示范班組，優(yōu)化調(diào)整采油班組業(yè)務(wù)模式，主動(dòng)向信息化要效益、信息化兌現(xiàn)效益，也為后期向中心站場(chǎng)的轉(zhuǎn)換提前打開(kāi)局面，同時(shí)在專業(yè)隊(duì)伍培養(yǎng)方面提前部署。從信息化示范班組向中心站場(chǎng)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，在中心站場(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)施提升、隊(duì)伍能力提升、人員結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整方面有了較成熟的思考，預(yù)期效益效果突出。下步將在加快推進(jìn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，深化數(shù)據(jù)分析和智能應(yīng)用，在業(yè)務(wù)領(lǐng)域模式優(yōu)化方面持續(xù)用力，打造數(shù)字采油廠，促進(jìn)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。