视频监控信息化管理油气生产

视频监控信息化管理油气生产

朱军霞

中原油田文卫采油厂采油三区山东聊城252000

摘要：按照集团公司由公司体制机制建设的目标和生产信息化建设整体部署，我油田于2012年启动该项工作，按总部及油田统一部署，通过前期方案编制，可研审查，总部批复等工作，完成各采油管理区的生产信息化建设，最终全面完成中原老区生产信息化建设提供支持。

关键词：视频监控、数据采集、PCS系统

前言

以简洁、实用、高效、经济为原则。按照标准化设计、模块化建设，集成化功能、数字化巡检、简约化管理、市场化服务的要求，建成视频监控、数字采集、数据传输、自动报警、监控指挥、巡检维护六大功能模块。实现数字巡检、中心值守、人机联动、快速响应，形成以指挥中心为核心，注、采、输一体化管理的信息化采油管理区运行模式。

一、信息化管理基础概述

信息化管理主要由井场数据采集系统、数据通讯系统和计量分析系统三部分组成。通过有线/无线传输，将现场设备采集的油井工况和示功图数据发送到数据汇聚点，数据汇集点再通过有线通讯将数据传输到生产指挥中心，通过软件实现对油井工况的监测和单井产量的计量和分析。

1.1数据采集系统

在井场现场配置摄像头、RTU,压力变送器、电参数采集器、温度变送器、载荷位移传感器、多功能电表、多功能控制柜等设备。采集井口回压、井口套压、井口温度、载荷、冲程、冲次、抽油机电参数7类生产参数。井口回压、井口套压、井口温度、抽油机电参数、液位、出口温度等参数采集每10分钟采集一次。示功图、载荷、冲程、冲次采集每半小时采集一次。

1.2数据通讯系统

网络传输系统为生产指挥、数据传输、视频图像传输和远程监控等提供安全可靠的通讯。网络系统按功能分为：工控网、视频网和办公网。工控网主要传输各类生产参数、报警信息和控制指令；视频网主要传输视频图像信息和语音数据；办公网主要传输各类管理信息系统的数据信息。网络系统以有线传输为主，无线传输为辅；在有线传输无法达到的地方采用无线网桥、公网等其他通讯方式作为补充。

1.3计量分析系统

通过PCS系统对油井工况的监测和单井产量的计量和分析。油气生产运行指挥系统(PCS)是生产信息化建设主题的核心内容，是集过程监控、运行指挥、专业分析为一体的综合信息化系统。

二、信息化管理的完善与改进

信息化管理系统正逐步覆盖中国石化上游企业油气生产现场业务，功能满足油公司新型业务管控模式的需求，实现对生产运行全过程的实时监控、远程管控、平台化集成、专业化应用。在推广使用中，根据现场要求，也需进一步改善，满足生产管理需要。

2.1管理制度的完善与提高

2.1.1信息全员化

综合考虑生产规模、网络条件和目前的管理模式因素，设计了两种部署方式。对于生产规模较小（500口井以下）、网络条件较好的采油厂，采用集中式部署方式，管理区所用服务器资源部分本地配置，将PCS应用服务器和数据库集中在采油厂。

在网络部署采用集中式管理的同时，加大对工业网的利用率，对生产前线人员进行培训，加强视频监控系统的利用率，数据采集的真实性、可靠性。从而减少生产现场过度依赖管理区，数据的传输分析集中在管理区和采油厂，数据的采集与巡查监测集中到生产现场，管理区做辅助巡检，形成全员信息化，减少单方面工作量，提高信息技术利用率，建立一定的信息管理和激励机制。

2.1.2信息化共享

信息化管理不仅用于管理区和采油厂，网络部署完成后，辅助管理单位也可利用视频监控系统协助生产，推进信息化管理进度。对维护油田治安部门配置实时监控和远程管控设备，根据现场情况安装开通监控系统部分功能，加强治安部门的信息指挥监控和安全管理，形成全员信息化，信息共享，简化应急情况处理程序，增加全员信息意识。

2.1.3加强管理区操作水平

管理区对现场采集的生产数据进行监控、备份、处理分析，同时对监控设备、网络设备定期检查与维护，要求操作人员具备一定的计算软硬件知识，各管理区定时对操作人员进行相关知识的培训，增强操作人员对信息管理的深入认识，充分发挥信息化管理的优势，保证信息传输的流畅。

2.2信息化管理技术支持

2.2.1网络信号不稳定

与视频厂家合作定制开发专用视频集成插件，通过统一的流媒体服务，实现多类视频信号的集成能力，能够直观流畅地将现场视频嵌入到生产指挥应用中。但这种技术受环境干扰、天气影响等因素，造成网络信号不稳定，不能及时采集数据，甚至是无网络信号，不能进行视频信号传输，需到现场重新调试参数，增加维护工作量，对于距管理区较远、信号不稳定的抽油机井可采用抗干扰、性能好，经济型的有线传输介质。

2.2.2PCS系统稳定性不够

管理区级PCS，已完成规划建设的6个一级功能模块，179个二级模块，目前二级功能模块仍在根据各油田企业的业务实际情况持续完善。在PCS生产运行操作中，个别功能稳定性不够，如报警预警不及时，未能及时提示或不提示，报警处置不彻底，报警处置迟缓等现象不定时出现，需人工后台手动修改，增加工作量。定期测试，严格操作流程。

2.2.3完善跟踪技术

视频监控利用视频技术探测、监视设防区域、实时显示、记录现场图像、检索和显示历史图像的电子系统或网络系统。网络视频监控采用智能检索与录像可同时进行，视频监控具有跟踪拍摄功能，当有人或物进入电子围栏区域内，可放大追踪拍摄，此时，画面有局限性，不能全面观测抽油机井，在追踪局部时加载一小窗口显示，当前大窗口显示抽油机井场全景，录像回放时也可观察到全景，减少局限性。

2.2.4摄像头清理

摄像机和报警探头是监控系统前端的重要设备，摄像头安装在抽油机井场的线杆上，摄像头受生产现场的自然环境和周围环境影响清晰度，定期清理摄像头镜头保证视频图像传输清晰，清洗摄像头高空作业任务量大，需升降车，人力，当环境恶劣，会缩短清理周期，增加工作量。根据汽车前车大灯自动清洗装置原理，在摄像头线杆上配置自动清洗装置，改善清理摄像头的困境，简化清洗过程，节约成本。

三、PCS技术展望

3.1远程控制功能

PCS系统开发完善逐步进行，智能化也逐显优势，通过远程控制实现远程控制现场设备，处理生产现场紧急事件，远程启停设备，远程修改设备生产数据等，实现示功图自动判别诊断，并能远程修改参数数据。如对于偏远井，启停耗费时间，通过远程控制中心实现遥控远程启停、远程启停间开井，可自由掌握启停时间，最大限度节约电资源，也保证巡检人员夜间巡检安全。

3.2多参数预警模型构建

目前系统主要针对单井、单设备的单项参数异常变化进行报警、预警，尚未实现多参数的关联分析、综合判断功能。实际生产过程中，某一生产事件往往会造成多井生产参数的同时报警或单井的多参数同时报警，比如线路停电、单井集油管线凝堵等。

以油气生产常见问题诊断为导向，分析不同生产问题所造成的相关参数组合变化表征特点，建立业务预警模型，当参与预警的多个参数分别符合变化趋势时，系统自动判别，识别生产问题，并推出业务报警，实现问题的辅助诊断。

结束语

近几年来，通过不断地研究与创新，油田系统地构建了信息化管控平台，集成了多项创新技术，为油田效益开发提供了有力的技术支撑。按照《油气生产信息化建设指导意见》要求，到“十三五”末全面实现油气生产动态实时感知、油气生产全流程监控、运行指挥精准高效，全面提高油气生产管理水平，促进油田管理效率和经济效益的提升。

参考文献

[1]李厚贵.胜利油田信息化建设策略及应注意的问题[J].胜利油田党校学报,2003,16(7):30-36.

[2]刘兵,余忠仁,杨茂.数字气田建设总体规划及实施[J].天然气与石油,2010,28(3):10-14.