油气集输数字化管理系统建设与应用

油气集输数字化管理系统建设与应用

1 马凌波 2 张磊 3 马燕

1 长庆油田分公司第八采油厂吴定作业区，陕西 西安 717609 2 长庆油田分公司第三输油处刘坪输油站，陕西 延安 717600 3 长庆油田分公司第三输油处宁夏石油商业储备库，宁夏 吴忠 751507

摘要：近年来我国油气开采领域的发展势态十分迅猛，油气开发也逐渐步入现代化发展，越来越多的新兴技术成了油气发展的重要推助力。许多大型油气中的终老油气逐渐步入高含水阶段，底层产液量具有较为明显的变动性，所以做好油气集输系统工艺的优化以及数字化生产至关重要，只有这样才能满足油气开采当前的生产要求，在提高开采效益的同时改善能耗问题、工艺问题、维护问题等，进一步提高油气开发的数字化自动化水平。油气集输数字化管理系统优化简化的应用与实现在老油气改造中发挥着重要作用，确保油气开发的高效开展，提高经济效益也推动了油气数字化生产建设。

关键词：油气生产；数字化油气；数字化建设；思考与建议

1 油气集输数字化管理系统存在的问题分析

数字化油气生产和集输系统工艺的优化简化结合效力不足，导致油气的数字化建设遭受着较为明显的制约，也不利于油气数字化生产的推广。部分油气存在数字化建设过于“片面”的现象，未能从长远的角度出发进行建设规划，只看到了短期的效益，当出现问题时也没有从根本上出发寻找问题的根源，导致问题的解决只能是“治标不治本”^[1]。在设备的维护改造方面，主要的任务便是确保系统的安全稳定运作，并没有重视集输系统工艺的优化简化。此外，油气维护也未能与油气数字化建设实现全面结合，甚至部分老油气的数字化建设在建设方案的规划上本身就不合理，没能根据有关的标准和流程实施集输系统优化简化，或流程倒置，导致油气数字化建设与集输系统工艺优化简化的结合未能达到预期成效。

2 油气集输数字化管理系统优化简化的有关建议

2.1 加强应急能力

针对事故罐需要完善液位监控系统来确保其安全性，并加装警报装置，在事故罐出现异常时能够及时通报解决。同时为了进一步改进事故罐运作模式，需要对事故罐进行动态化监控和科学调整，保证事故罐能够自动实现系统切换，对启停控制系统进行有效把控，确保系统运作的科学稳定，促进油气生产的稳定进行^[2]。除此之外，还要在增压撬前部设计油井组量装置，改善事故罐单量功能性，实现增压装置应急能力的有效加强。应急能力的提高需要通过有关的技术与设备功能进行，特别是启停控制系统，该系统性能的改进是加强整体应急能力的核心，需要重点进行性能优化。

2.2 老油气数字化管理的升级

通过一定的技术手段和参数优化来改进集输系统工艺，工艺设施简化配套数字化建设，构建科学的作业区并根据有关的规范标准对流程进行管理，取消集输大队，进一步提高老油区的数字化自动化水平，使其能够高效运作高效生产。其一， 单井计量通过功图计量法进行计量，关闭计量或其他单量设施；其二，科学规划井站的位置和电站使用寿命等，结合这些条件对其进行优化和改进，将井组回压较低的站点免除增压过程，只留下加热过程。针对一些集油半径在 3km 以内或井组回压不足 2.5MPa 的站点进行整合；其三，对于建设已有多年的站点，其内部设施已经腐蚀或老化较为严重，因此不可以连续输液，这类老旧油气运行效率不足，开发潜力不足，解转换站为撬装增压集成系统为宜。老油气数字化管理的升级与优化也对人员岗位结构进行了调整，对于人力资源的利用率有了进一步提高，用人比相较于升级前有了明显降低，单井用人比在升级后也有了显著优化，这对于提高老油气开发来说具有明显作用，如图一。

图1油气集输系统

2.3 提高油气生产设备的自动化水平

选择自动化水平较高的油气设备，如智能稳流配水装置和数字化收油机等，能够有效减少人员工作强度，并提高生产效率。当下很多驻站人员的工作环节中，阀门开关和设备操作等为主要部分，而这些内容人为操作进行不仅工作强度较大，而且也可能存在来自操作方面的人为因素影响设备运行状况，如气液分离器的排放量较大，在温度较低的动机， 一些气液分离器需要 3个小时左右进行一次人工操作排液。提高油气生产设备的自动化水平能够提高生产过程的自动化数字化水平，降低人员工作强度的同时也提高运作稳定性^[3]。

2.4 合理应用数字化配套技术

其一，小气量站点数字化优化。小气量站点可能会出现加温难度较大等现象，针对这类现象和问题，可以采用弱化前端分散加热模式，或强化后端，利用集中化的模式实施加温处理，之后经过电磁加热和数字化井口降回压撬技术对其进行运行过程的有效改进；其二，大气量站点的数字化优化技术。一些老油气的技术优化通常都会采用油气维护与技术选择结合的形式，而且结合过程也要考虑到安全因素，才能保证数字化技术的应用成效，提高应用广度；其三，防垢消垢的结合。防垢消垢的结合需要改进系统网络，主要有站点防垢网和前端经井网，还要加强结垢预防力度。同时，前端位置也要加装结垢设备，能够有效改善数字化撬结垢问题， 保证系统的稳定运作；其四，提高集输系统工艺优化简化效力

^[4]。合理优化人员配置、站点数量、设备布设等，提高生产过程的安全性，规避安全因素的形成，通过关、停、转等方法简化老油区，实现提高运作效率降低成本投入，也实现集输系统工艺的优化简化。

2.5 配套技术体系的深化

2.5.1完善电子巡井技术

通常情况下，电子巡井技术主要针对油气勘查及生产信息管理系统和油气水井生产数据管理系统提供必要的信息数据支持，集输系统工艺采用的检测参数需要和油气院契合，保证数据信息不会产生偏差或遗漏等问题。采油回压和井口等位置是判断生产管线堵塞或漏油现象的主要判断依据，油压情况和能耗以及产量都具有一定的关联性，采集套压则是控制供排平衡，改善生产量的有效途径，并且也能够用于油井气体的分析过程中。长庆油气为有效推进丛式大井场的优化简化，针对经常配置较为独立且分散的几种数字化设备进行集成化处理，从而有效降低布线工作量，便于后续施工的开展。

2.5.2撬装一体化集成装置

对于一些低渗油藏低成本开发方案和浅层分散开发多 层系叠合开发等特征，对脱水站和油站等结构的撬进行集成化处理，一些撬装设备面临着一些尚待解决的不足和缺陷， 仍然需要后续的不断观察和管理，根据设备的运作状况进行总结，根据总结结果来优化设备。撬装设备通常用于配套工艺的优化简化，设计过程需要求简避繁，并且在设计过程中也要结合设备维修应急过程的具体要求。规范一体化设备的控制系统和站控系统的兼容性以及开放性、数据接口协议上根据有关标准规范，需要保证撬装设备所收集的信息和上位软件对接。

2.5.3工作方式的优化与创新

目前光纤复合架空相线技术已经得到了广泛的应用，并且这项技术已经较为成熟，原本的输电线路能够具备架空电力线与通信光缆两种功用，而随着现代技术的快速发展，越来越多的先进技术先进材料等都得到了研发和推广，在这一背景下，电子技术与自控技术的运用也越来越普遍，技术也相对较为成熟，应用成本较低，这便为油气集输系统工艺的优化简化带来了非常好的机会。集输系统工艺的设计规划通常需要参考地质信息和游说官网、管线、设备、人员等多方面因素，根据数字化平台协同工作进行方案的设计与优化，这些工作方式以及过程的优化至关重要。

3 结束语

数字化技术是现代电子计算机技术不断发展而衍生出的新兴技术，目前也成了工业生产中的关键技术，能够有效改善工业生产运作的效率性与稳定性，因此也是工业发展所不可或缺的推助力。对于油气集输系统工艺的优化简化来说，数字化技术的有效应用可以进一步降低人员工作量，对设备装置进行技术革新，是提高生产效率及生产质量、控制生产投入的重要举措，在油气开发今后的发展过程中，数字化技术也将会是关键技术之一，对于企业生产和发展来说具有重大意义。

参考文献：

[1]油气集输站场的安全隐患与对策[J]. 刘鑫. 化学工程与装备. 2021(07)

[2]油气集输处理工艺发展状况与趋势分析[J]. 赵伟. 中国石油和化工标准与质量. 2012(11)

[3]油田高含水期油气集输与处理工艺技术探讨[J]. 张天成. 化工管理. 2019(36)

[4]刍议油气集输工程系统的节能潜力[J]. 赵秀珍. 化工管理. 2014(05)