油气田油气集输智能化站库发展模式探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-05-11
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油气田油气集输智能化站库发展模式探讨

鲁秋宇

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摘要:目前,我国经济发展十分迅速,在油气田开发过程中,受到较多不确定性因素的影响,例如开发难度高、员工素质较低、机械运行维护等,常常导致企业面临着一定问题。近年来,随着科学技术不断发展,油气田开发的信息化程度不断提升,运用大数据技术,远程监控技术实现了对油气田的全面监控,为生产效率提升创造了有利条件。但是部分油气田在开发过程中的劳动率却没有明显改善,例如,在某油气田当中,主要有原油库、中间输油站,天然气处理站等等,主要可以通过信息化建设,对油气田进行全面监控,但是由于油气库的工艺比较复杂,遇到紧急状态时,需要员工动手操作的环节比较多,难以控制外操人员的数量。因此如何通过智能化站库的建设,提高劳动率和管理效率,已经成为一项十分重要的任务。

关键词:油气田油;气集输;智能化站库;发展模式

引言

油气田开发后期,劳动生产率、优化管理运行成为制约油气田发展的主要因素。油气田信息化建设,通过数据采集、视频监控等技术实现对井场、计量站等小型场站的远程监控,给优化岗位用工及生产管理带来积极作用,但大中型油气集输站库仅仅通过实现数据采集、视频监控根本无法达到进一步提高劳动生产率的目的。近年来,随着油气田智能化技术的不断发展,建设智能化站库将会使油气站库进一步提高劳动生产率、优化管理运行。主要探讨油气田油气集输智能化站库的发展模式。

1油气集输系统优化的理论

集输管网的布局安排整合就是通过集输工艺等一系列的要求,通过计量站、油站等之间的链接和结合方式进行的油田气田的建设工作。油气集输的系统简单来说就是在油田中的各个功能之间,各个库和之间的工艺管道等一系列的伴生集输系统的集合。当集输管的系统设计完毕后,就要管理资金的投入问题,要在最小的投资之下,保证足够的经济收益,也要合理设计,让油气田各个工作之间的工作压力适度,保证油气田的正常运行。油气的集输工艺技术要求了我们要通过油气的性质和好坏,地表和地下各处的情况和条件,使用适合的技术和工艺,要最大可能的开采油气。集输系统要通过油井的定位还有一系列的中转站的定位之间的关系,定位确定集输系统最优化的结构。集输系统网络能够进一步的分类和划分,通常可以分为最优划分、地址确定、集输布局、系统参数、管理核实等一系列的问题进行研究和处理。在我国,油田大多为低渗透率,低孔隙度的低渗油田,这种油田一般要采用注水开发,而且生产力低下,效率不高。在注水的后期阶段,随着后期注水液可能成倍的增加,有时会增加到十几倍,这样会导致采收物的性质的变化,使得油气的集输系统的设计会有很大的变化,因此油田的设计者要根据油田的条件和影响因素,寻找更多的优秀的组合,努力平衡各个方面的参数,通常这会有很大的计算量,人工很难做出较好的成绩,要借助这方面的软件,通过软件的计算优化,对油田的集输系统进行设计。

2油气田油气集输智能化站库发展模式

2.1油气集输智能化站库1.0

油气集输智能化站库1.0阶段,是其初始阶段,在此阶段主要是为了解放员工。通过利用信息化技术,实现对油气田的智能化监控,做到远程操作,对于异常车辆进行保护。同时,在站库中能够减少值班员工数量,可以做到不在现场就能够直接操作的效果,为站库的安全提供坚实技术支持,确保智能化集输站库工作人员数量能够保持在4人左右。这样就能够有效减少在岗员工的数量,解放劳动生产力,同时也能提高油气集输站库的智能化水平 。在油气集输智能化站库1.0阶段,往往可以借助自动化改造技术,对油气站库进行SLL分析,对油气田工艺流程进行自动优化,对参数采集报警进行全面控制。同时根据实际情况建设仪表系统,不断提升油气田开发工艺的本质安全程度,使各项设备能够处于最佳的安全状态,如果在进行工作环节,出现了温度异常、振动等特殊情况,就可以借助自动化技术实现进行自动报警,起到良好保护作用。部分工作人员不需要到达现场就可以实现对设备的远程控制,以此来解决面临的问题,对产品质量和效率可以产生直接影响。在可视化改造方面,油气站库内不断增加视频监控点,保障能够实现较高的可视化效果,确保能够对油气田集输过程中涉及到的塔类和储罐实现一对一可视化,达到无死角的实时监控。在对网络可靠性进行一定程度改造时,可以实现对办公、工控以及视频的三网独立,达到站内控制的效果。智能化站库1.0阶段是其初始阶段,建设质量对于后续智能化站库能够产生十分重要的影响。

2.2智能化站库2.0

充分利用油气站库在智能化站库1.0阶段取得完善的信息化成果,通过厂级调控中心至站库可靠、安全的网络通信系统及SCADA系统建设,实现厂级调控中心生产信息全面感知、统一调度操作;油气站库实现“有人值守巡视、无人操作、通信故障干预操作”的管理模式;使油气站库生产运行岗位人员达到每班2人目标。调控中心SCADA系统建设:在厂级调控中心建设完善的SCADA系统,对各油气站库实施远距离的数据采集、监视控制、安全保护和统一调度管理。调控中心可向各站控系统发出调度指令,由站控系统完成控制。全厂实现调度中心控制级、站场控制级和就地控制级的三级控制方式。第一级为中心控制级:对所有站库进行远程监控,实行统一调度管理。在正常情况下,由调控中心对各站库进行监视和控制。各站库控制无须人工干预,各油气站库的站控系统在调控中心的统一指挥下完成各自的工作。第二级为站场控制级:在各站库通过站控系统对站内工艺变量及设备运行状态进行数据采集、监视控制及联锁保护。站场控制级的控制权限由调控中心设定,经调控中心授权后,才允许操作人员通过站控系统对各站进行授权范围内的操作。当通信系统发生故障或系统检修时,用站控系统实现对各站的监视与控制。第三级为就地控制级:就地控制系统对工艺单体或设备进行手/自动就地控制。当进行设备检修或紧急切断时,可采用就地控制方式。站场运行工艺控制、流程及设备操作采用SCADA系统集中管控,通过实现站场自动逻辑控制、报警管理、ESD关断和事故处理,实现远程设备诊断,降低人为原因产生的操作不确定性或不安全因素,提高站场的管理水平。视频联动控制改造:在厂级调控中心实现集中监控后,大量的视频信息无法使监控人员对各路视频都能实时跟踪,同时站库值守人员减少,会使发现人员闯入、闯入追踪等工作造成一定难度。通过对视频监控系统进行闯入报警、视频追踪、报警事件联动控制功能扩展,在发生闯入等异常情况时能自动显示相应视频画面;能通过人脸识别等技术实时图像跟踪人员位置;现场发生工艺报警事件时,能及时联动相应摄像头进行图像显示。安全可靠的网络通信系统保障:实现调控中心集中监控,可靠、安全的网络通信系统是基础,各油气站库至厂级调控中心需建设冗余通信信道及网络安全设备。

结语

在油田中,油气集输管网系统的设计和优化的工作涉及面广,在优化设计的过程当中,必须充分的考虑到各项影响因素的作用,结合实际情况对集输管网的分布路线进行优化,缩短地面集输管网的长度,并且借助计算机的帮助对优化方案进行多次模拟,以便能够找到适合的优化方案。

参考文献

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