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力控科技

管控一体化解决之道

业务与行业

智慧油气田解决方案

摘要


    力控科技智慧油气田解决方案是在“数字油气田”的基础上,借助业务模型与专家系统,全面感知油气田动态,自动操控油气田业务,智能预测油气田变化趋势,持续优化油气田管理,虚拟专家辅助油气田决策,利用计算机系统智能地管理油气田,实现油气田生产过程自动化、业务管理协同化和信息的全面共享,并通过井位部署的可视化,油藏、钻采、地面工程方案的最优化,力争达到“看地图调度、听数字指挥、让数字说话”的目标。






一、方案概述        



    力控科技智慧油气田解决方案,为油气田发展提供强有力的信息平台支撑,更好地解决国内油气田企业信息化中缺少统一信息资源服务平台的问题,帮助油气田改进劳动组织形式、扁化管理层级、提高劳动生产率、推动体制创新。


二、设计目标        




      通过智慧油气田建设,实现油气田的“四个转变”:一是数据管理由分散采集、逐级汇总、层层上报向源头采集、集中管理、授权共享转变;二是地质研究由分专业、多层次的研究向跨专业、不同学科的协同研究转变;三是生产管理由人工巡检、逐级反映、经验管理向生产过程实时监测、动态指挥的转变;四是经营管理由分系统操作、期末算账、事后分析向业务联动、事前预测、事中控制、优化决策转变。




三、系统架构      


     

       系统部署方案主要由四个网络层次构成,分别为总公司级、采油(气)厂级、作业区级、场站级。



系统整体架构如下图所示:







1、 总公司部署架构

      

      以各采油(气)厂数据(实时、关系)平台作为数据源对象,将总公司需要的实时数据、关系数据同步至总公司实时数据库、关系数据库中,建立总公司业务管理子系统。






2、采油(气)厂部署架构



      采油(气)厂部署实时数据库,接收作业区传送的数据。通过对各个作业区数据的统一集成,建设采油(气)厂的业务系统平台,提供准确、有效的数据分析结果,实现生产过程的实时监控、工况分析、安全管理、报表管理、设备管理等,并根据各油气田实际情况拓展其它业务管理子系统,不断完善采油(气)厂的生产管理平台。






3、作业区部署架构


       在作业区进行软硬件安装及部署,将其管辖范围内站点、井场生产数据通过无线或有线网络通讯方式进行整合,对所有设备信息、区域位置及状态进行统一标识,建立标准的生产数据点表和数据库结构。

      为了提高生产系统的安全性,通过安全隔离网关和工业防火墙将作业区分为办公网和生产网两部分,可以有效隔离信息网络对生产网络的影响,保证生产系统的安全性。


作业区部署架构如下图所示:





4、 井场部署架构


        油气田现场分为油(气)井和场站两类,油(气)井采用无人值守站的模式,场站采用有人值守站的模式。


1) 油(气)井

      

         

        油(气)井采用无人值守站的模式,RTU作为无人值守站的数据通信中心,与油(气)井进行数据采集与通信。作业区的采集通信服务器则通过RTU采集油(气)井的数据。




油(气)井的部署架构如下图所示:







2) 场站


油气田的场站包括联合站、接转站、计量站、增压站、注水站等各类站控系统。站控系统是集数据采集、自动控制和智能分析于一体的综合管理系统,站控系统由负责数据采集的硬件部分和负责分析管理的软件部分构成。


站控系统的部署架构如下图所示:






四、功能特点



1、生产实时监控。油井、供注水系统、增压站、计量站、联合站、管网等现场生产数据,通过数据采集技术采集到实时数据库中,结合各生产场所的二维或三维工艺流程图进行组态,操作管理人员可以随时随地查看现场生产状况。












2、 功图分析诊断与计量。由实时数据库结合关系数据库共同完成示功图数据监控、设备工况分析及示功图展示,判断抽油机的工况状态。通过功图对比与分析,可以对任意时间段内的历史功图进行查询与分析,及时发现工况异常,追踪分析变化趋势和变化规律。







        根据自动采集的功图,在工况分析的同时,实现产液量的计算,每两小时形成油井生产报表。







3、 生产分析。生产分析主要针对采油、注水、集输、开发等专业领域,通过图表、曲线等形式反映主要生产指标、工作运行情况及用能(水、电、气)情况,并自动生成统计分析报表及图表。







4、生产预报警。按照采油、注水、集输、巡护等专业,在生产管理的各个环节设定合理的报警阈值及变化梯度,当生产参数变化异常、但尚未达到报警限值时进行预警,提前处置各种问题,避免事故发生、保证生产平稳运行。系统还提供载荷、压力、温度、电流等参数异常的预警、报警以及跟踪、处置。








         油(气)井采用无人值守站的模式,RTU作为无人值守站的数据通信中心,与油(气)井进行数据采集与通信。作业区的采集通信服务器则通过RTU采集油(气)井的数据。








5、  生产报表。通过各类数据表格展示、操作、处理各级生产单位的井站、站场、阀室、净化、管线等生产动态数据,生成各级符合用户业务需求及格式要求的报表。






6、 电子巡井。利用电子巡井取代原有人工巡井的方式,按照定时切换、人工鼠标、键盘操作,通过抽油机参数、视频信息、功图工况等信息逐一完成井口巡视。








五、给客户带来的价值  



1、力控科技智慧油气田解决方案,为企业建设生产各个环节应用控制系统,实现生产的智能化处理、业务的有效协同、信息资源的全面共享与利用,促进企业管理水平、运行效率、生产质量的提高,使企业向管理科学化和最优化、业务流程化和规范化、信息资源共享化发展。从而促使企业整体水平的提升,增加企业经济效益和社会效益,增强企业在国际市场的核心竞争力。
2、构建智慧油气田数据中心管理平台,针对油气田生产相关的基础数据进行汇总、统计、挖掘、分析,帮助领导准确掌握生产运营情况、快速处理生产过程中的问题,提高企业决策分析能力。


更多详情请点击:

智慧油气田解决方案.pdf



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