大港油田:用数字化手段帮助油气企业精益生产

随商电商系统2020-06-17 10:30:11电商资讯

在2019年全球油气行业数字领袖峰会上,中国石油公司大港油田分公司专家刘志忠,分享了大港油田近年来通过数字手段帮助油气田企业精益生产的经验。

目前,对于大港油田等东部老油气田企业来说,实现精益生产面临着几个挑战:

首先,地下清除很复杂;

第二,复杂的地面条件和严峻的环境保护形式;

第三,工作人员从悬崖上失踪了。第四,快速变化的油价增加了生产成本。

因此,如何通过数字化手段实现对生产的整体感知,提高趋势预测能力,优化生产能力,促进油田精益生产成为当务之急。近年来,大港油田坚持地面标准化建设原则,不断推进地面系统的优化和简化。通过“整体感知、自动操作、趋势预测、智能优化、智能决策”的数字化油田建设,创新管理模式、管理方法和管理理念,推进油气生产精益管理,实现质量提升、效率提升、优质发展。

01.全面推进标准化地面设计

1.地面系统的优化和简化

根据“延、退、缩、停、优”的工作思路,突破了油井软件计量和注水井远程控制技术,形成了以串联和T型连接为主的分支标准流程和以一、二次站分布为主的标准化建设模式。取消计量站和配水室,优化调整中转站、注水站等中型站,促进地面建设方式的转变。

2.过程单元集成

根据提高装置集成水平、提高自动化程度、提高安全稳定系数、降低建设成本、降低运行成本的工作思路,针对传统中小站工艺流程长、设备多、占地面积大的现状,在油气集输、掺水、采水处理等系统中全面推广。

3.标准和规范

加强标准化设计和统一设备配置是提高标准化水平的重要措施。先后制定了29项技术管理法规和标准、80多套标准化图纸和典型图纸,丰富和完善了大港油田标准化设计工作的管理体系,形成了分流程、简化站场布局、标准化数据采集、平台生产管理的地面工艺标准化建设新模式。

02.全面感知海洋的油气生产物联网系统建设

自2004年以来,大港油田开展了地面优化和简化工作,开展了油水井数字化建设,培育并形成了“港口系统模型”。2008年,地面工程标准化建设启动,管道数字化建设同步进行。2013年,站库进行了数字化建设,形成了“地面数字化建设模式”。2016年,它将作为油气生产物联网(A11)的建设内容全面推广。

1.油水井数字化

根据地面生产条件和要求,井口数字采集装置全面升级,自主开发了一系列适合单井、多井场和井丛油田油气生产的物联网软硬件产品,进行规模化推广应用。

目前,油水井数字化覆盖率达到100%,实现了油水井生产实时监控、工况自动诊断、液量自动计算和注水井远程控制,为油水井护理措施的及时有效实施提供了技术支持,意义重大

按照就地控制、总线传输、集中管理的原则,大规模实施无人值守中小站和无人值守大站的数字化改造,取消大、小站的子系统值班岗位,创新“井站一体化、电子巡更、远程监控、智能操作”的生产管理模式,推进劳动组织的深度变革,打造精益管理、减员增效的升级版。计划在2021年完成数字化改造任务。

4.生产用电的自动采集和数字化管理

建立统一的生产用电采集管理平台,实现变电站以下生产用电线路运行数据的自动采集,实现大型耗能设备单机单表,为能源管理、能耗分析和效率提升提供数据支持,为生产用电精细化管理和节能降耗推广奠定基础。

5、工业视频统一监控和管理

部署统一的视频管理平台,规范油气生产视频监控系统前端建设,实现视频数据的分散部署和统一管理,满足视频分析、远程控制和综合应用的业务需求,为生产现场管理和应急指挥调度提供支持。

6.集成和可视化生产管理

根据“井-管道-站库”表面集成、数据可视化和业务索引的原则,建立了覆盖作业区、采油厂和油田公司的三级生产管理系统。集成油水井、管道和站库,电力运营、视频监控和地理信息等系统,实现集输、注水、电力等服务的数据集成可视化应用,满足生产监控、报警预警、能耗管理、调度运行、应急管理等业务需求。

03.探索大数据分析技术的应用

1、抽油机井工作图诊断分析和故障预测

通过机器学习方法建立故障诊断模型,实现抽油井生产故障的准确识别。通过识别可再现断层前兆的典型参数指标和规律,可以对泵漏、结蜡、埋砂等断层进行预警。

2.基于知识映射的维修措施智能优化

基于应急预案、专家经验、历史案例等信息,从信息中提取关键信息元素,进行结构化处理,构建基于知识地图的专家知识库,实现对应急工况对应原因、风险和措施的智能查询和维护。专家知识库的建设主要包括知识系统建设、知识系统管理和知识智能应用。

3.基于关键工艺参数变化分析的生产优化

建立地面系统评价指标体系,实现地面过程指标的自动计算和可视化在线分析,提供指标对标管理、运行状态量化管理、问题和潜力洞察分析,为管理者和技术人员确定管理重点、挖掘系统潜力和优化生产提供决策支持。

04.劳动组织优化创新管理模式

1.优化劳动组织,提高生产效率

创新井站一体化、电子巡更、远程监控、智能控制的生产管理模式,生产模式符合国际标准,劳动组织进一步扁平化,极大缓解一线劳动紧张,降低劳动成本,提高生产效率。

2、降低维护成本,节能降耗

岗位员工实时监控油田生产情况,实现故障的及时发现和处理,加强设备管理,提高生产时间率,减少设备停工损失、失窃损失,节能降耗。

3、提高安全管理水平,改善工作环境

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