油气生产物联网系统解决方案

1、技术创新，变革未来油气生产物联网系统解决方案油气生产物联网系统 一 油田的产品？ 油田的就是油气； 粗放的油气生产就是生产尽可能多的油气； 科学的油气生产就是安全的、环保的、生产尽可能多的合格的油气。 科学的油气生产观 油气生产物联网系统就是应用物联网技术，对油田生产单元进行全面覆盖，将生产数据、设备状态信息、环境等信息进行全面感知，通过泛在网进行全面传输，通过统一软件平台对数据进行全面整合，实现工厂化闭环控制。达到全面支持油气生产的过程管理，全面提升油气生产决策的及时性和准确性，全面降低运行成本和安全风险。 金光节能科研规划生产现场自动控制站油井油井站油井数据处理决策指挥协同工作无线传输中心

2、数据库油气生产物联网的本质就是科学的油气生产观。油气生产物联网系统的成功应用： 将从根本上提高油气的生产效率； 将从根本上降低油气的生产成本； 将从根本上提升油气的产品质量； 将从根本上保障油气的安全生产。如何建设好油气生产物联网系统呢？做好顶层规划 做好顶层设计 顶层规划和顶层设计是两个层面上的东西。 顶层规划是哲学层面的，是战略性的、方向性的，系统论是顶层规划的指导思想； 顶层设计是工程哲学层面的，是战术性的、操作性的，系统工程论是顶层设计的指导思想。 总体规划 系统论：所谓的系统论就是运用完整性、集中性、等级结构、终极性、逻辑同构等概念，研究适用于一切综合系统或子系统的模式、原则和规律，

3、并力图对其结构和功能进行数学描述。系统强调整体与局部、局部与局部、整体与外部环境之间的有机联系，具有整体性、动态性和目的性三大基本特征。作为一种指导思想，系统论要求把事物当作一个整体或系统来考察，符合马克思主义关于物质世界普遍联系的哲学原理。 顶层规划需要规划的是什么呢？ 那就是： 总体规划 油气生产物联网系统建设的总体目标是：建立一套覆盖全部油气水井区、计量间、集输站、联合站、处理厂、集输等生产数据自动采集的、规范的、统一的平台系统。全面支持油气生产的过程管理，全面提高油气田生产决策的及时性和准确性，全面降低运行成本和安全风险。 总体规划统一组织管理统一规划设计统一标准规范统一平台开发 总体

4、规划 1建立数据自动采集系统（1）单井（包括抽油机井、电泵井、螺杆泵井、水井）电流、电压、油压、套压、载荷、位移、红外等生产参数的采集；（2）计量间总掺水温度、总掺水压力、单井回油温度、流量等生产参数的采集；（3）联合站、中转站、高产油井、油区重要路口等视频监控的采集。 总体规划文件其他软件OPC ServerDDE Server人工录入PC、掌上设备的组件设备PLC、RUT、板卡、仪表开发接口APIWord文件Txt文件 2建立数据传输网络系统（1）有线接入：进行光缆网络延伸工作，在整个油田逐步实现油田公司-采油厂-作业区-采油队-站所的全光化传输；（2）无线传输：针对数量众多、分布零散的单

5、井、计量间，采用无线传输方式解决生产数据采集以及视频信息的传输问题，逐步实现全油田的无线宽带网络覆盖。 总体规划 3建立生产管理系统 （1）建立规范统一的报表模板，实现公司总部、油气田公司、采油（气）厂、作业区规范报表的管理与应用；（2）建立分类报表定制模式，适应生产过程中个性化报表，定制报表和数据统计分析应用的需要；（3）实现分类数据和综合数据的实时查询；（4）实现图形信息、音像信息和数据信息的可视化展示；（5）实现工况预警；（6）建立数据接口规范，支持专业软件的数据应用,实现与其他统建系统的数据共享。原则：管理流、业务流、数据流统一 总体规划 物理事理人理机理网理对象客观物质世界、法规、规

6、则组织、系统管理和做事的道理人、群体、关系、为人处事的道理虚拟世界网络世界焦点是什么？功能分析怎样做？逻辑分析最好怎么做？实践分析CPS 语义服联网原则诚实：追求真相协调：追求效率成效：讲人性、和谐模拟：虚实精确映射协同：语义协同所需知识自然科学管理科学、系统科学人文知识、行为科学信息技术人工智能与现代科学技术组织形式物联网事联网人联网=社会化网络机联网 (平台)网际网=复杂网络因为XaaS（一切皆服务），所以，就形成了语义服务联网（SWoS）：李冠宇王权张彦国顶层设计WSR+MN方法论 W物 + S事 +R人 +M机（计算机）+N网（网络）=顶层设计方法论 智能工厂的使命复杂系统的特质不可分

7、、不可知智能化两个矛盾：不可分又要分的矛盾不可知又要知的矛盾两个矛盾：算法的封闭与开放的矛盾；已知的知识与未知的问题之间的矛盾UDC特征：不定性（Uncertainty）多样性（Diversity）复杂性（Complexity）AFC具有深度知识支持的灵捷（Agility）通过实验解析的聚焦（Focus）能够反馈互动自适应的收敛（Convergence）ACPCPS ACP是实现从UDC到AFC转化使命的基础方法。 ACP是人工社会（Artificial Societies）+计算实验（Computational Experiments）+平行执行（Parallel Execution）的有机

8、组合。 ACP的核心就是利用数据把复杂系统“虚”的和“软”的部分建立起来，通过可以定量实施的计算化、实时化，使之“硬化“，真正用于解决实际的问题。物事人机网方法论的基础：ACP+CPS CPS即CPSS则是支撑ACP方法的基础，也就是社会物理融合系统(Cyber-Physical-Social Systems, CPSS)，使虚实互动、闭环反馈、平行执行成为可能。三个平行世界：物理世界，心理世界和人工世界。如今，物联网、云计算、大数据来了，为开发第三世界提供的前提。平行世界运行包括： 一个核心，平行的虚实互动理念；两个支撑，ACP方法和CPSS基础设施；三个主题，智能组织、智慧管理和社会智能。

9、工厂与智能工厂属于平行世界 油气生产物联网系统，“怎样把油气生产物联网系统的顶层规划，逐步地变为成千上万个研制任务参加者的具体工作，以及怎样把这些工作最终综合成一个技术上合理、经济上合算、研制周期短、能协调运转的实际系统，并使油气生产物联网系统成为它所从属的智能油田的有效组成部分”这样的问题，应该按照WSR+MN方法论，做好顶层设计。 顶层设计设计的是什么呢？ 那就是： 顶层设计顶层设计顶层设计顶层设计 案例SCADA系统总体结构长庆油田采油三厂油房庄作业区 案例长庆油田采油三厂油房庄作业区 油房庄作业区日产液量4204方，日产油量1320吨，综合含水66.7%，日注水量5194方。作业区SC

10、ADA采集的生产数据包括油井570口，有注水站8座；撬装注水站2座，配水间67座，水源井33口，注水井219口，联合站2座，接转站11座，增压站10座。SCADA包括生产运行监控，产量监控，注水量实时监控，集输流程，注水流程，管网监控，通讯检测，电网监控，安全环保等子系统。 案例流程监控案例流程监控产液量分析 案例油井监控 案例载荷信号温度信号压力信号电压信号黑匣子油井诊断 / 数据库 声光警报采油维护人员含水变化 注汽信号 掺油水信号量油 掺油掺水 注汽 外输 油气生产物联网示意谢谢！系统集成是指通过二维码、射频识别、软件等信息技术集成原材料、零部件、能源、设备等各种制造资源。由小到大实现从智能装备到智能生产单元、智能生产