苏里格气田数字化集气站建设管理实践

苏里格气田数字化集气站建设管理实践

根据a.23012m3的开发计划，苏里格气田将建设上万口井和上百个气站。为了减少操作人员,提高开发效益,中国石油长庆油田公司在苏里格气田的建设中,大力推进标准化设计、数字化管理,适应了气田大规模开发建设的需要,建立起了科学的运行管理模式,提高了整体建设水平和管理水平,提高了气田生产运行安全保障能力。根据要求,苏里格气田达产时用工总量需控制在2000人以内。面对快速、大规模建设与人力资源不足的实际困难,若采用目前的生产指挥中心远程监视、集气站值守人员手动操作的常规生产管理模式,人员控制目标很难实现。为此,苏里格气田创新了管理模式,形成了数字化集气站的管理模式,对整个生产过程进行了自动化、科学化、现代化、数字化的管理,有效地提高管理水平,精简组织机构,减少操作人员,降低运行成本。数字化集气站模式就是在中心站利用迅速发展的Internet技术、计算机软硬件技术、现代通信技术、自动控制技术等科技手段对多个集气站进行实时监视、控制,实现集气站无人值守,定期巡检,中心站负责对所控集气站及井场的视频监视、数据采集、报表生成等生产运行管理工作的一种运行管理模式。1集气站站的监控与监控在苏里格气田地面集输系统标准化设计的基础上,将数字化管理技术进一步延伸,提高场站安防等级,完善生产数据实时监测、远程自动控制、安防智能监控等系统功能,实现中心站对数字化集气站的集中监视和控制。中心站实现“集中监视、事故报警、人工确认、远程操作、应急处理”;集气站实现“站场定期巡检、运行远程监控、事故紧急关断、故障人工排除”。数字化集气站无人值守,定期巡检。中心站对集气站的关键运行参数、集气站视频等进行全面、全天候监控。在紧急情况下,经中心站人工确认后,集气站站控系统(RTU)按照预定程序执行紧急关断、放空等操作处理,确保站场及管线安全;由中心站迅速安排巡检人员前往应急处理及维修。2数字集中气站的关键技术数字化集气站采用了以下8项关键技术。2.1采气管输放气对数字化集气站的关键运行参数进行检测,实时掌控站场生产运行情况,确保集气站处于安全、可控状态。主要包括:①单井油压、套压、流量检测;②采气干管进站压力检测;③分离器进出口压力和进口温度检测;④闪蒸分液罐压力检测;⑤分离器、闪蒸分液罐、污水罐液位检测;⑥压缩机运行状态参数监测;⑦自用气压力检测;⑧集气站外输流量、压力、温度检测;⑨生产区域可燃气体浓度检测。2.2远程关断、放线紧急关断是事故情况下确保集气站安全的重要手段。紧急关断系统按照工艺流程、压力系统分段分级设置,以尽量减小事故的影响范围。①井口高低压紧急关断阀远程或自动关断:当采气管线发生堵塞或破裂导致管线超压或失压时,可远程或自动关断井口高低压紧急关断阀,截断气源,防止事故进一步扩大;②进站截断区手动截断:在站外设进站截断区,每条进站采气干管设置手动截断阀,当站内出现故障,抢险维修人员无法入内时,可手动截断进站气源;③采气干管远程关断:每路干管在站内的进站区设置远程关断阀,当某路干管出现故障时只关闭相应干管,进行放空等操作,而不影响其他干管的正常生产,避免了单路干管故障,全站停车;④集气站出站截断区远程关断:在站外设出站截断区,紧急情况下可远程关断集气支线气源,确保集气支线安全;⑤压缩机远程停车:压缩机是苏里格气田集气站的核心设备,投资占整个集气站投资的一半以上,因此,设置了压缩机远程停车系统,在紧急情况下首先保证压缩机的安全。2.3疏水阀远程排液在分离器、闪蒸分液罐上设置了疏水阀+电动调节阀的排液系统,正常情况由疏水阀排液,疏水阀故障时采用电动调节阀远程紧急排液,电动阀为手动开启,自动关闭,避免窜气;形成了自动和远程控制的双排液系统,当自动排液系统故障时,采用远程紧急排液,确保集气站连续、平稳生产。2.4设置安全放空点放空系统是确保集输系统安全的重要设施,设置了远程放空、手动放空和安全阀自动泄放放空相结合的安全放空系统。①在分离器上设置远程放空点,在紧急工况下远程关断进出口管线后,对集气站站内进行安全放空;②在进站截断区设置安全阀,当采气干管超压时将自动泄放,避免采气干管超压导致的站场风险;③在进站区、外输截断区、自用气区设置手动放空点,放空点下游均设置由人工控制的节流截止放空阀,实现安全放空。2.5电机自动切换与供气系统改造①自启动发电机:当外电断开或供电电压不足时,启动报警器,并自启动发电机,实现外电与发电机自动切换,确保集气站连续可靠供电;②UPS电源:集气站设置两台UPS电源,互为备用,站场断电时,UPS为控制系统、电动球阀等关键设备提供不间断电源,确保控制系统等关键设备的可靠运行。2.6网络全过程监控技术实现对集气站内外和井场实时监控,轨迹跟踪,自动录像、示警、报警,并具备控制、回放、查阅的功能。2.7智能安全监控技术智能化、自动化、远程化的安保系统确保了集气站的安全运行,主要包括广播示警系统、夜间检测辅助系统、动力环境检测系统等。2.8表数据更新周期将报表格式固化到报表自动生成系统内,根据报表数据更新周期,按时采集相关参数并填入其中,实现集气站生产报表在中心站自动生成,减少了重复劳动,降低了工作强度,提高了工作效率。3中央站管理3.1集气站智能检测监控系统中心站主要实现对所辖集气站、井场的远程监视、控制、数据采集等功能。1)远程接收及监控数字化集气站实时动态检测系统、全程网络监视系统、智能安防系统等上传的各类检测、报警数据。2)远程操作数字化集气站的生产控制系统、自动排液系统、安全放空系统等,确保集气站安全、平稳、连续生产。3)设置智能图像处理监控系统分析平台,全天候视频监视、自动报警与录像、现场声音警告等。3.2平稳生产管理形成了一系列针对数字化集气站模式的生产管理办法和制度,规范生产管理职责、明确巡检周期及内容、编制应急预案、规定远程控制程序等,确保了气田平稳生产。4执行效率数字化集气站管理模式的实施达到了“四减少、三提高”的目的。4.14、减少1数字化集气站管理模式苏里格气田资源面积几万平方千米,管理上百座集气站、上万口井。按照数字化集气站管理模式,较常规集气站定员减少56.25%。按100座集气站计算,可减少集气站生产定员300人以上,缓解了人力资源紧张的现实问题,适应了气田大规模、快速建设和管理的需要。2减少收集站点的土地，节约建筑工地站内不需要设值班室、餐厅等辅助生产设施,集气站面积可减少20%以上,节省了建设用地。31简化采购站生活支持系统建设，减少施工时间取消集气站值班室、生活水源井、地埋式污水处理装置等生活配套设施,简化了站内绿化、站内道路的设置,缩短了集气站施工周期。4减少了生活能耗。在合理数字化集气站模式将监控人员、巡检人员集中到中心站,减少了水、电、气等生活配套设施,减少了采暖面积,降低了生活用电量的消耗,节能降耗作用明显。4.23、改进1以人为本，改善了员工的工作环境，提高了凝聚力巡检、监控人员均食宿在中心站,人员相对集中,完善了生活配套设施,可建立阅览室、活动室、洗衣房、篮球场等,改善了生活条件。2通过改善组织结构，提高运营效率由中心站对集气站集中监视、控制,简化了组织管理结构,提高了管理、调度的效率;减少了大量的生产定员,降低了生产运行成本。3数字指挥,让数字侃升级中心站实现对所控集气站和井场的远程监视和控制,实现整个生产过程的自动化、科学化、现代化、数字化