油气集输数字化管理系统建设与应用研究

油气集输数字化管理系统建设与应用研究摘要：在我国油气开采的背景下越来越多的高科技逐渐成为油气发展的助推器，目前很多大型油气田逐渐进入到中老油气阶段，含水量显著增加，底层产液量具有明显的变动性。因此必须做好油气集输系统工艺优化以及数字化生产，充分运用数字化技术提高油气集输管理水平，改善能源资源消耗、工艺浪费和维护等问题，促进油气资源开采的质量全面提升。本文对油气集输数字化管理系统建设进行分析，显著提高油气集输系统的运行效率。关键词：油气集输；数字化管理系统；建设；应用引言目前我国大部分的油气集输管网存在平均使用年限过高、设备老旧、维护频繁等问题，很多管线出现老化问题，在传统的人工检修背景下需要耗费大量的人力资源。通过构建油气集输数字化管理系统，充分整合集输管网数据，建立全区域可视化视频监控，对关键节点数据化，有效提高油气集输管网运行的整体质量。油气集输数字化管理系统不仅能够对老油气改造中发挥显著作用，同时也能确保油气集输开发更加高效，提高油气集输的经济效益，为打下坚实基础。1油气集输数字化管理系统的主要问题生产信息化能够对部分油气集出数据进行实时监控，但是集输管网整体流程管控范围过大，无法实现动态值时监控，还依赖人工巡检，导致现场巡检劳动强度大、巡线效率低，即使发现管线穿孔等问题也无法在第一时间进行快速处理。另外油气数字化建设受到制约明显部分油气集输存片面化认知，没有从长远的角度进行规划，只注重短期利益，即便发现问题也无法及时处理，造成油气集输数字化管理系统运行停留在表面。设备维护改造方面最根本的目标是确保系统的稳定运行，但是油气维护并没有与油气数字化建设相结合，甚至部分老油气数字化建设方案规划不合理，没有严格按照有关标准制定相应的流程，最终导致油气集输系统数字化系统建设没有明显成效。2油气集输数字化管理系统建设思路2.1完善集输系统网络架构油气集输系统运行分为占库和干线两部分占库数据需要依赖无线基站和光纤进行数据通信，而干线则依附于无功电源，无法安装使用数据采集模块，整体的数据采集点非常分散，因此要充分利用好4G物联网信息技术，确保数据的实时回传运营商可以为油田企业提供专用的API接入方式，通过物联网GGSN以及企业专有路由器，建立专用的数据传输通道，只有允许的合法用户才能连接到企业内网，对于其他用户则直接禁止访问采用。MSTP专线接入，独享100兆稳定宽带，确保数据通讯安全。在4G互联网技术建设中采用DTU模式，无线压力变送器拨号成功可以直接连接到油气生产信息化标准SCADA系统，通过系统发送注册包，并要求注册包在每次连接成功后都发送反馈信息，便于无线压力变送器区分不同设备。物联网技术实现压力仪表数据，通过运营商网络实现数据上传，可以有效解决油区网络覆盖不全等问题。2.2健全区域可视化监控油气集输数字化管理平台能够对整个油气生产企业的具体运行状况进行实时监控，通过在接转站安装视频终端，实现视频监控全覆盖，并且在关键区域安装电子围栏，由生产指挥中心负责远程巡检，统一管控在全场转接站，安装360°球形摄像机，对气油泵区、热水泵区、加热炉区进行24小时监控。设置入侵报警，一旦发现有异常状况，能够及时发出警报。2.3建立关键节点数据化管理转接站等重要设备需要通过站控PLC系统对各种数据参数进行全面采集，包括输油泵热水泵的进出口压力、电压电流和有功功率等关键节点，将原有的356块无限压力变送器与生产厂家合作改装通讯模块，升级为4G压力变送器，通过软件服务建立物联网与SCADA系统专用通信协议，实现全场集输注水干线全部节点的压力采集。在压力表安装完毕后，通过标准化采集协议和PCs系统平台实现数据安全转换，在PCs系统平台上实现快速交互。利用新增的关键点查询模块，将前端采集的数据信息根据不同单元设备和节点进行归类，管理方便技术人员快速导入导出。根据关键设备重要指标设定阀值，生成关键节点，自动化运行，一旦超出阀值的标记红色，低于阀值的标记蓝色，帮助巡线人员快速发现管线异常。2.5质量管理模块按照质量管理体系的标准对质监企业的物流信息流进行全程跟踪，可以快速建立完善的质量追踪反馈系统，质量管理模块，包括质量标准管理数据查询，数据分析和数据跟踪等相关功能，在质量标准模块中需要对数据信息进行同步接收，分解调整，确保现场操作终端进行灵活查询，也能够为整个生产过程数据统计提供重要的参考依据。而数据查询则可以按照工序，时间批次或排号等不同的项目指标进行统计，还能够灵活组合各种指标方便，对数据信息的查询效果数据质量分析，则可以根据报警分析、历史趋势分析、SPC分析等，允许用户对在线质量分析数据进行判断并且实现，在统计的基础之上全批次全线加工能力的综合评价，质量追踪则能够对不同工艺段生产过程形成完整的批次报告，这些信息可以为后续的产品质量回溯提供准确的参考依据。2.6系统管理模块系统管理主要包括用户权限管理，日志管理等，用户权限管理则根据用户不同的级别进行操作，既能保障用户快速获取相关数据信息，同时也能减少数据隐私泄露的危机。日志管理包括操作人、操作时间、操作内容以及相关的操作流程，为整个日志管理提供便捷的查询工具。结语：油气集输数字化管理系统建设能够显著改善老旧油气田运作效率和稳定性。降低工人工作量，同时也能够对设备异常状况进行及时监控，提高油气集输的生产效率。全面监测重点设备和集输干线，对应急故障提升处置能力。集输系统已实现输油泵和干线压力采集，在今后应该进一步完善信息化建设，为后续的智能化管网运行奠定基础。参考文献[1]尹虎,肖广荣,辛刚,等.基于信息自动化的现代油田发展分析[J].石化技术.2018,(8).254,258.[2]曲斌,丰大成,袁涛.构建油气集输系统的智能化管理网络[J].西安石油学院学报(自然科学版).2018,(3).61-64