长庆油田数字化的建设实践

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长庆油田数字化的建设实践

张朝阳王艳

长庆油田油气田规划所

摘要：为解决在大油田管理中面临的用工总量多、生产建设成本高和管理难度大的问题，长庆油田进行了大规模数字化建设。通过采用功图采集传输、自动投球、视频监控智能分析等技术，实现了井场、小型站点的无人值守，提高了中大型站点的自控水平，进而达到了管线和道路自动巡检、异常情况精确定位的数字化管理目标，有效地减少了油田生产用工需求，解放了劳动生产力，进一步促进了油田管理的现代化。

关键词：长庆油田；井站；管线；数字化技术；组织架构优化doi:10.3969/j.issn.1006-6896.2011.2.002

1项目背景

长庆油田的工作区域位于鄂尔多斯盆地，横跨陕、甘、宁、内蒙、晋五省（区），勘探总面积37万平方公里，管理半径近千公里。油区位于黄土高原地区，梁峁密布、沟壑纵横，自然环境恶劣，生产生活条件艰苦，工作区域分散，生产设施多，管理难度大。该油田属于典型的低渗、低压、低丰度的“三低”油藏，地质条件复杂，采用注水开发、机械采油方式，平均单井产量仅为3t/d，井数多且单井产量低，生产运行成本和建设投资控制难度较大。

2008年，长庆油田确立了2015年实现油气当量5000万吨，用工总量保持在7万人左右的发展规划。按照规划，每年将新建原油产能500万吨，年新增原油产量百万吨以上，如何做好大油田管理是长庆油田必须解决的课题。传统的生产组织和管理方式已经不能适应“大油田管理、大规模建设”的需要，要保证油田开发效益，只有走低成本、集

约化发展的道路，实现油田减员增效和提高管理水平，数字化管理在长庆油田应运而生。

2主要内容

数字化是指充分利用自控技术、通信技术、视频和数据智能分析技术，实现对单井、管线、站场等基本生产单元的有效管理和控制，以及“多级监控、流程管理、同一平台、数据共享、智能分析、实时预警、精确定位、协同动作”，达到过程受控、强化安全、节约人力资源和提高效益的目标[1-2]。2.1井场

针对井场生产管理的需要，以实现生产自动控制为主要内容，以无人值守为目标。主要采用了功图采集传输、自动投球、视频监控智能分析、注水井远程配注和抽油机远程操作等数字化技术。

功图采集传输技术通过在抽油机上安装载荷传感器和角位移传感器，实时采集功图数据，利用光纤或无线方式传回中心控制管理单元。通过对功图

4结语

本系统实现了井下作业措施设计等业务流程的网上桌面办公，可以对井下作业业务进行全程监控和管理。通过统计分析程序，系统自动汇总各单位上报的数据，极大地提高了研究、管理、决策层面的工作效率，异地协同办公环境为日常工作带来了极大的便利。参考文献

[1]赵凤芝,包锋．油水井作业工程设计管理系统平台[J]．油气田地面工程，2006，25（7）:74．

[2]蒲伟，胡建平．井下作业数据管理系统开发与应用[J]．石油工业计算机应用，2001（4）：22-30．

[3]杨勇，隋以勇，孔令俊，等．胜利油田让井下作业变“透明”[J]．数字化工，2005（12）：29-31．

[第一作者简介]樊跃江：高级工程师，1996年毕业于电子科技大学微电子学专业，现任新疆油田公司石西油田作业区信息档案管理站副站长。

（0990）6801310、sxytfyj@

（栏目主持

杨

军）

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数据进行处理分析，实时了解油井生产动态，提高了油田精细管理水平；并通过功图计量软件将功图数据转换为产量数据，实现单井产量在线计量。功图采集传输技术取代了定期人工功图测量方式，取代了传统的、庞大复杂的单井计量系统，可实现油井生产动态监测，满足了油井生产动态管理的需要。

针对长庆油田不加热投球清蜡工艺的需要，采用自动投球技术，在井组出油管线上安装自动投球装置，一次装球10个，根据井组压力和结蜡状况设定自动投球周期；在站点安装自动收球装置自动收球，代替人工定期停井、倒流程、放空等现场操作，减少了人为因素对生产的影响。

视频监控智能分析系统可智能判识井场非法闯入以及油井生产异常状况，并能及时报警，使得管理人员能够有针对性的及时采取措施来防止非法闯入的安全风险，保证正常生产，从而取代了人员定点长期值守管理。

上述技术的应用实现了井场生产数据实时采集、电子巡井、危害识别、风险预警、油井工况智能诊断及远程控制的目的，达到了井场无人值守的目标。2.2站场

站场以关键数据监控、主要设备控制和确保平稳安全生产为重点。采用了视频监控报警、生产流程实时数据采集、各设备运行状态的监控、井站集输管网的智能预警报警等技术。

通过在站场关键部位设置视频监控报警系统，确保主要场所、主要设施在管理人员监控范围内，发现问题能够及时反映。采用数字化计量测量设备对来油、重点容器液位、加热温度、外输压力、温度和流量等关键参数实时监控采集，在关键设备上采用自动控制技术，利用智能化站控系统协调组织生产，减少人为因素干扰，确保生产、安全平稳运行；同时采用变频连续输油、液位报警等技术，进一步实现管理智能化、输油自动化、巡线精确化、报表电子化，不再采用人工巡视操作方式。

对工艺流程简单的小型站场，进一步优化设计，采用一体化、小型化的方式实现站点的橇装化、设备化；利用数字化管理的方式实现站点的无人值守，如数字化增压橇、数字化注水橇等。2.3管线

以安全运行为主，采用温度、压力异常报警等技术，与站点数字化建设相结合，综合分析管线运行工况，判断泄漏点，提示采取对应措施，实现管线自动监控和快速反应，取代了人工定期巡检。2.4数字化的三个层面

长庆油田数字化建设以实现标准化建设的井、站、管线等基本生产单元的过程管理为重心，重点面向生产前端，涵盖了三个层面内容：前端是以基本生产单元过程控制为核心功能的生产管理系统，重点实现对单井、管线、站（库）等基本生产单元的过程控制和管理；中端是以公司层面生产指挥调度、安全环保监控、应急抢险为核心功能的生产运行指挥系统；后端是以油气藏管理、经营管理为核心功能的决策支撑系统。

3关键技术

结合长庆油田特点，依靠数字化的6项关键技术，集成、整合现有的综合资源，创新技术，提升工艺过程的监控水平，进而提升生产管理过程智能化水平。3.1电子巡井

在井场设置电子巡井，实时采集功图数据，计算液量并判断油井工况；实时采集电流、电压、功率等参数，判断电机工作状态，进行节能分析、井场视频监视和图像识别。通过实时监测油水井生产状况、视频等关键信息，完成智能判识、异常报警，实现了数据采集和实时监测。3.2电子值勤

在生产区域关键路口设置电子路卡，视频拍照（实时监测）通过车辆，具有车牌识别、特殊车辆提示功能，并通过软件计算，智能预测特殊车辆可能去的井场及到达时间，连锁跟踪车辆通过装设视频路口的情况。电子值勤实现智能巡护，有效提高了道路管理水平，代替了分散设卡、人工值守管理方式，对油田安全生产起到一定的作用。3.3预警报警系统自检

对井场、站场采集的实时数据，建立分析模型，开展各种生产工况自动诊断分析及参数优化工作。利用井和站采集的压力、温度、流量、液位等参数，可燃气体检测仪和视频监视系统，及时判断异常运行情况和对工况影响程度，定时自动巡检设备故障、网络异常等，声音报警提醒生产异常信息，发出警告并提出措施建议，提高安全运行的可靠性。

3.4自动投球远程调配注水

在井场安装自动投球装置，一次装球10～15个，可按设定投球间隔时间完成自动投球。采集水源井压力、流量，注水井压力、流量，对水源井电

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