油田数字化管理概论

下发指令。
（六）平台功能---生产管理系统
7. 油井动态分析
利用采集油井的实时数据、功图数据，抽油机运行状况数据以
及注水数据，进行分析诊断，智能的分析油井运行状况，自动产生 科学的油井维护措施建议。
（六）平台功能---生产管理系统
8. 生产数据管理
生产数据管理
原 油 生 产
油 田 供 注 水
井 下 作 业 动 态
（六）平台功能---生产管理系统
1.5 灌区数据 平台集成罐区雷达液位 监测系统，对罐区的工 艺流程进行组态，实时 显示油罐的容量、安全 容量、油水界面、液位、 温度等参数，用户可以 直接通过网络对各个罐 区进行监控和计量。
（六）平台功能---生产管理系统
2. 异常自动报警
2.1 井场报警
通过对油井、注水系统、设备装置的生产实时运行状况的实时监视，平 台能及时的向管理操作人员反映出装置设备运行的任何异常，一旦发生 异常情况平台能及时通过各种报警方式提示通知相关操作管理人员。 2.2 站报警
智能专家系统
综合数据库
（四）平台框架
油井数据
综合数据库
实时数据库
注水数据 站数据 管线数据 灌区数据
…
综合数据库
静态数据
动态数据 作业数据
关系数据库
专家数据
应急数据 设备数据 …
（四）平台框架
生产管理系统
生产管理系统
数 据 自 动 采 集
异 常 自 动 报 警
单 井 电 子 巡 井
远 程 自 动 控 制
（二）平台建设思路
4. 智能调度控制
平台基于分析决策优化的结论以及诊断出的故障，通过现场执行装 置（DDC）,实现远程自动控制。如利用井场的自动投球装置、自动投球； 利用抽油机控制器，实现间抽；变频智能控制；通过增压站、联合站、转 油站、注水站的控制装置，实现远程的阀门泵液位的控制。异常情况下， 快速的对管网运行切断控制，避免管线泄露造成的重大损失。 平台集成GIS以及车辆GPS系统，通过对各种应急材料、风险源以及 管网等信息的管理，能迅速的对各种紧急情况进行调度支持。
应 急 基 础 资 料
风 险 资 源 点 分 布
应 急 抢 险 资 源
应 急 预 案
应 急 抢 险 方 案
（六）平台功能---生产管理系统
10. 设备维修维护管理
实现对 井站动设备、阀门、一次以表以及附件设备维修、保养、润 滑、检测的自动报警及分析功能，合理安排设备的维修、保修、检测计 划等，科学合理的安排设备备品备件的采购库存。 设备管理
（六）平台功能---生产管理系统
9. 应急抢险指挥
建立应急基础资料台帐，管理全厂辖区范围内大站大库，集输管网和
注水管网，电网示意图；对风险源点的划分，风险源点的分布进行分类整
理；对应急抢险人员和物资进行统一管理，建立应急抢险资源台帐；集中
管理应急管理预案，及时通过网络平台发布应急抢险方案。 应急抢险指挥
（二）平台建设思路
生产数据管理
采集监控诊断
数字化平台
分析优化决策
智能调度控制
（二）平台建设思路
为实现上述六大目标，平台将利用 “采集监控诊断、生产数据管理、 分析决策优化、智能调度控制的一体化数字管理思想” 为建设思路，集 成各自动控制系统、计量系统、诊断系统、优化分析系统、专家系统以及 视频监控等系统，实现油田的数字化生产管理。
集 输 运 行
产 能 建 设
电 力 系 统 管 理
重 点 工 作 动 态
旬 度 会 议 纪 要
车 辆 管 理
（六）平台功能---生产管理系统
实现包括原油生产、油田供注水、集输运行、电力系统管理等生产 数据管理。满足日常生产报表需求，同时以图表、曲线的形式直观显示 全厂及各单位原油生产情况，计划完成情况，生产与计划对比情况，展 现井下作业动态，集输运行情况，深入挖掘现有数据内在的联系，为科 学的进行油田生产调度提供充足的数据分析基础。
油 田 自 动 调 度
油 井 动 态 分 析
生 产 数 据 管 理
应 急 指 挥 抢 险
设 备 数 据 管 理
（四）平台框架
智能专家系统
智能专家系统
工艺专家系统
地质专家系统
油藏油田管理
（四）平台框架
平台部署图
（五）业务功能分布图
生产监测 功图采集 远程控制 报警监测 视频监测 车牌识别 生产数据分析统计 基础信息查询 管线泄露监测 可燃气体监测 应急抢险指挥 安全与应急 工况分析 设备维护 地质专家 工艺专家 油藏管理 报表统计 油藏管理 工艺分析 地质分析 静态数据
（二）平台建设思路
1. 采集监控诊断
利用现有的或在建的油田监控系统，集中采集自喷井、抽油机井、电 潜泵井、螺杆泵井、注水井、配水间、注水站、油水集输管网、增压站、 转油站、集输站、罐区等生产场所装置的实时生产数据，包括压力、温度、 流量、液位、电流、电压、转速、功率、载荷、冲程、冲次以及视频等运 行参数数据，包括油井的功图计量数据。实现生产实时、智能监控 。
设 备 维 修
设 备 保 养
特 种 设 备 检 测
设 备 报 警
设 备 润 滑
设 备 运 行
备 品 备 件 管 理
（六）平台功能---专家系统
1. 地质专家子系统
利用动态数据，分析井、区块、油田的产能变化趋势，形成科学的油
田开发和措施建议方案，提供指导决策支持实现单井产能评价与配产、动 态预测。
地质专家子系统
5.2 采集主要生产场所压力、温度、流量、液位等参数，通过可燃
气体检测仪和视频监视系统，实现对各种生产异常情况的自动诊 断分析；
（六）平台功能---生产管理系统
6. 生产智能调度
在GIS和GPS的基础上，开发数字化生产调度系统，利用采集井、站
（增压点）、管线和联合站等实时数据、视频图像数据进行分析处理，自 动形成作业指导建议、应急抢险辅助预案，并能够实现快速的生产调度和
通过对增压站、联合站、转油站等站的设备装置的生产实时运行数据的
实时监视，一旦发生异常情况平台能及时通过各种报警方式提示通知相 关操作管理人员。
（六）平台功能---生产管理系统
2.3 管线报警 实时采集管线泄露 检测控制系统的检 测结果，平台根据 结果来判断管线是 否正常运行，如有 泄露情况发生平台 则出现报警提示， 及时通知相关负责 人。
一、数字化管理平台的框架、功能分布及制定标准
指导思想：充分利用自动控制技术、计算机网络技术，油藏管理
技术，数据整合技术、数据共享与交换技术，结合长庆油田特点，集
成、整合现有的综合资源，创新技术和更新管理理念，提升工艺过程
的监控水平、提升生产管理过程智能化水平，建立全油田统一的生产 管理、综合研究的数字化管理平台。达到强化安全、过程监控、节约 人力资源和提高效益的目标。 具体分以下六大项内容：
（六）平台功能---生产管理系统
4. 远程自动控制
4.1 利用自动投球装置、自动加药装置，平台实现
远程自动控制功能； 4.2 利用井口电极保护模块，实现抽油机启停远程自
动控制；
4.3 通过增压站、联合站、转油站等主要场所频繁 操作阀门的自动化改造，平台能够远程控制阀门；
4.4 在站上的控制室，统一井、站的监控，实现24小
数据自动统计
平台建立综合数据库，将生产数据存储于数据库。基于这些数据，实 现数据自动统计，自动生成各种样式报表、图表，从而为分析优化决策提 供数据基础。
数据智能分析
平台集成地质、工艺、油藏管理以及其它优化专家系统。实现油田产 能分析、单井动态分析、故障分析、生产参数优化分析、油藏分析等，并
做出决策优化建议措施，从而为油田生产开发提供科学的依据及建议，提
（六）平台功能---生产管理系统
2.4 视频报警 通过平台的视频移动侦测 功能，可以根据现场图像 来判断是否有动物或人闯 入，当异常情况发生后在 指挥中心或现场都有报警 提示，工作人员可以在指 挥中心直接向现场喊话， 做出警告。
（六）平台功能---生产管理系统
3. 单井电子巡井
集成数据自动采集、功 图分析、井场异常监控、油井 故障分析、异常自动报警、巡 井调度组织等功能，全方位监 测油井生产过程，实现单井生 产自动化。 使用电子巡井、身份识 别和预警报警技术。操作人员 在站上可对进入井场人员提醒 和警告。
（一）平台建设目标
安全智能 监控
生产实时 监控
数据自动 统计
数据智能 分析
方案自动 生成 生产自动 控制
（一）平台建设目标
生产实时监控
将油井、供注水系统、增压站、联合站、管网等现场生产数据通过数 据采集技术采集到平台实时数据库中，结合各生产场所的二维或者三维工
艺流程图进行工业通用软件的组态。通过WEB发布，操作管理人员可以
随时随地的查看现场生产状况。
安全智能监控
平台根据采集来的各生产场所装置的实时运行数据，进行不间断的诊 断，一旦发现异常情况，平台将向操作管理人员以各种形式提出报警，保 证生产过程中安全隐患的及时消除，提高安全性。 平台通过对视频监控数据的分析，能及时的对生产场所外来人员的闯 入进行自动报警。
（一）平台建设目标
管网实时数据 站控实时数据
油井实时数据
无线传输
增压站实时数据
光纤传输
数据采集软件 实时数据库
利用Netserver或 OPC接口采集
数据处理
综合数据库
（六）平台功能---生产管理系统
1. 数据自动采集
1.1 油井井口数据 利用Netserver或OPC接口采集，采集数据包括油压、套压、动液 面、电机、电量、电流、电压等以及功图数据
（二）平台建设思路
2. 生产数据管理
平台建立综合数据库，包括实时数据库和关系数据库，分别管理存 储采集到的实时数据和生产管理数据。实现了数据的自动入库、数据的自 动统计、报表图表的自动生成等功能，为分析决策优化提供了坚实的数据 基础。
（二）平台建设思路
3. 分析决策优化
平台利用采集到实时数据以及示功图数据，结合油井静态数据，进行 分析诊断，实现对油井的自动计量、优化、工况诊断以及抽油机合理调度。 平台集成地质专家系统、工艺专家系统、油藏管理系统。实现油田 产能分析、单井动态分析、故障分析、生产参数优化分析、油藏分析等。 为油田的生产开发提供科学的依据及建议，实现一井一法一工艺作业，提 高单井产量和采收率。 平台集成现有的优化诊断系统，利用其生成的决策、优化建议，措 施方案，通过平台来进行审批、调度和执行。
时运行监视、控制操作、报警处理、故障记录； 4.5 通过管线泄漏检测控制系统，平台实现远程监
控管线泄漏事件分析。
（六）平台功能---生产管理系统
5. 自动诊断分析
5.1 研究功图法计量原理，结合井场具体实际，提出修正方法，提
高计量精度。拓展功图法计量的信息利用范围，诊断抽油机系统 工况，优化机采系统参数；
（三）建设原则
1. 充分利用现有资源以及数据，坚持低成本原则 2. 平台模块化，可灵活分模块部署应用 3. 平台建设要高起点、标准化 4. 平台建设要有良好可扩展器、继承性
5. 平台稳定可靠、先进成熟、易操作
（四）平台框架
平台总体建设框架为：一库一平台两系统。即一个综合数据库、一个
平台、生产管理系统和智能专家系统。 平台 生产管理系统
高单井产量和采收率 。
（一）平台建设目标
方案自动生产
平台通过集成各专家优化系统，实现油田生产调度、优化建议、措施
等方案的自动生成；
平台通过对设备维修保养检测的信息的跟踪管理，能自动生成报警信 息，并生成各种维护保养检测计划。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
生产自动控制
平台根据自动生产的调度指令，通过集成现场控制装置，利用现有通 讯网络，实现控制命令的下发，从而达到远程控制生产装置启停以及阀门 截断、抽油机的智能间抽智能变频等操作。这样可以极大的降低现场操作 人员的工作量，大大提高工作效率。
（六）平台功能---生产管理系统
1.2 注水数据采集
利用Netserver或OPC接口采集，数据包括注水井、配水间、注水站等
1.3 增压站/联合站数据
（六）平台功能---生产管理系统
1.4 管线数据 平台的实时数据库通过 Netserver或OPC协议将首、 末站的现场压力数据采集 到数据库中，以管网拓扑 图的形式，实时显示各个 管线节点的压力、流量、 温度等数据，对管网运行 状况进行实时监测。
油 井 基 础 参 数
生产监测 功图采集 远程控制 报警监测 视频监测 车牌识别 生产数据分析统计 管线泄露监测
井口数据 功图处理 产量计量 供电状况 远程控制 站控监测 报警监测 视频监测 车牌识别 班报数据统计 管线泄露监测 可燃气体监测
井口数据、视频 上传至增压站。 控制指令下发
（六）平台功能---生产管理系统
1. 数据自动采集