油田数据管理平台系统框架及功能
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油气田能源管控平台的功能设计发布时间:2022-09-15T09:55:19.797Z 来源:《福光技术》2022年19期作者:姚欣伟 1 陈晨 1 刘元刚 1 吴正伟 2[导读] 随着国家双碳战略的发展,石油天然气行业作为主要的能耗企业之一,能源管控的作用日益突出。
本文研究了长庆油田能源管控平台的功能架构和功能模块设计方案,为下一步能源管控系统的建设提供了依据。
姚欣伟 1 陈晨 1 刘元刚 1 吴正伟 21 长庆工程设计有限公司陕西西安 7100162 深圳市中电电力技术股份有限公司广东深圳 518000)摘要:随着国家双碳战略的发展,石油天然气行业作为主要的能耗企业之一,能源管控的作用日益突出。
本文研究了长庆油田能源管控平台的功能架构和功能模块设计方案,为下一步能源管控系统的建设提供了依据。
关键词:能源管控平台;功能模块;模拟优化0 引言能源管控是一种新型能源管理模式,是提高企业能源科学化管理水平的有效手段,是集团公司 “十四五”节能管理工作的重要举措。
通过建立能源管控系统,对能源消耗进行实时监控、分析诊断和优化指导,是油气田企业强化用能管理的必然趋势 [1]。
因此,在长庆油气田设置统一的能源管控平台,有利于企业的提质增效。
1 功能架构能源管控平台功能架构分为感知层、网络层、平台层、应用层四级[2]。
感知层,通过设置智能电、水、气计量装置,温度/压力等各类传感器,在线采集和监测能耗数据和生产运行参数,实现分类能源及能耗介质的采集和远传。
网络层,通过在单井、集输站场合理配置智能网关完成数据采集和汇总,通过传输网络向平台上传数据信息,并接受平台的监控命令。
平台层,将数据通过平台各个功能模块,实现数据分析、管理、存储和显示,满足集中化、可视化、智能化管理的要求。
应用层,根据业务应用关注对象的不同,对应用层中各个功能进行灵活组合调用,构建多个子功能平台。
图 1 能源管控平台功能架构图2 功能模块设计根据油田实际需求,设置一级功能模块 9 项,二级功能模块 36 项。
架构图1)软硬件层软硬件层主要包括网络、GPRS无线网络,服务器集群、操作系统、数据库系统、安全防护软件、镜像及备份工具等支持系统运行了网络、软硬件环境。
2)数据库数据库层主要包含勘探开发数据库、油气生产数据库、经营管理数据库、应急指挥数据库以及地理信息数据库。
地理信息数据库主要是辅助数字油田建设管理的基础地理数据,包含油区矢量电子地图以及影像数据以及相关的属性信息。
勘探开发数据库主要是勘探开发过程中所产生的一些数据,包括勘探专业数据库、钻井专业数据库、录井专业数据库、试油测试专业数据库、物化探数据库、油田开发专业数据库以及地质图件等。
油气生产数据库主要是指油气生产过程中产生的数据,包括井下作业数据、生产动态数据、分析化验数据等。
经营管理数据库主要是在油气经营管理过程中产生的一些动态数据,如设备、物资的出库入库数据、财务数据等应急指挥数据库主要是当发生一些安全事故时可以调配的数据,如应急人员、车辆、物资以及应急预案数据。
3)数据中心数据中心作为各种数据的集成与交换中心,主要实现多源异构数据的统一、层次化管理,用于辅助系统的快速搭建,并根据需求的变化迅速做出调整。
4)ZDOF云平台ZDOF为ZGIS Digital Oil Field的简称,是数字油田信息化管理的专业平台,该平台充分融合云计算和SOA架构的理念,并结合ZGIS平台关键技术,将基础设施、数据、开放工具以及应用系统等以服务的形式提供给用户,构建一个开放的技术平台,提升应用系统的整合水平。
5)系统应用层平台主要包含7个应用系统,实现数字油田可视化查询与展示、数据集成交换、服务共享、勘探开发信息化、地面建设与管理、应急指挥以及生产经营管理,覆盖内容全面、完整、实用。
主要有数字油田二三维一体化展示地理信息系系统、数字油田数据交换系统、数字油田共享服务系统、油气勘探开发信息系统、数字油田地面生产管理系统、数字油田应急指挥管理系系统、油田经营管理系统。
油田网络系统架构及管理油田网络系统架构及管理面对全球市场化的挑战,企业要实现跨地区、跨行业、跨国经营的战略目标,要把工作重点转向技术创新、管理创新和制度创新上来,信息化是必然的选择。
油田的数字化建设为油田的生产经营业务提供安全、稳定、高效、可靠的网络服务目标,把工作重心转移到确保“数字化管理”的网络需要上来,紧紧围绕中国石油规划的计算机局域网改进项目实施,主要从计算机主干网络、网络安全体系、网络数字化管理等方面,提供了强有力的通信信息服务保障。
油田的数字化建设对计算机网络的安全性提出了更高的要求。
一、网络系统架构遵循中国石油局域网建设和运维规范,结合各地油田实际,科学规划,从网络架构、设备配置、系统承载能力、网络带宽等全面构架网络。
网络架构设计。
按照核心层、汇聚层、接入层三层架构的设计原则,在主要油气区设置网络汇聚节点,提高网络覆盖面,满足油气生产需要。
网络拓扑结构采用双星型结构。
自有电路与社会电路资源结合使用,在链路层面提高了油气区网络的可靠性和安全性。
对于主要油气区域的汇聚节点,采用网状组网方式,增加到其他汇聚节点的千兆级电路,提高网络冗余度。
设备配置。
主干节点设备采用冗余配置。
西安网络核心、各网络汇聚节点及重要三级节点的路由器、交换机,采用双设备冗余配置。
用设备与备份设备双机模式工作,在系统或者硬件故障时候应用自动切换,在硬件层面提高主干网络的安全性、可靠性。
网络带宽。
油田的数字化管理全面展开,计算机网络的带宽需要按照业务需求进行规划。
将网络业务分为生产、办公、住宅三类,逐一预测带宽。
将主干网络承载的主要业务生产数据按照其业务层级.从井站、作业区、厂部到公司,逐级分解,明确了主干网络的带宽需求,初步确定了网络核心与各汇聚节点之间采用双2.5Gbps链路互联,三级节点至网络汇聚节点采用1―2个1000Mbps-ff联,核心网络采用双万兆互联的链路方案。
为确保链路的可靠性,主要节点之间采用双链路互联。
延长油田数字化平台建设的架构分析白远;解伟;田丰【摘要】Yanchang Oilfield has a history of centuries about ultra-low permeability reservoir explora-tion and development. After hundreds of years of development, the oilfield has accumulated a large number of data volumes. Facing such enormous data volumes and business flow, accelerating the pace of information construction is the only choice. At present, the digital platform has effective application effects on exploration and development, playing an important role in the information integration of Yanchang Oilfield with the ten-million-ton level. Through analyzing the background of the digital construction in Yanchang Oilfield, and combined with the oilfield actual situation, starting from every layer of the structure of digital oilfields, it is pointed that in the construction of the future digital oilfield platform in Yanchang Oilfield, the production technical system, economic evaluation system, stor-age, transportation and sale system and operating management system should be highly centralized in the data layer, be highly integrated in the application layer, and be highly gathered with the whole construction structure of the digital oilfield.%延长油田拥有百年的特低渗透油藏勘探开发历史,经过百年的发展,油田也积累了大量的数据体,面对如此庞大的数据体以及业务流,加快推进信息化建设步伐是唯一选择,目前数字化平台在勘探开发方面应用效果显著,对延长油田这样千万吨级大油田的信息化融合起了关键作用.通过分析延长油田数字化建设的背景,同时结合油田实际,从数字油田每个架构层出发,指出延长油田在远期数字油田平台的建设中,应该将生产技术系统、经济评价系统、储运销售系统和经营管理系统在数据层进行高度集中,在应用层进行高度集成,且与整体数字化油田建设架构进行高度集合.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2018(037)002【总页数】4页(P78-81)【关键词】延长油田;数字化建设;架构;规划【作者】白远;解伟;田丰【作者单位】陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院;陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院;陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院【正文语种】中文延长油田位于鄂尔多斯盆地,横跨陕北斜坡、渭北隆起和天环凹陷三大地质构造单元,拥有资源面积33 648 km2,探明石油地质储量25.55×108t。