XX集气站智能化生产管理与控制平台项目建设可行性方案

0 XX集气站智能化生产管理与控制平台项目建设可行性方案 1

一、项目概述 1、信息化现状 目前延长气田已经建立了从集气站到采气厂的主干网络l、基于SCADA系统的实时监控画面l、实现了对站内数据的实时监控l、各集气站视频监控系统l、实现了视频的集中监控. 网络只实现了从集气站到采气厂l、气井现场到集气站、采气厂到油气勘探公司之间没有实现网络互联l、网络管理的作业比较薄弱. 生产管理信息系统数据库没有建立l、各类汇总报表依靠人工统计l、无法自动生成l、同时数据的采集和上报靠人工电话完成l、数据的有效性无法得到验证l、安全性无法得到保障. 实时数据组态图动态查询和视频监控系统在使用时局限于集输站一级l、集气站无法实施远程监控井场、采气厂无法查看远程监控画面l、因此需要进一步改造l、实现基于WEB的网上发布功能. 油气勘探公司、采气厂缺乏统一的监控调度平台. 2、需求分析 综合延长气田在数据采集、数据集中监控、数据库建设以及视频安防建设方面的情况来看l、数字化气田的基础条件已经具备l、在单井数据采集、传输方面的试验目前已经展开成功. 实时数据监测 气田生产有关的气井、集气站实时运行采集的数据未进入指挥中心数据库. 异常及时报警 2

通过对井、站设备装置生产实时运行状况的实时监视l、装置出现异常时l、需建立系统平台及时向各级调度指挥中心的管理人员报警. 远程自动控制： 可以通过平台实现远程控制气井阀门启停l、也可以在站内装置运行出现异常时及时通过平台对设备进行控制l、实现紧急关断. 井场视频监视 安装在井场的视频摄像头将现场生产状况通过无线网络发送到生产调度指挥中心l、控制平台接收系统通过图象识别技术将对图像进行处理并显示、存储l、并结合单井油、套压、流量等实时数据进行判断l、分析井场是否有非法人员闯入或其它异常情况的出现. 数据灵活统计 能自动统计或汇总生产数据l、生成各种图表l、曲线或柱状图l、供相关部门和人员使用. 报表自动生成 系统能自动生成各类报表l、并提供打印功能. 二、建设内容 建立一套立足勘探公司延2井区3号集气站l、应用于延长气田采气作业区的智能化生产管理与控制平台l、做到企业管理信息化、信息资源网络化、业务处理电子化以及决策知识科学化.使各部门实现网络层次的沟通、协作l、工作程序化、决策支持科学信息化l、建立起信息数据共享机制l、创建灵活高效协同的工作环境l、不断深化信息资源的开发和利用l、提升生产管理决策的效率和水平l、从而降 3

低运营成本l、提高企业经济效益l、增强企业核心竞争力. 气田信息平台建设目标是开发一套智能化生产管理与控制平台l、实现生产实时监测、异常及时报警、远程自动控制、视频监视、数据灵活统计、报表自动生成等主要功能l、建立统一高效的专业系统平台l、实现有控制的信息资源共享l、不同权限的用户获取和处理信息资源的能力不同l、实现畅通、迅捷的信息收集、整理、审核和发布、查询. 1、作业区监控平台 依据先进性、开放性、可靠性、兼容性及经济性的设计原则l、主要实现作业区内各个集气站生产实时监控管理、网络传输、大屏幕显示、信息服务、分析决策等主要功能l、主要建设内容包括三级监控平台、视频会议系统、机房建设与装修及远程集中管控系统. 2、集气站建设内容 数字化集气站以运行安全、平稳、可靠l、减少集气站定员l、达到减员增效为目的l、提高气田的管理水平.主要实现功能包括：关键运行参数的监测、生产流程的紧急切换、远程排液控制、安全放空、供电自动切换、智能安防监控等.实施的主要内容有物联网的智能测控、人车物智能巡查、工艺改造、集气站自动控制、视频安防、机房装修等. 3、地面物联网建设 运用地面物联网技术构建信息化气田l、具有对气井的远程自动检测和控制功能l、压力、温度及电磁阀和中继设备、供电系统电参数等数据的采集监测分析l、气井工况诊断、流量计量计算和查询等功能.对特定区域的人员、资产及车辆的智能 4

识别定位l、远程视频监控等功能.本系统设计充分考虑到气田智能化管理理念及延长各个气田的地理分布情况l、因地制宜l、灵活选择传输模式l、通过物联网系统的架设将井口数据传送汇聚至物联网综合服务子系统中l、实现远程云端管理从而大大提高生产效率.主要建设内容包括： 井口物联网测控子系统； 数据传输子系统； 供电子系统； 物联网智能安防子系统； IP视频子系统； 集气站物联网综合服务子系统； 物联网人车物综合巡查子系统. 4、建设效果 （1）控制用工总量 采用先进的自动控制技术、计算机网络技术l、数据整合技术、数据共享与交换技术l、结合延长油田特点l、集成整合现有的综合资源l、创新技术和更新管理理念l、建立一种新的管理业务流程l、从而达到控制用工量的目标. （2）提高安全性 通过采用生产信息管理平台l、实现各级管理人员远程对生产现场装置的运行情况实时监视l、对装置任何异常情况的实时报警提示功能l、大大提高对异常情况的反应速度l、能将生产异常事件消除在初级阶段l、从而提高气田生产的安全性l、降低事故发生率. 5

（3）提高管理水平 通过生产信息管理平台l、整合现有资源l、为各级管理人员、专业技术人员提供决策依据l、实现科学化的管理目标l、提升生产过程管理智能化水平. （4）减少劳动强度 通过数据自动采集入库l、实现每天录入工作量的减少.通过将业务流程的电子化l、减少了很大一部分的手工工作. （5）降低操作成本l、加强环境保护 通过电子巡井的应用l、减少巡井人员的劳动强度l、降低操作成本.另外也能保护延长气田区域的生态环境. 三、总体方案 1、建设思想 基于EII（企业信息化集成）思想l、利用Web Servive、Xml、SOA等技术l、在Microsoft® .NET平台上l、将现有的延2井3号集气站站控自动化控制系统、单井数传系统、各视频监控系统l、以及待建立的地质专家系统、工艺专家系统等信息系统结合起来l、实现用户PORTAL集成、数据集成、业务流程集成；实现同构、异构、不同平台下数据源共享和消息传递.建成一个立足延2井3号集气站实际应用、面向采气厂（油气勘探公司）生产、管理、调度的智能化生产管理信息平台l、来支持生产管理决策的科学化、现代化. 2、设计思路 为实现上述六大功能目标l、平台将利用采集监控预警、生产数据管理、分析决策优化、生产指挥调度的一体化管理思想为设计思路l、集成各站控系统、视频 6

监控系统、生产数据管理系统、生产指挥调度系统、地质工艺专家分析等系统l、从而构建气田生产信息管理平台.

3、整体系统架构 生产管理平台从功能上暂时分为生产实时监控、电子路口执勤、生产数据关联、气田动态监测、气藏数据管理、工艺数据管理、应急指挥调度、地质工艺专家分析等功能模块. 数据库大体分为实时数据库和关系数据库l、其中关系数据库从应用上分为气田基础信息数据库、气田生产数据库、动态监测数据库、应急资源数据库、专家数 7

据库等. 4、整体系统部署 系统部署图：

5、实现功能 开发一套立足勘探公司延2井3号集气站l、可应用于整个延长气田的生产信息管理平台l、实现生产管理中的数据自动录入、方案自动生成、异常自动报警、运行自动控制、单井自动巡井、资料自动共享等六大目标. 8

数据自动录入 气田生产有关的气井、集气站、管网运行数据能够实时采集进入指挥中心的数据中心. 方案自动生成 实现单井产能评价与配产、动态预测l、自动生成多井组合优化配产方案l、以实现自动控制关井与气井的最优化管理. 异常自动报警 通过对气井、集气站、管线的设备装置的生产实时运行状况的实时监视l、系统能够在装置出现异常时及时向指挥中心的管理人员报警. 运行自动控制 可以在远程自动开、关井l、也可以当装置运行出现异常时能及时对设备进行控制. 单井自动巡井 安装在井场的视频摄像头定时拍摄井场静态图像l、通过数传电台（或无线网 9

桥）发送到集气站、控制中心l、控制平台接收系统通过图象识别技术将对图像进行处理并显示、存储l、并结合该井油压、套压、流量等实时数据进行判断l、分析井场是否有闲杂人员出入或其它异常情况的出现. 资料自动共享 由于生产管理相关的数据都已经自动采集进入生产调度中心总平台的数据库中l、各子系统相关的研究人员、生产管理人员可以根据权限在网上查询各种生产计划、运行记录等资料. 四、项目总体建设目标 气井生产管理系统项目整体网络架构是以“气井->集气站->作业区->采气一厂->勘探公司”的方式l、形成五级级联l、整个勘探公司整体架构分为五层（气井-集气站-作业区-采 气厂-勘探公司5层）l、综合管理平台分为三级（作业区监控三级平台-采气厂监控二级平台-勘探公司监控一级平台）. 1、勘探公司一级监控平台 勘探公司一级监控平台l、是站在油气勘探公司高度l、建设一个集天然气生产、石油勘探、天然气勘探、钻井工程、生产调度为一体的生产信息管理平台l、从公司层面把控整个气田生产状况l、包括天然气产量监控、天然气生产计划完成情况l、石油、天然气勘探作业情况l、钻井工程动态等.主要建设内容包括监控管理子系统、网络子系统、大屏显示子系统、信息子系统、视频会议系统、机房建设与装修和远程集中管控系统. 2、采气一厂二级监控平台 采气一厂二级监控平台l、系统整体网络架构是以“气井->集气站->作业区->