1、薩中模式數(shù)字化油田生產(chǎn)應用系統(tǒng)項目驗收匯報課件薩中模式數(shù)字化油田生產(chǎn)應用系統(tǒng)項目驗收匯報課件一、項目概況 立項背景 大慶油田第一采油廠地處主城區(qū)，地面情況復雜，油水井總數(shù)近16000口。2009年以來，采油一廠積極探索實踐經(jīng)驗，通過多種方式，如鉆叢式井、簡化歸并、立體化建設、優(yōu)化總體布局等，努力構(gòu)建“薩中模式”示范區(qū)。 目前薩中開發(fā)區(qū)西部示范區(qū)總井數(shù)達到2394口，其中采油井1249口，注入井1145口，井網(wǎng)密度達到265口/KM2。按照常規(guī)開發(fā)模式，示范區(qū)的生產(chǎn)管理難度較大，必須通過相應的技術(shù)和管理手段，降低員工勞動強度，減少人員配置，提高工作效率，同時保證生產(chǎn)安全平穩(wěn)運行，實現(xiàn)高水平、高效

2、益、低成本的目標。）為了實現(xiàn)上述工作目標，開展“薩中模式”數(shù)字化油田建設工作成為一項重要的措施。通過油水井集中監(jiān)控管理，井口數(shù)據(jù)的后端計量分析，計量間遠程控制量油，轉(zhuǎn)油站、聯(lián)合站遠程監(jiān)控管理等技術(shù)手段，達到人員集中管理、運行集中控制、數(shù)據(jù)集中處理的油田開發(fā)管理模式。目前建設數(shù)字化油田所使用的自動化技術(shù)、遠程控制技術(shù)、可視化監(jiān)控技術(shù)以及數(shù)據(jù)集成管理等關鍵技術(shù)已經(jīng)逐步成熟并得到推廣，為建設數(shù)字化油田提供了技術(shù)保障。一、項目概況 立項背景二、計劃任務完成情況計劃研究內(nèi)容完成研究內(nèi)容評價單井監(jiān)控系統(tǒng)單井工況實時管理(檢測診斷控制) 運行良好計量間測控系統(tǒng)單井產(chǎn)出液分離技術(shù)原油含水測量技術(shù)量油遠程控制技

3、術(shù)計量流程改造技術(shù)運行良好轉(zhuǎn)油、聯(lián)合站系統(tǒng) 605站、中一聯(lián)合站應用系統(tǒng)集成運行良好通訊技術(shù)研究無線網(wǎng)絡和光纖網(wǎng)絡的組建技術(shù)運行良好生產(chǎn)運行控制中心數(shù)字化油田生產(chǎn)應用平臺 運行良好1、計劃研究內(nèi)容完成情況二、計劃任務完成情況計劃研究內(nèi)容完成研究內(nèi)容評價單井監(jiān)控系統(tǒng)二、計劃任務完成情況站名設備名稱數(shù)量站名設備名稱數(shù)量中一聯(lián)交換機24#1計量間自動采集裝置1中一聯(lián)采集服務器14#2計量間交換機2605中轉(zhuǎn)站交換機24#2計量間自動采集裝置1609聯(lián)合站交換機2運行控制中心網(wǎng)絡機柜3運行控制中心網(wǎng)站服務器1運行控制中心配電柜1運行控制中心視頻服務器3運行控制中心操作臺3運行控制中心解碼服務器3運行控

4、制中心電視墻1運行控制中心KVM2運行控制中心矩陣1運行控制中心顯示器2運行控制中心HMI服務器2運行控制中心客戶機9運行控制中心域服務器2運行控制中心工程師站1運行控制中心轉(zhuǎn)換服務器1運行控制中心交換機3運行控制中心數(shù)據(jù)庫服務器1運行控制中心磁盤陣列22、系統(tǒng)硬件部署二、計劃任務完成情況站名設備名稱數(shù)量站名設備名稱數(shù)量中一聯(lián)交二、計劃任務完成情況3、系統(tǒng)硬件架構(gòu)二、計劃任務完成情況3、系統(tǒng)硬件架構(gòu)二、計劃任務完成情況4、支撐軟件子系統(tǒng)序號系統(tǒng)名序號系統(tǒng)名1PLC下位機系統(tǒng)9OPC服務器2上位機系統(tǒng)10Transaction系統(tǒng)3網(wǎng)絡組態(tài)11WEB網(wǎng)站4電視墻控制系統(tǒng)12數(shù)據(jù)倉庫5視頻服務器系

5、統(tǒng)13圖表分析服務6視頻客戶端系統(tǒng)14圖表站點7視頻解碼系統(tǒng)15ETL子系統(tǒng)8集控系統(tǒng)二、計劃任務完成情況4、支撐軟件子系統(tǒng)序號系統(tǒng)名序號系統(tǒng)名1二、計劃任務完成情況TransactionORACLESQLSERVER數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)層表示層邏輯層總控系統(tǒng)視頻控制系統(tǒng)網(wǎng)絡組態(tài)系統(tǒng)WEB網(wǎng)站屏幕系統(tǒng)云技術(shù)分析服務圖表站點Document矩陣系統(tǒng)基礎層上位機系統(tǒng)PLC下位機系統(tǒng)電視墻系統(tǒng)OPC服務器視頻解碼系統(tǒng)視頻流媒體系統(tǒng)系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖5、系統(tǒng)軟件架構(gòu)二、計劃任務完成情況TransactionORACLESQL6、系統(tǒng)功能 數(shù)字化油田生產(chǎn)應用系統(tǒng)生產(chǎn)運行管理油水井管理計量間管理聯(lián)合站管理集輸站管理安

6、全管理綜合管理地面工藝流程管理生產(chǎn)報表管理油、水井視頻油水井分布管理功圖管理 分析曲線管理油水井井監(jiān)測管理工藝流程管理計量裝置管理 量油管理計量間報警工藝流程管理運行參數(shù)管理 趨勢分析報警管理視頻管理 安全預案油井檢調(diào)換分析水井提測控分析 注水井等值圖油水井生產(chǎn)曲線分析工藝流程管理運行參數(shù)管理 趨勢分析報警管理報警管理 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能 數(shù)字化油田生產(chǎn)應用系統(tǒng)生產(chǎn)運行管理油水井管理6、系統(tǒng)功能生產(chǎn)流程 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能生產(chǎn)流程 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能整體工藝流程 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能整體工藝流程 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能油水井管理

7、二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能油水井管理 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能油水井分布管理 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能油水井分布管理 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能計量工藝 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能計量工藝 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能計量裝置 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能計量裝置 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能計量控制 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能計量控制 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能605工藝流程 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能605工藝流程 二、計劃任務完成情況二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能安全巡檢 二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能安全巡檢 二、計劃

8、任務完成情況6、系統(tǒng)功能綜合分析二、計劃任務完成情況6、系統(tǒng)功能綜合分析三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果序號子系統(tǒng)1生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 2工業(yè)上位機控制系統(tǒng) 3視頻控制系統(tǒng) 4拼接屏控制系統(tǒng) 5抽油機狀態(tài)診斷分析系統(tǒng) 6工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控服務系統(tǒng) 7人機交互服務系統(tǒng) 8視頻流媒體服務系統(tǒng) 9解碼矩陣控制系統(tǒng) 10WEB網(wǎng)站 11ETL及數(shù)據(jù)倉庫、Transaction系統(tǒng) 12圖表分析服務 13圖表站點 1、主要技術(shù)成果 三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果序號子系統(tǒng)1生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 2三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果2、創(chuàng)新點 (1)遠程采集、控制技術(shù)：三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果2、創(chuàng)新點 (1)遠程三、取

9、得的創(chuàng)新成果及應用效果2、創(chuàng)新點 (2)單井井況診斷：三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果2、創(chuàng)新點 (2)三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果2、創(chuàng)新點 (3)計量間自動控制及量油含水分析技術(shù)三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果2、創(chuàng)新點 (3)計三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果2、創(chuàng)新點 (4)自由分割組合、可縮放的屏幕矩陣解決方案三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果2、創(chuàng)新點 (4)自由三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果2、創(chuàng)新點 (5)數(shù)據(jù)倉庫及ETL過程三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果2、創(chuàng)新點 (5)數(shù)據(jù)三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果3、應用效果 項目整個研發(fā)過程在第一采油廠第六油礦中區(qū)西部油水井管理隊進行，于2011年9月試運

10、行以來，應用效果良好。 一是數(shù)字化系統(tǒng)做到了試驗區(qū)全方位覆蓋。在103口油水井安裝生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動錄取儀表，27個視頻攝像裝置，360度監(jiān)控，每個攝像頭監(jiān)測范圍200米，做到管理無盲區(qū)； 二是實現(xiàn)油水井實時監(jiān)控。通過自動化采集形成曲線圖、示功圖、數(shù)據(jù)信息，及時分析油水井的生產(chǎn)情況；三是安全做到全天候監(jiān)控。通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動采集和視頻監(jiān)控，對問題井能夠及時發(fā)現(xiàn)，及時處理，保證了安全生產(chǎn)；四是數(shù)字化的應用提高了工作效率，井場、計量間數(shù)據(jù)實現(xiàn)全自動實時采集、遠程傳輸、自動化控制、數(shù)字化處理，大幅度降低了員工錄取資料的工作量。 本項目在建設過程中及建成后多次接待油田公司領導及各采油廠、天然氣公司、試油試采

11、等單位的參觀，得到了廣泛的好評。三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果3、應用效果 項目整個研發(fā)三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果4、項目前景 “薩中模式”是采油一廠今后一個時期努力實現(xiàn)高水平、高效益開發(fā)的有效途徑，是創(chuàng)新實踐的載體，是一項長期性、戰(zhàn)略性的任務。對于“薩中模式”數(shù)字化油田的建設工作而言，需要隨著形勢的發(fā)展、認識的加深，不斷地豐富和完善?！八_中模式”數(shù)字化油田生產(chǎn)應用系統(tǒng)具有良好的技術(shù)基礎，同時創(chuàng)新了油田生產(chǎn)管理模式，今后可在油田其他區(qū)塊的開發(fā)中推廣應用。 三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果4、項目前景 “薩三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果5、取得的知識產(chǎn)權(quán)（專利、論文、標準）情況(也包括技術(shù)秘密初步認定

12、情況) 此處由董工填寫三、取得的創(chuàng)新成果及應用效果5、取得的知識產(chǎn)權(quán)（專利、論文、四、對外協(xié)作情況1.外協(xié)內(nèi)容組建光纖環(huán)網(wǎng)，滿足油水井生產(chǎn)數(shù)據(jù)及圖像的傳輸。通過示功圖、沖程、沖次的自動采集（螺桿泵井采集轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)）的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)開停機狀態(tài)實時發(fā)布，油井故障實時報警并診斷。能夠顯示處理電機電流、電壓、功率、耗電量的遠程采集的數(shù)據(jù)、抽油機的遠程起?？刂啤⒂吞讐旱淖詣硬杉臄?shù)據(jù)及水井壓力采集的數(shù)據(jù)。重點研究油水井井況實時報警并自動診斷技術(shù)和光纖環(huán)網(wǎng)組建、傳輸及接入技術(shù)。2.外協(xié)指標對于單井井況開發(fā)自動診斷系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程井況數(shù)據(jù)瀏覽、井況異常報警、控制啟停油井、計量等功能。應用自愈型環(huán)網(wǎng)技術(shù)，保證網(wǎng)絡傳輸

13、暢通，保證遠程傳輸數(shù)據(jù)、視頻設備的傳輸正常運行。3.外協(xié)成果通過外協(xié)實現(xiàn)了油水井井況實時報警、自動診斷、視頻巡井，能夠滿足安全生產(chǎn)需求，提高了員工工作效率，降低了勞動強度，取得了預期的效果。四、對外協(xié)作情況1.外協(xié)內(nèi)容五、經(jīng)費使用情況匯報本項目計劃經(jīng)費總體情況，攻關過程中實際使用情況（要求真實可靠）。主要匯報項目經(jīng)費決算表，各項費用要有明細使用說明，使用與下?lián)苡胁町惖囊敿氄f明。五、經(jīng)費使用情況匯報本項目計劃經(jīng)費總體情況，攻關過程中實際使項目經(jīng)費決算表表一：項目投入總經(jīng)費 單位：萬元經(jīng)費來源年度經(jīng)費撥 款自 籌其 它合 計總 計項目經(jīng)費決算表表一：項目投入總經(jīng)費 表二：經(jīng)費使用明細表 單位：萬

14、元序號項目分類下?lián)芙?jīng)費使用情況自籌經(jīng)費使用情況1材料費化學劑其它材料2工程作業(yè)費測試費作業(yè)費3現(xiàn)場處理費4條件配套費維護修理5技術(shù)配套費化驗檢測資料處理試制加工評審驗收調(diào)研咨詢表二：經(jīng)費使用明細表 6技術(shù)服務費外協(xié)費7辦公費印刷8差旅費9會議費會議費10其它總 計財務部門審核意見公 章 年 月 日注：經(jīng)費使用和下?lián)苡胁町惢蛴袉栴}的，要另加附頁詳細說明原因。6技術(shù)服務費外協(xié)費7辦公費印刷8差旅費9會議費會議費10其它六、存在問題（1）成本問題 本項目在計量間安裝PLC系統(tǒng)、電動閥門、旋流分離器等裝置，可在運行控制中心對單井產(chǎn)量、原油含水進行測量，實現(xiàn)自動選井、自動量油。但是由于電動閥門的成本較高

15、，每個計量間改造電動閥費用需150萬元左右，很難大范圍推廣。（2）含水分析儀存在的問題 在計量間使用的兩臺含水分析儀為利舊的低能源放射性含水分析儀，該類型含水分析儀經(jīng)過多年應用，性能穩(wěn)定，準確度較高。但是按照環(huán)保部門要求，今后不允許安裝新的低能源放射性含水分析儀，實現(xiàn)計量間高精度含水測量還需要尋找其他途徑。（3）環(huán)狀流程量油存在的問題 目前對于環(huán)狀流程的油井量油依然采取比例劈分的方法，即量油時測量該環(huán)所有油井的產(chǎn)量，再按照每口油井的產(chǎn)量占該環(huán)總產(chǎn)量的百分比分配，沒有其他有效解決該問題的途徑。六、存在問題（1）成本問題七、下步建議針對薩中模式數(shù)字化油田建設過程中發(fā)現(xiàn)的問題，我們建議：1、在計量間只需安裝旋流分離器，不安裝電動閥門，實現(xiàn)手動選井、自動量油。這樣既可大幅度降低成本，又能減輕員工的勞動強度，適合在油田推廣。2、對于放射性含水分析儀的替代產(chǎn)品我們做了對比試驗，即在量油裝置上同時安裝放射性含水分析儀和雙差壓含水分析儀，進行含水測量對比。通過電脫化驗數(shù)據(jù)來看，雙差壓含水分析儀基本能夠滿足含水測量的要求，建議今后在計量間按照此類型含水分析儀。3、通過在中區(qū)西部油水井管理隊進行方案調(diào)研、制定以及具體實施，我們發(fā)現(xiàn)不同單位或部門對數(shù)字化建設的標準還存在爭議，建議主管部門根據(jù)不同開發(fā)區(qū)塊制定數(shù)字化建設標準，各單位有