原油儲運統(tǒng)生產(chǎn)運行字化技術(shù)研究應(yīng)用隨著數(shù)字化技術(shù)的高速發(fā)展數(shù)字技術(shù)已經(jīng)滲透到各行各業(yè)的高端領(lǐng)域使我們的生產(chǎn)和生活發(fā)生了翻天覆地的變化在石油工業(yè)領(lǐng)域數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用推動和提高了石油工業(yè)的生產(chǎn)水平前國內(nèi)原油儲運系統(tǒng)已經(jīng)廣泛采用了數(shù)字化技術(shù)，實現(xiàn)了對整個原油長輸管線泄漏定位、防盜防凝、運行參數(shù)監(jiān)視、站庫視頻監(jiān)控、站庫預(yù)警指揮等功能。吉林油田自年期，開始建設(shè)油田數(shù)字化系統(tǒng)，到目前已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、站庫設(shè)備監(jiān)控、原油管線泄漏檢測、地下信息可視化、調(diào)度集中顯示等，形成了集生產(chǎn)管理與控制、安全預(yù)警與應(yīng)急指揮、站庫原油資源調(diào)配與優(yōu)化于一體的現(xiàn)代化智能化生產(chǎn)指揮系統(tǒng)為儲運銷售公司站庫安全生產(chǎn)和經(jīng)營管理提供可靠地決策支持。一、

原油儲運系統(tǒng)數(shù)字化研究的目的與意義能源問題是一個國家經(jīng)濟發(fā)展的命脈，石油能源又被稱作“工業(yè)的血液一個國家石油儲量的多少將很大程度上直接影響到該國經(jīng)濟發(fā)展的速度國是一個石油資源不是十分豐富的國家，自從年開始，我國便已經(jīng)超越日本，成為世界上僅次于美國的第二大石油進口國能源機構(gòu)的預(yù)測顯示為了保持高經(jīng)濟的增長勢頭，估計到2040，中國會有％的原油依賴進口。作為能源生產(chǎn)企業(yè)必須加強用能管理采取技術(shù)上可行經(jīng)濟上合理以及環(huán)境和社會可以承受的措施，有效合理地利用能源。吉林油田的井場是屬于分布式的布局種油田的井場油井數(shù)量多且分布比較零散井場之間通常相隔幾十甚至上百公里分散布局在廣闊的區(qū)域上點多面廣。一般每個井場由到10口井組成，每個井場又獨立對應(yīng)于一個標準儲油罐由于各個井場儲油罐相距較遠目前采用的儲油方法是各井場獨立存油過一段時間后再通過油罐車將原油運輸?shù)骄徒膬τ椭行墓芾矸矫娈斍岸嗖捎玫氖侄问强淳と巳斯な謩佑涗浌芾斫Y(jié)合統(tǒng)計上報給公司調(diào)度每日原油罐的實際儲存量這樣的人工方式缺少必要地監(jiān)控手段所以錯報漏報甚至瞞報現(xiàn)象時有發(fā)生由于缺乏監(jiān)管機制致使一些不法分子有機可乘偷油盜油現(xiàn)象也很嚴重據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計目前以吉林油田產(chǎn)油噸的生產(chǎn)能力為基準歷年來偷油盜油數(shù)量十分驚人，被偷盜的原油大約占到總產(chǎn)量的10％％的范圍

內(nèi)上述這些問題的存在對油田的安全生產(chǎn)管理帶來極大影響嚴重地影響了油田的經(jīng)濟效益。針對分布式油田原油儲運系統(tǒng)存在的問題，本論文提出了采用集中化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)手段來對分布式油田的升級改造，實現(xiàn)油田原油自動計量、防盜防凝在線數(shù)據(jù)采集實時視頻監(jiān)控等自動化監(jiān)控管理從而降低生產(chǎn)運行維護成本提高工作效率以取得更好的經(jīng)濟效益該方案運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為通信媒介利用原油管線自動化監(jiān)測技術(shù)為手段實現(xiàn)對分布式油田各項生產(chǎn)數(shù)據(jù)和儲運設(shè)施的遠程監(jiān)控，不但可以節(jié)省人力和物力，降低石油工人的勞動成本，改善石油工人的工作條件，而且進一步提高了油田生產(chǎn)的生產(chǎn)效率與管理水平。吉林油田下屬的主要產(chǎn)能區(qū)塊有：新木、扶余、新民、英臺、紅崗、乾安、新立、前大等油田。這些油田區(qū)塊分散，地域跨度大，常規(guī)的統(tǒng)計上報方式難以適應(yīng)油田現(xiàn)代化生產(chǎn)管理的需求。吉林油田各采油廠及附近合資合作區(qū)塊生產(chǎn)的原油過外輸管線輸送至新木油庫由新木油庫外輸各油田區(qū)塊至新木油庫的外輸管道有三大主干線它們分別是：第一條：英二聯(lián)—英一聯(lián)—紅崗—紅木中1—紅木中2——新木；第二條：前大—乾安—新立—新木；第三條：新民—扶余—新木；新木油庫通過以上三條干線接收各油田來油過新木油庫外輸八三”管道。根據(jù)油田的生產(chǎn)現(xiàn)狀為實現(xiàn)完成吉林油田原油安全儲運吉林油田原油儲運公司立項建“

原油儲運生產(chǎn)運行數(shù)化管理系統(tǒng)

經(jīng)過幾年的不斷探索在外協(xié)單位和自己技術(shù)人員的共同努力下使吉林油田的原油儲運系統(tǒng)從無到有實現(xiàn)了原油儲運的現(xiàn)代化遠程管理并根據(jù)本油田自身的特點不斷地完善，走過了吉林油田原油儲運系統(tǒng)生產(chǎn)運行特有的數(shù)字化發(fā)展歷程。二、原油儲運系統(tǒng)生運行研究的內(nèi)容2.1充分理解實際生產(chǎn)需求信息對數(shù)字化系統(tǒng)的研究與應(yīng)用至關(guān)重要需求進

行詳盡地分析和準確地描述不但可以縮短系統(tǒng)開發(fā)周期、降低應(yīng)用的后期成本，而且也是設(shè)計高質(zhì)量、高可靠性系統(tǒng)的首要工作。通過對原油儲運系統(tǒng)生產(chǎn)數(shù)字化需求的詳細分析，可以明確系統(tǒng)開發(fā)的目標，滿足油田儲運系統(tǒng)生產(chǎn)運行數(shù)字化應(yīng)用的需求。系統(tǒng)需要解決的問題原油儲運系統(tǒng)具有站庫之間跨越距離比較遠、管線沿線地形地貌比較復(fù)雜、雙管并行同溝敷設(shè)合并建站全密閉輸送等多項鮮明的輸送特色全線站場力圖實現(xiàn)“有人值守，無人操作，遠程控制”的數(shù)字化目標。怎么樣通過數(shù)字化技術(shù)使這樣一個工藝復(fù)雜技術(shù)先進設(shè)備精良的長距離管道的儲運系統(tǒng)高效平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，將是一線技術(shù)人員首要面臨的嚴峻課題。管道建設(shè)屬于隱蔽工程承接工程項目的單位一般分布在全國各地工程實施人員的流動性也較高在施工過程之中不對管道施工數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行實時記錄和采集待管道建成投產(chǎn)后再按照傳統(tǒng)的資料管理方式那樣的竣“回憶錄會有很多重要的現(xiàn)場施工管線數(shù)據(jù)將永遠無法補救，資料準確性難以得到有效保證即使后期采用探測手段對部分數(shù)據(jù)進行補錄與之施工階段同步采集的數(shù)據(jù)相比不僅數(shù)據(jù)的準確性和完整性將大打折扣同時耗費的人力物力成本也將成倍增加。近些年道的完整性評價與完整性管理已經(jīng)逐漸成為世界各大管道公司普遍采取的一項重要管理內(nèi)容完整性管理則需要大量真實盡的管道本體包括線路、站場、附屬工程)及周邊環(huán)境(如交通、水源、居民地)數(shù)據(jù)作為分析評價的基礎(chǔ)字化管道系統(tǒng)是要按照管道完整性管理的要求管道從可研、勘察、設(shè)計、施工、竣工到運營的數(shù)據(jù)進行采集、存儲和管理，并且在運營階段及時更新管道屬性數(shù)據(jù)和運營維護數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)內(nèi)記錄所有管道本身的變化過程，為完整性管理的分析評價提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。隨著油田儲運系統(tǒng)生產(chǎn)形勢的變化與發(fā)展油儲運系統(tǒng)低集成化的問題也都逐步顯現(xiàn)出來原始的崗位員工電話報數(shù)巡線攻遠距離耗時耗力的巡線報告應(yīng)急反應(yīng)的長期延期處理等等這些問題已經(jīng)擺在所有從事原油儲運研究的技術(shù)人員面前，亟待解決。在這樣的情況下，集成生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)，實時采集管道數(shù)據(jù)，實現(xiàn)信息的共享，優(yōu)化資源的配置，實時在線監(jiān)測生產(chǎn)狀態(tài)，保證儲運生

產(chǎn)高效準確平穩(wěn)運行，是當下原油儲運系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字化的實際目標和有效手段。儲運系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的需求儲運系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集是保證整個儲運系統(tǒng)安全可靠運行的根本保證只有采集到的數(shù)據(jù)實時準確才能支撐整個數(shù)字化儲運系統(tǒng)各項聯(lián)動反應(yīng)首先要求建立一個數(shù)據(jù)采集存儲平臺在實現(xiàn)自動數(shù)據(jù)采集的同時要求有一套崗位操作員工手動輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫與其整點數(shù)據(jù)對應(yīng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢與分析為生產(chǎn)調(diào)度和指揮提供可靠保障求儲運系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集覆蓋儲油系統(tǒng)設(shè)備各進出站壓力、溫度、流量和地溫、收油含水、儲油罐液位、氣體流量等生產(chǎn)運行參數(shù)的采集和就地顯示存自動報警并通過網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)調(diào)度室等基本功能。遠程監(jiān)測終端的需求系統(tǒng)針對原油儲運系統(tǒng)的實際狀況，要求監(jiān)測終端應(yīng)具備如下功能：（1）用非接觸測量方法，對油罐內(nèi)的原油進行實時測量。（2）對油罐閥門的開關(guān)及設(shè)備的運行狀態(tài)可以進行遠程實時監(jiān)控。（3）當有偷油盜油時，抓拍現(xiàn)場圖片的同時及時報警。（4）油罐有油位上限報警功能及現(xiàn)場油位顯示功能。（5）采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式來上傳所檢測到的各類數(shù)據(jù)。（6）現(xiàn)場調(diào)試和參數(shù)設(shè)置功能。（7）具備故障自診斷功能。（8）電源方面，必須冗余設(shè)計，以此確保系統(tǒng)供電的穩(wěn)定。（9）具備硬件和軟件的升級、換代和擴展功能。計算機監(jiān)控中心的需求計算機監(jiān)控中心需要實現(xiàn)如下功能：（1）實時顯示遠程現(xiàn)場監(jiān)測終端測量的真實信息。（2）能夠自動生成報表，如油罐存油的日、月、年報表。（3）統(tǒng)計分析的功能，可以查詢系統(tǒng)內(nèi)油罐中原油的現(xiàn)存量和歷史儲量。（4）下達各種遠程指令。（5）建立數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的存儲空間，以備以后隨時調(diào)用。（6）及時的數(shù)據(jù)備份，保證數(shù)據(jù)不丟失。

（7）報表打印的功能。遠程監(jiān)測終端功能分析分析整個原油儲運系統(tǒng)對遠程監(jiān)測終端需求的功能的來說應(yīng)具備如下幾點：（1）具有數(shù)據(jù)采集和存儲的功能。遠程監(jiān)測終端的基本功能是實時監(jiān)測存油罐中油位高度油罐閥門狀態(tài)報警器狀態(tài)以及閥門出口入口原油計量當報警器被觸發(fā)時，采集現(xiàn)場的圖片數(shù)據(jù)，為油田公安局辦案提供第一手資料。（2）具有數(shù)據(jù)處理的功能。遠程監(jiān)測終端對模擬量可分別設(shè)置報警的上限值和下限值通過上下限值的設(shè)置可以保證當數(shù)據(jù)越限值時可生成有效報警記錄。（3）具有通信的功能。遠程監(jiān)測終端把各監(jiān)測數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)快速地發(fā)送至計算機調(diào)度監(jiān)控中心通訊采用突發(fā)事件主動上報和無事故常規(guī)定時上報兩種方式遠程監(jiān)測終端也能接收來自監(jiān)控中心的各種命令并且可以被崗位員工同時接收到。（4）具有電源切換及電池充電功能。當有交流電源時，系統(tǒng)使用交流電源為系統(tǒng)供電，并給現(xiàn)場UPS的蓄電池組充電。當交流供電斷電時，系統(tǒng)能夠自動切換到UPS狀態(tài)由蓄電池組為系統(tǒng)平穩(wěn)有效的供電，并保證系統(tǒng)在電池組供電的情況下還可以持續(xù)工作一定的時間留有保存數(shù)據(jù)功能防止重要數(shù)據(jù)丟失。（5）具備一定的功能擴展能力。由于電子設(shè)備技術(shù)的快速發(fā)展，我們配備的硬件和軟件可能很快會在這樣快速發(fā)展的時代落伍，那么我們就要求整個系統(tǒng)可以稍加修改應(yīng)用到其它設(shè)備的遠程監(jiān)控上在自身系統(tǒng)升級的同時替換下來的硬件和軟件也可以繼續(xù)發(fā)揮其功能外遠程監(jiān)測終端硬件的設(shè)計也為系統(tǒng)功能的擴展留有余地進一步實現(xiàn)對儲運系統(tǒng)內(nèi)部原油站場和隊部的設(shè)備提供監(jiān)控服務(wù)。計算機調(diào)度中心軟件功能分析根據(jù)項目需求計算機調(diào)度中心軟件應(yīng)具備多種功能包括數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)庫管理異常數(shù)據(jù)處理報表信息顯示任意報表打印和參數(shù)變化重新設(shè)置等功能，計算機調(diào)度中心軟件的功能分析如下：

（1）通信的功能計算機監(jiān)控中心通過固定的局域網(wǎng)IP地址接入油田局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，接收監(jiān)測終端采集的數(shù)據(jù)；同時下達各種控制命令給設(shè)置好的固定IP的遠程監(jiān)測終端。（2）數(shù)據(jù)庫管理和數(shù)據(jù)處理功能。建立可靠地數(shù)據(jù)庫用來存儲現(xiàn)場數(shù)據(jù)，對通信采集的原始數(shù)據(jù)進行加工處理、并進行各種累計和統(tǒng)計工作。（3示的功能全部數(shù)據(jù)列表組數(shù)據(jù)列表點的歷史數(shù)據(jù)列年、月、日）顯示、故障列表顯示等功能。（）報表的功能。以表格的形式，記錄、顯示各監(jiān)測點的數(shù)據(jù)信息，可代替人工抄表填寫工作運行報表。（）打印的功能。提供多種打印方式，可根據(jù)需要將報表打印出來?？纱蛴〉膬?nèi)容包括各種報表、統(tǒng)計圖表、趨勢曲線等多種信息內(nèi)容。2.2本長輸管線及儲運站庫的管理已經(jīng)成為油田日常工作的重中之重分合理的將工業(yè)自動控制技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)運用于原油管線及站庫的實際生產(chǎn)運行中，將極大地提高原油儲運生產(chǎn)管理水平們將以下幾個課題進行深入的研究與應(yīng)用：（1）研究全方位實時掌控所轄管線的防盜、泄漏報警及定位技術(shù)（2）研究全方位實時掌控所轄站庫的生產(chǎn)運行參數(shù)的數(shù)據(jù)采集及傳輸技術(shù)（3）研究全方位實時掌控所轄站庫關(guān)鍵點的視頻監(jiān)控及傳輸技術(shù)（4）研究全方位掌控所轄站庫布局的三維預(yù)警指揮系統(tǒng)（5）研究調(diào)度室大屏幕監(jiān)視技術(shù)2.3本系統(tǒng)的設(shè)計原則體現(xiàn)了整個系統(tǒng)的實現(xiàn)思路，是系統(tǒng)實現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)和依據(jù)。根據(jù)分布式油田現(xiàn)場的實際情況，本系統(tǒng)中按下列原則進行了總體設(shè)計：（1）可靠性原則可靠性是整個系統(tǒng)的基本要求使用中要求系統(tǒng)具有抗惡劣工作環(huán)境的能力無故障工作時間長具體包括硬件系統(tǒng)的可靠性設(shè)計軟件的抗干擾和可靠

性設(shè)計、系統(tǒng)故障的自保護、自檢、自診斷設(shè)計、元器件與參數(shù)合理選擇等幾個方面。（2）先進性和實用性原則系統(tǒng)從分布式油田的實際需求出發(fā)遠程監(jiān)測終端既可單機運行也可以與計算機監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)運行由于網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)己經(jīng)實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)和漫游本系統(tǒng)通訊方式構(gòu)架于網(wǎng)絡(luò)平臺需進行重新投資建設(shè)通訊網(wǎng)絡(luò)低了系統(tǒng)投資。（3）模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計原則模塊化結(jié)構(gòu)的硬件產(chǎn)品使系統(tǒng)配置靈活緊湊簡便易于升級和維護為方便以后系統(tǒng)功能的擴展系統(tǒng)設(shè)計上留有擴展余地整個系統(tǒng)具有發(fā)展?jié)摿?，能順利地過渡到下一代。（4）操作、維護的簡便性原則根據(jù)簡便性原則，產(chǎn)品設(shè)計要便于操作。遠程監(jiān)測終端的操作設(shè)置要方便，符合操作者使用習(xí)慣計算機監(jiān)控中心為可視化圖形界面操作簡單護方便，保證系統(tǒng)長期可靠運行。本課題對原油儲運系統(tǒng)生產(chǎn)運行的研究主