长庆油田数字化管理建设探索与实践

杨世海 高玉龙 郑光荣 安玥馨 章 瑞

中国石油长庆油田分公司 数字化管理项目经理部 （陕西 西安 710021）

长庆油田数字化管理建设探索与实践

杨世海 高玉龙 郑光荣 安玥馨 章 瑞

中国石油长庆油田分公司 数字化管理项目经理部 （陕西 西安 710021）

为了建立适应长庆油田快速发展的高效管理运行机制，2008年长庆油田提出了“油田数字化管理理念”，开创了油田管理现代化的新局面。长庆油田数字化生产管理系统整体上可分为三大块：一是前端以基本生产单元过程控制为核心功能的生产管理系统。重点实现对单井、管线、站（库）等基本生产单元的过程控制和管理。二是中端以公司层面生产指挥调度、安全环保监控、应急抢险为核心功能的生产运行指挥系统。三是后端以油气藏管理、经营管理为核心功能的决策支撑系统。在生产工艺流程优化的基础上将数字化与劳动组织架构相结合，合理划分生产单元，按生产流程设置劳动组织架构，实现生产组织方式和劳动组织架构的深刻变革。把油气田数字化管理的重点由后端的决策支持向生产前端的过程控制延伸，最大限度的减轻员工劳动强度，提高工作效率和安防水平。

数字油田 数字化管理 生产管理

1 问题的提出

党的十七大提出：“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合”，要坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。

长庆油田坚持走新型工业化发展之路，按照“发展大油田，建设大气田，把鄂尔多斯盆地建设成我国重要的油气生产基地”的战略部署，充分利用日新月异的信息化技术与传统油气生产工业相融合，积极探索与实践低成本、高效率的数字化管理建设模式，促进生产组织方式和劳动组织架构的变革，着力控制用工总量，提升油气田开发效益，用数字化助推油田管理现代化。

2 油田管理现代化

当前，随着信息技术的浪潮在全球风起云涌，人类社会在经历了农业革命、工业革命后，正在经历一场影响更深远的革命——信息技术的革命。它将渗透到社会生活的各个领域，并且还将以前所未有的速度向家庭和各个行业渗透，对人类社会的发展必将产生深远而巨大的影响。而作为涉及多个领域的石油企业，必然会受到现代信息技术的冲击，石油企业也只有不断地吸纳现代信息技术才能真正地适应社会，才能随着社会的进步而不断地完善和提高。同时，应用现代信息技术的经验表明，现代信息技术有着不可替代的技术优势，只有把现代信息技术广泛应用于石油企业中去，才能提高石油企业的工作效率和管理水平，为石油企业管理的现代化创造必要的技术支持。

2.1 数字化管理及其理论原理

所谓数字化，就是将复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再为这些数据建立适当的数字化模型，把它们转变为一系列的二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理。数字化体现了集成性、系统性、智能性和定量性，更适应扁平化、矩阵式的管理。数字化管理是指利用计算机、通信、网络、人工智能等技术,量化管理对象与管理行为，实现研发、计划、组织、生产、协调、服务、创新等职能的管理活动和管理方法的总称。通俗的讲就是“让数字说话、听数字指挥”。

2.2 数字油田与油田企业现代化

数字油田将中国油田企业信息化推向一个新的阶段，运用现代数字技术全面提高了中国油田企业生产、管理和经营工作效率；助推油田企业走向科技现代化，油田企业在实现工业化与信息化融合战略中创出一条新道路。

2.3 长庆油田数字化管理

长庆油田的数字化管理是围绕井、站、管线等组成的基本生产单元的过程管理，以生产过程监控为主，完成数据采集、过程监控、动态分析，实现电子巡井，达到“井场保生产，站场保安全”。数字化生产管理系统与油气藏经营决策系统相结合来实现油田数字化生产管理。

数字化管理带动了油田生产组织方式的变革，是控制投资、降低成本、提高效率、确保安全生产的有力保证。作为信息时代的企业管理模式,数字化管理将极大改变企业管理现状,有力促进企业管理效益提高。

3 长庆油田数字化管理建设内容

长庆油田数字化管理的重点是将后端的决策支持系统向生产前端的过程监控延伸。数字化管理的核心是在优化生产工艺流程的基础上将数字化与劳动组织架构相结合，按生产流程设置劳动组织架构，实现生产组织方式和劳动组织架构的深刻变革，最大限度减轻岗位员工的劳动强度，提高工作效率和安全生产管理水平。

先后建立了电子巡井、电子值勤、集输预警报警、自动投球、远程调配注水和数字化生产管理系统等装置和系统，不但提高了劳动效率，减轻了员工的劳动强度和降低了生产安全风险，而且改变了油田的管护方式。研发了撬装增压站，对传统生产工艺过程、生产管理流程进行优化简化。进行了28项技术攻关试验，形成6大系列技术，目前申请专利23项，受理21项，取得了良好的效果。

3.1 井场数字化管理

井场数字化管理项目建设以确保井场各生产设施正常生产运行为重点，主要针对油水井生产数据采集、抽油机电机单相电参数监测、抽油井远程启停、井场集油管线回压采集、自动投球、注水井远程调配、水源井远程启停、井场视频实时监视与闯入智能分析、远程语音警示等功能的实现，达到井场生产数据实时采集、电子巡井、危害识别、风险预警、油井工况智能诊断及远程控制的目的（见图1）。

3.2 增压点数字化管理

增压点数字化管理建设以确保站场平稳安全生产为重点。主要针对站内生产流程的实时数据采集、各设备运行状态的监控、井站集输管网的智能预警报警等功能（见图2）。

3.3 作业区、厂级数字化管理系统

数字化生产管理系统以油、水两大系统运行为主线，结合生产岗位日常管理内容划分为12个子系统，形成采油厂、作业区、增压点、联合站等对站场、井场的多级监视、分散控制。实现了对生产过程的实时预警报警，达到强化安全、过程监控、节约人力资源和提高效率的目的（见图3）。

根据管理流程分三级实时显示采油厂、作业区（联合站）、增压点（井场）的集输系统运行状态，设置交油含水、温度等关键运行参数的报警限，出现异常及时预警；实时显示供注水管网、注水井、水源井运行状态和相关参数，灵活设置注水井注水压力和瞬时流量波动上下限，若实时数据超限，系统及时报警确保平稳注水；当生产井的产液量、产油以及含水发生较大变化时系统自动提示报警；对油井工况进行实时诊断，并显示示功图、泵功图、诊断结果及相关数据，提出措施建议；实时监测井场集油管线、站点外输管线、注水管网的压力流量运行状况，自动判别正常运行状态下参数范围，并设置预警报警界限，从而在异常情况下实现自动报警预警功能；采取巡检、特定报警等不同方式对站点井场进行实时监控，当有报警产生时系统自动记录；根据需要自动生成井、站、作业区、采油厂的各类生产报表；对网络设备、现场仪表等数字化相关设备定时自动巡检，对故障设备进行报警提示；根据安装设备的生命周期和维保周期自动提出维护、更新信息；显示油区道路图和电子值勤点分布情况，同时将车辆信息与公司GPS数据库进行数据交换，对异常信息告警提示；智能预警子系统以客户端形式驻留运行在计算机中，当检测到预警信息时自动弹出界面，用语音播放报警信息，督促相关人员处理；实时显示紧急事件发生部位，提示医疗、消防等相关信息，快速检索各类应急预案。

5 结论与展望

5.1 结论

数字化管理是数字油田的一个重要组成部分。推行数字化管理，是长庆油田在新的发展阶段落实科学发展观、进一步转变发展方式、提升发展质量的重要举措，数字化管理不再是单纯的数据共享与交换，而是智能分析判断、多级监视、量化管理，使生产管理活动变得精确、透明；推行数字化管理，优化地面工艺模式，创造条件使组织设置与生产布局相统一，按生产流程构建新型劳动组织模式是油田管理观念和方式的一次革命性变革，应用数字化技术管理基本生产单元后采油作业区平均万吨用工数量由原来的16人，降低到新型劳动组织架构实施后的10人，大大提高了人力资源配置效率；推行数字化管理，降低了生产安全风险，改变了油田的管护方式，提升了油田安全监控能力，是油田企业低成本发展的又一条途径。

5.2 展望

通过实施数字化管理，提升了油气田管理水平，实现了劳动组织架构和生产组织方式的变革。只要有网络的地方，就可以看到大漠深处、梁峁之间的油气井、装置设备的工作状态。

数字化管理是根据生产管理特点，按流程建立劳动组织架构，员工从住井看护、定期巡护、投球量油、数据采集记录等繁琐、重复性的工作中解脱出来。技术人员从现场大量资料的收集、整理、核实工作中转向室内分析、研究。管理人员及时掌握生产系统运行状态、前端生产动态。同时，紧紧围绕生产运行管理，优化工艺参数、简化工艺设施，把生产集输系统每个单元的过程控制与系统运行的每个环节有机结合起来，充分考虑人、机之间的关系，把人和机器的效率发挥到最佳水平。

[1]陈新发.数字油田建设与实践—新疆油田信息化建设[M].北京:石油工业出版社,2008.

[2]李清辉.数字油田信息平台构架[M].北京:石油工业出版社,2008.

[3]田军庆,高辉.浅谈“数字油田”的建立[J].油气田地面工程,2002(4).

In order to establish the efficient management operation mechanism adapting to the rapid development of oilfields, Changqing oilfields put forward the concept of oilfield digital management,created a new situation of oilfield management modernization in 2008.The digital production management system in Changqing oilfield can be divided into three major parts generally.The first part is the production management system at the front part that that considers the procedure control of basic production unit as the core function.Its emphasis is laid on the implementation of procedure control and the management for basic production units such as single well,pipeline and stations or storages.The second is the production operation commanding system at the middle part that regards the command and dispatch of production,the supervision of safety and environment,and the handling of emergency event as the core function.The third part is the decision supporting system at the end part that takes the management of oil and gas reservoir and the business management as the core function.On the basis of optimization of production technology procedure,a profound reform of production organizing way and labor organization structure can be realized,with the digitalization combined with the structure of labor organizations,the production units divided sensibly,and the labor organization structure designed according to the production procedure.The focus of oilfield digital management will be extended from the decision support at the end part to the process control of production at the front part so as to reduce the labor intensity of staffs to the minimum and improve the working efficiency and safety prevention level.

digital oilfields;digital management;production management

杨世海(1963-)，男,高级工程师,石油天然气储藏运输专业毕业，主要从事油田数字化建设管理工作。

黄永场

2010-09-02