油田数字化可否实现井场无人值守
2014-02-27刘占平从庆平
□ 文/刘占平 从庆平
■ 策划报道/本刊记者 袁伟
油田数字化可否实现井场无人值守
□ 文/刘占平 从庆平
何炳彦/摄
长庆油田位于鄂尔多斯盆地,东起吕梁山,西抵贺兰山,南到秦岭北坡,北达阴山南麓,横跨陕甘宁蒙晋5省(区),工作区域分散,自然条件艰苦, 社会依托条件差。如何既能实现油气当量快速上产,又能保证用工总量得以有效控制,这成为长庆油田有质量有效益可持续发展路上的一道难题。
通过实施油田生产流程的数字化,其出发点和落脚点是实现劳动组织方式的变革,实现井场无人值守,从而达到减少用工总量、提高劳动生产率的目的。
从2008年开始,长庆油田的数字化建设始终按照“统筹规划、统一部署、业务驱动、分步实施”的原则,以提高生产效率、减轻劳动强度,提升安全保障水平、降低安全风险为目标,坚持“两高、一低、三优化、两提升”的建设思路,以现场单井、管线、站(库)等基本生产单元为数字化管理的重心和基础,抓好顶层设计,坚持标准统一、技术统一、平台统一、设备统一、管理统一,建成了数据采集与控制、数据传输、生产现场监控与管理的体系总体架构。
6年过去了,长庆油田数字化实现了井场无人值守吗?
基本内容
长庆油田按照生产前端、中端和后端三个层次,形成了支撑公司业务发展的数字化管理架构,达到业务流与数据流统一、行政管理与业务管理统一的一体化管理。
前端以基本生产单元过程控制为核心,以站(增压点、集气站、转油站、联合站、净化厂、处理厂)为中心辐射到井,构成基本生产单元。围绕“井、线、站一体化” 、“供、注、配一体化” 的两个一体化 ,使油气水井与场站实现标准化、网络化、智能化管理,把没有围墙的工厂转变为有围墙的工厂式管理。
中端以基本集输单元运行管理为核心,以联合站(净化厂、处理厂)为中心,辐射到站(转油站、集气站)和外输管线,构成基本集输单元。建成油气集输、安全环保与应急抢险为一体的生产运行指挥和应急预警系统,形成输油泵、集输管线与环境敏感区的安全环保“三道防线”和公司、厂(处)、作业区、岗位“四级责任”体系,提高生产运行系统的风险预警和远程控制能力。
后端以油气藏研究为核心,以数据链技术为手段,建成业务流、数据流和模型流相统一的油气藏研究与决策支持系统,实现油气藏实时监测、动态优化和及时调整。配套推进企业资源计划系统(ERP)和管理信息系统(MIS)的应用,提高油气田开发决策管理的科学化水平。
重点做法
油田数字化建设走信息化和工业化“两化”融合发展的新型工业化道路,建立了全油田统一的数字化管理平台,重构了生产操作、运行指挥和经营决策系统,油田的组织架构、生产方式、劳动方式发生了根本变革。
在前端,油田站点、油水井、水源井基本完成数字化建设,数字化覆盖率达到了91%,气田处理(净化)厂、站点、气井数字化建设实现全覆盖。2000余公里长输管线完成数字化建设,管线泄露预警系统实现了长输管线运行情况实时监测。
中端建成的生产指挥系统,涵盖油田公司4大子系统、45个功能模块,厂(处)4大子系统、35个功能模块,作业区4大子系统、25个功能模块,建成了苏里格、陇东、银川和延安四个区域生产指挥中心。
中端建了应急预警系统,涵盖输油泵、集输管线与环境敏感区的安全环保“三道防线”和公司、厂(处)、作业区、岗位“四级责任”体系,监控245座站、13类设备近1.3万台,对15条河流、水域设置36处视频监控和6处浮油监测装置。油田实现了智能化、网络化管理,提高了生产运行系统的风险预警和远程控制能力。
在后端,建成了油气藏研究决策支持系统(RDMS)。以勘探开发部署、现场作业远程监控、油田生产管理为核心,实现了数据推送、专业软件集成应用、成果实时共享传递,一体化油气藏研究环境基本形成。目前所有的水平井均可实时远程监控与地质导向。以此为基础构建了新型科研组织模式。
企业资源计划(ERP),完成投资管理、产品销售、物资采供等多专业、多部门的上线运行,实现了投资计划在线控制和项目过程管理。
其中,管理信息系统共有 42个(集团公司统推18个,公司自建24个)。其中,勘探与生产技术数据管理系统整合了地震、测井等数据,大幅度缩短了研究人员查找和收集数据的时间,提高了数据质量和工作效率。油气水井生产数据管理系统搭建了井、站、库信息一体化的生产数据管理平台,实现了信息上下贯通和共享,生产情况实时跟踪,为生产决策提供有效支持。
在基础网络建设中,建成容量110G的骨干传输光缆2300余公里,构成了“两纵、两横、三环”的网络格局;建成支线光缆6000余公里,形成了“千兆到厂、百兆到作业区、十兆到井站”的网络架构。
长庆油田的大井组奏响了新乐章。周瑾成/摄
建成了交互式高清视频会议系统,形成“集团公司—油田公司—厂(处)—作业区”的高清视频会议系统,实现了视频会议全覆盖。
实现了信息安全,完成了身份管理与认证、网络安全域、桌面安全管理系统的推广应用,在办公网和社区网部署了上网行为管理系统。
无人值守
2008年,长庆油田油气当量产量2500万吨时,员工人数为7万人。2013年,长庆油田油气当量达5195万吨时,员工总数仍然是7万人左右,这就是数字化带来的效益。
数字化建设通过前端、中端、后端等地建设,充分利用了自动控制技术、计算机网络技术、油藏管理技术、油(气)开采工艺技术、地面工艺技术、数据整合技术、数据共享与交换技术、视频和数据智能分析技术,使得油田开发技术、数字化管理手段有机结合起来,为井场实现无人值守提供了基础和保障。
数字化引发了劳动组织架构的变革,而新型劳动组织架构又为无人值守提供组织保证。长庆油田坚持把数字化建设与减员增效、提升管理结合起来,持续优化完善组织形式,取消了井区设置,油田共撤销老油田采油井区400余个、集输大队5个,使行政管理与生产流程管理相统一,形成了“作业区(联合站)—增压站(注水站)—井组(岗位)”新型劳动组织架构,百万吨用工由1600人减少至1000人。苏里格气田形成了“作业区(监控中心)—气井”的生产管理模式,实现了井站无人值守,达到了“建成200亿用工控制在2000人以内”的目标,目前长庆油田天然气生产规模已达340亿方之多,而参与天然气开发管理的操作人员仅6300余人。
创新形成的生产组织方式为井场无人值守提供实施环境。在优化完善劳动组织架构的基础上,形成扁平化高效式管理,现场推行“作业区监控—中心站应急”的管理模式,形成“电子巡井、人工巡检、中心值守、应急联动”的生产方式,具备了指导生产运行、支持决策分析的功能,实行数字化管理后员工可直接在中心站内控制油井启停、站点运行。同时配套建立相应的的标准操作程序、标准管理程序以及相应的管理办法,实现井站“就地自动控制、远程操作管理和集中监视运行”,改变了人工巡井、站点驻守的劳动组织方式,为采油厂作业区在数字化条件下的生产管理和运行做出有益探索,大大提高了生产效率和安全性。
传统的油田生产组织方式是依靠单井蹲守、拉网式巡井,生产效率低下,劳动强度大,生产生活条件极其艰苦。而通过实施数字化建设,推行井场无人值守,如今站上员工需要查看井站数据时,只需轻轻用鼠标点击一下,就可以从计算机中查出所需的各种生产数据,一目了然,方便快捷;通过设定液位、压力、温度等关键参数实现对生产过程的远程控制,实现了生产智能化管理;通过井组录像以及数据采集系统,实现了对井场动态、油井开关状态等重点部位的实时监控。
数字化条件下的井场无人值守有效地提高了劳动效率,减轻了工作强度,提升了工作水平。有效提高了油田生产效率和开发效益。同时极大地改善了一线员工的生产生活条件,成为最大的民生工程。井场无人值守仅仅是数字化建设在油田开发中应用的一个缩影、一个片段,更重要的是数字化管理为油气田开发的生产方式、组织方式、管理方式均带来了一场革命性的进步,为油田有效益、有质量、可持续发展做出了有益的探索。
作者单位:长庆油田公司油气技术 研究院
长庆油田数字化与信息 管理部
■ 策划报道/本刊记者 袁伟