复杂区块的全方位网络化高效管理

□ 文/魏港庆

河北肃宁采油工区隶属于中国石油华北油田第三采油厂，主要承担饶阳凹陷中部，河间生油洼槽大王庄油田的开发和原油储运任务。全工区管理着油水井578口，1座联合站、1座接转站、1座供热注水拉油站、18座计量站、20座拉油点，外输管线21条。目前日产原油达到1000吨。肃宁采油工区地处村庄多，油水井靠近村庄，是第三采油厂综合治理的复杂区。尤其是缺乏现代信息化系统涵盖的管理手段，各类重点工作动态上报，以及上级下达的重要工作，仍然依靠电话逐级上报和电话层层下达的方式，致使生产管理工作很难达到反应迅速、高效安全的标准。在信息化日益提高的当前显然已经不适当了，管理流程和管理模式急需更新。

近年来，华北油田将“智慧油田”作为企业信息化建设的核心，在这样的大背景下，各类新技术、新设备大规模推广应用，打造一个适应油田企业特别是肃宁采油工区生产运行指挥业务需要的信息平台成为可能，同时将各类生产管理业务整合到这个平台上互相协同、高效运转，成为生产运行指挥部门唯一的选择和出路。

建立综治复杂区高效生产管控模式

多集输工艺综治复杂区高效生产管控模式就是以技术信息为支撑，以分片计量为抓手，以过程控制为手段，从而形成针对性强，实时监控、反应快速的全方位生产管控网络。

一、成立相应的领导机构、建立健全体系制度，配套相应的管理制度。

为加强流量计监控管理，完善制定流量监控管理制度，明确职责，成立了领导机构，建立了采油班站巡井护线。其中生产组收集应急抢险数据；技术组对比数据分析；保卫组防控风险的“四位一体”巡查工作机制。根据流量计的变化，主动出击，查找原因，改变过去在产量出现波动时，眉毛胡子一把抓的现象。通过流量计管理，做到了向技术管理延伸。

二、系统梳理集输工艺，确定监控手段。

目前肃宁采油工区集输工艺为三管伴热输送、掺水输送、拉油点3种。其中拉油点开井31口，日产液量322立方米，日产油量126.5吨；掺水输送24口井，日产液量287立方米，日产油量130吨；三管伴热输送井225口，日产液量3207立方米，日产油量685立方米。不管是产量规模和开井数，三管伴热都是肃宁采油工区的产量主体（见图1）。

非管输拉油点：目前通过视频监控、电子铅封、拉油车轨迹监控、储油罐液位监控实现了从单井生产到系统的密闭式管控。做到了过程可控，结果可追溯，系统相对完善。

三管伴热和掺水输送：目前采用分离器量油和大罐盘库的方式计量，它是一种间断式计量，油井时率、工况、外部环境都是影响生产管控的重要因素。往往造成地产和实产差别较大，难以分析清原因，相互扯皮。因此需要一套实时在线监控手段进行监测，从而实现各条线路的把控。其中共安装在线流量监控6套，王四联安装有4套，监控4条管线，王一接转站安装1套，交替监控3条管线。

图1 肃宁工区集输工艺产量分布直方图

三、按照找规律、看趋势、定参数的方法，完善管输系统监控。

实时在线监控网络的建立，确保了计量方式实现在线连续监控。但是新问题又来了。由于采用分离器量油和大罐盘库的计量方式，未经过分离处置，外输管线含有不稳定的气相成份，容易造成流量计变化幅度较大，各流量计的变化幅度也不尽相同，因此初期应用着重在相同时间点连续出现有规律变化的情况下，在线监控网络才能开展外部环境的治理。

那么这种变化幅度代表了什么？在线流量到底能不能描述外输量的变化，以及给生产管控的指导意义是什么？肃宁采油工区的技术攻关人员，重点对流量计的数据进行了相关性的分析。为减少小时流量气体因素的影响，技术攻关人员把对比时间放大，以每天的累计流量与地产进行相关性分析，分别选取3月和6月两个中上旬的数据进行比较，并且为了更准确的描述流量计与地产的关系，技术攻关人员连续10天进行了计量站的量油观察。

他们以流量计日平均流量为基础，将变化量以0为间隔划分成若干个区间，统计每个区间的变化频次，结果表明变化幅度遵循正态分布。随后，应用统计学方法，计算出正态分布的合理区间（-1.5，1.5）。如果小时变化量超过平均值的正负1.5立方米，就存在停井、不正常井、盗油等可能（见图2）。

图2 王16计日平均流量变化频次统计图

表1 肃宁工区流量计监控运行参数

依次类推，分别制定了肃宁采油工区4台流量监控运行的合理参数：通过小时流量的变化有效控制随意开关井、管线泄露等情况；辅以相关系数的变化可以及时的对流量计进行标定（见表1）。

四、采取分类型计量的方法，建立了高效管控系统

肃宁采油工区外输类型呈多样化、分散化，影响因素多，面对这种情况，采取分类型计量的办法，提高系统管控的效率。针对工区分井、计量站、联合站分类计量方式，为了实现外输管线实时监控，以报表的形式对各系统运行状况进行了汇总，基本实现了采油井、外输线、联合站三级计量。

实施效果评价

针对工区集输工艺多样，综治环境复杂的情况，用分类型，分片区实时监控的思路，以技术创新为抓手建立了一套针对性强，反应迅速的全方位网络化生产管控系统。特别是对在线流量计量数参数进行了深入研究，确定合理参数，切切实实提高了油井“两率”，外部环境治理更有针对性，保证了生产平稳运行。

通过项目的实施，生产管控得到了加强，在实际生产过程中取得了一定的效果。自2017年以来，肃宁工区通过保持高压态势，打击偷油盗油现象，依靠流量监控取缔盗油卡子多处，输差下降1.5个百分点。2017年以来，通过全方位网络化生产管控系统的高效管理，肃宁采油工区开井数增加29口，单井平均生产时间23.1小时/天上升到23.7小时/天。