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油田设备信息化管理现状分析及优化建议

2019-09-05张宇

油气田地面工程 2019年8期
关键词:油田检修故障

张宇

大庆油田信息技术公司北京分公司

油田设备是企业固定资产管理的重要内容,也是油田生产的重要工具,设备管理是油田日常管理工作的重点,设备维护与检修不及时,将会影响油田生产效率,严重时还会带来生产事故,因此加强设备管理是企业提高整体经济效益的重要途径,也与安全生产、降本增效密切相关.

随着石油行业改革的深层次推进,油田生产经营环境发生了深刻的变化,面对竞争激烈的市场局面,传统的设备管理模式已经无法适应油田高质量发展的要求,迫切需要改进.随着"云计算"、"物联网"、"大数据"等信息化技术的发展,以及"互联网+"的提出,为油田设备信息化管理提供了新思路及新的技术手段.分析目前设备管理工作的现状及不足采取相应改进措施,开展与之相关的信息系统建设,才能满足当前设备管理的要求,进而提升油田的生产水平,促进企业向前发展.

1 油田设备管理现状

根据现状调查发现,目前油田设备管理普遍存在着管理效率低、资料不齐全、故障诊断难等问题.

油田设备一般按公司、厂、矿(大队)三级管理,管理部门既有主要负责内部的统筹、采购管理的部门,还有管理设备工艺、生产等部门,同时还有对设备进行监督管理、维修、检测等部门,此类工作内容相对分散,未能完全协调运作的状况导致了设备管理效率较低的问题[1].

在油田设备管理中,还存在着资料不完善等问题,与设备相关的清单、台账信息、技术档案的建立工作尚不完善,设备资料分散,特别是有些设备使用时间较长,资料丢失,仅靠设备铭牌了解情况,很大程度上为设备维修更换带来了困难,降低了管理效率,也影响了生产效率[2-3].

在设备管理中比较突出的问题还体现在设备故障的发现和处理能力较弱.设备故障分析是一项复杂的工作,涉及的理论学科和知识众多,没有一套成熟有效的设备故障发现和处理方法.同时,各油田的故障诊断设备严重不足,机械设备往往发生严重故障,甚至是造成安全事故后才能引起注意.

2 油田设备信息化管理

近年来,中国石油始终推进ERP系统建设和应用,取得了不错的应用效果.ERP系统将信息技术与管理紧密结合起来,在企业管理中的应用体现了对供应链资源的管理,其在设备管理上的业务主要包括设备购置、设备资料管理、设备维护保养等[4-5].

ERP系统实现了设备购置管理的各个环节的集中管理.在设备资料管理中,对于设备管理规章制度、设备使用说明书、操作流程、保养措施、图片、设备评价报告等管理资料,ERP系统能将它们挂接于特定的文档服务器,以供每个单位进行查阅与使用,同时在系统内能共享全部设备管理资料.在ERP系统中,使用单位按照设备运行记录,在系统中定期建立设备维护保养单,由设备管理人员进行维护与保养并记录,设备主管部门利用系统中的设备保养记录,调取现场设备保养状况,实现设备使用单位对维护保养设备的检查与监督,保证设备的完好[4-5].

中国石油在生产管理系统的推进中也包含了设备管理的内容,例如采油与地面工程运行管理系统(A5)(表1~表3).A5系统分为采油工程子系统和地面工程子系统,在采油工程子系统中实现了井口设备数据、设备运行参数及设备档案的管理;在地面工程子系统中根据不同系统的生产工艺要求,对间、站、库等地面设施中的各种应用设备进行了分类管理,管理设备的属性数据和运行数据.在设备管理功能中实现了按设备类型统计、根据设备参数进行自定义查询、设备使用时间统计、设备运行数据查询等功能,可以辅助生产管理人员了解设备应用情况,也可以在一定程度上辅助设备管理人员开展故障排查、使用寿命预测等工作[6-7].

表1 A5-原油集输与处理系统设备分类管理Tab.1 A5-classified management for equipment of crude oil gathering and processing system

表2 A5-原油集输与处理系统设备属性数据Tab.2 A5-equipment attribute data of crude oil gathering and processing system

冀东油田针对设备使用和维修管理建设了设备预警系统(图1).针对不同设备的维检修规律及日期,应用信息手段判断提醒应维护检修的日期,辅助不同设备得到及时检修,有效保障油田业务顺利开展.系统可实现生产参数自动预警功能,及时向用户提供需维护检修的设备信息与检修日期,为完成设备的维护检修工作提供信息支持.通过大型设备维检修的自动预警功能,标识出超出正常范围的指标项,并基于图表对预警指标进行直观展示,及时提醒生产人员,减少生产事故的发生[8].

表3 A5-原油集输与处理系统设备(加热炉)属性数据Tab.3 A5-equipment(heating furnace)attribute data of crude oil gathering and processing system

随着油田数字化工作的开展,各站场普遍配备了SCADA/DCS/PLC等工业控制系统,通过采集生产工艺参数对天然气压缩机、注水泵、输油泵等关键设备运行状况进行实时监控,通过设置监测点阈值实现超限报警,一些技术管理部门也在尝试定期采集设备振动数据,利用状态监测软件进行分析,实现重要设备离线状态监测.

4 结束语

从油田设备信息化管理的现状看,设备的采购、运行管理、检测诊断等并未形成完整统一的信息系统,没有建立统一的设备监测平台对关键设备进行集中监测,无法全面实时掌控设备的运行状态.目前主要按照固定周期对设备进行维护保养,预防性维护策略不足,长此以往会增加设备维护成本.缺少设备健康指数的定量表征,无法综合判断设备健康状况,无法评判设备综合运行状态的优劣,无法预知设备的健康状态.设备故障不能及时发现,无法通过设备的历史故障特征值来预测未来的运行状态和故障发展趋势[9-10].应积极采取优化措施,完善油田设备信息化管理系统,提高企业综合竞争力.

3 优化措施

建议油田设备信息化管理立足于运维角度进行优化.

(1)建立设备预警机制系统,实时监测设备状态参数,帮助用户随时随地全面掌握设备的运行状况.

(2)建立基于设备运行状态数据的设备故障预测模型,实时预测设备故障并报警,帮助客户及时发现生产安全隐患、避免大的设备故障及安全事故.

图1 冀东油田大型设备维检修预警系统主要数据及系统功能Fig.1 Main data and system function of repair and maintenance early warning system for large-scale equipment in Jidong Oilfield

(3)通过生产运行数据分析设备运行状况、生产环境,识别潜在的危害因素,辅助采取综合应对措施,确保设备长周期处于良好运行状态,提高设备可靠性.

(4)实现设备管理指标动态监控,通过对运行效率、故障率、连续运行时间、设备利用率、设备完好率等指标监控,实时掌握设备管理状况.

(5)建立专家资源系统,对设备出现的异常、故障情况,无法确定具体原因时可求助专家获取专业技术与知识,协助分析解决.

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