信息化提升实践与创新

摘 要 随着云计算、物联网、移动通信、大数据等新一代信息技术的发展和应用，使企业智能化成为可能，并使智能工厂的发展成为一种必然趋势。打造“智能石化”是中国石化深化改革、转型发展、提质增效的重要举措。松南气田信息化提升内容主要围绕生产安全、设备运行等全业务，充分整合现有信息资源，以可视化为手段，用自动化实现自动监测、用专家模型实现智能预警报警、用工作流引擎实现业务智能驱动，用移动技术实现信息分发与执行过程跟踪督导，用电子工单实现生产运行网上流转，用大数据技术实现流程智能优化与再造，使气田业务人员“看得见、听得着、管得好”。

关键词 信息化提升;智能气田;自动化

引言

近年来，随着数据实时采集和传输技术的不断进步，采集与传输的可靠性越来越强而费用越来越低，国际上越来越多的石油天然气公司开始将物联网技术和云计算技术运用到油气生产中。物联网技术通过各种在线的实时测量感知设备，不间断地采集、传输实时数据，通过约定的协议进行信息交换和通信，以实现人与物、物与物的信息交互和无缝链接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策[1-2]。云计算技术是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享软硬件资源和信息可以被快速的、按需求的提供。石油天然气公司运用物联网技术和云计算技术将数据与业务、人员进行跨学科、跨组织、跨地区的整合，形成统一的平台，为油气生产提供更安全、更高效、更科学的决策，为公司带来了较好的收益。

1 国内外研究现状

国际石油公司的数字油田（也称“智能油田”、“智慧油田”等）建设起步较早，一般在2000年后就已经开始。经过十几年的建设，他们积累了很多经验，目前已经进入了实质性大量推广应用的阶段。由于具有较多油气田信息化的实践经验，国际石油公司对油气田生产信息化作了一些价值研究，对不同的信息化项目效果进行了评估和总结，可为下一步的信息化发展提供很好的规划指导[3-5]。

2 松南采气厂现状分析

2.1 硬件部分

网络覆盖：已部署网络使用无线网桥技术，由于采气厂生产矿区周边环境复杂，造成各个井场至处理站的网络传输非常不稳定，从而影响整个数据的实用性和稳定性。

自控设备：随着使用年限较长、自然损耗大、外部人为破坏等因素，造成目前井场自控设备部分无法正常使用。如单井远程关断全，RTU机柜，已无法满足现场应用。

视频监控：井场的视频监控均为定点监控，无法覆盖全井场、无法实现闯入报警，远程喊话部分无法正常应用，处理站未实现所有装置、设备视频监控全面覆盖，云台安装较少，无法显示视频跟踪报警等。

2.2 软件部分

已部署SCADA、DCS、ESD及各个撬块的PLC系统、气田一体化平台，但各套系统相对独立，没有进行集成;EPBP的推广实施实现了源头数据的采集数据来源发生变更;生产运行情况分析还以人工分析为主，劳动强度大;以单点监控为主，未实现全面监控及关联分析，对实际生产指导性不强。

3 具体建设内容

基于松南气田“四化一体”建设目标，形成事前预警、事中指挥、事后分析的智能气田愿景，需要从基础设施建设与完善、生产运行协同指挥、安全生产监控、设备全生命周期管控、开发生产智能优化、和移动监控与指挥等六个方面开展建设。

3.1 三维仿真模拟

三维仿真模拟技术采用倾斜摄影系统进行资料采集，该系统分为三大部分，第一部分为飞行平台，小型飞机或者无人机;第二部分为人员，机组成员和专业航飞人员或者地面指挥人员（无人机），第三部分为仪器部分，传感器（多头相机、GPS定位装置获取曝光瞬间的三个线元素x，y，z）和姿态定位系统（记录相机曝光瞬间的姿态，三个角元素φ、ω、κ）。

倾斜摄影的航线设计采用专用航线设计软件进行设计，其相对航高、地面分辨率及物理像元尺寸滿足三角比例关系。航线设计一般采取30%的旁向重叠度，66%的航向重叠度，目前要生产自动化模型，旁向重叠度需要到达66%，航向重叠度也需要达到66%。航线设计软件生成一个飞行计划文件，该文件包含飞机的航线坐标及各个相机的曝光点坐标位置。实际飞行中，各个相机根据对应的曝光点坐标自动进行曝光拍摄。

3.2 智能预警

依据“经验模型化，数据融合化、预警智能化”的原则，总结气田生产问题发现及原因分析的专家经验，按照业务分析逻辑固化形成特定的预警模型，监控气田生产运行（图转至文末）。

4 结束语

松南气田信息化提升符合国家“十三五”规划和中国石化智能油气田规划，保障了松原采气厂安全高效生产、提高生产运行效率、改善员工工作环境的需要。

智能化管理平台充分整合现有信息资源，以可视化为手段，用自动化实现自动检测、用专家模型实现智能预警报警、用工作流引擎实现业务智能驱动，用移动技术实现信息分发与执行过程跟踪督导，用电子工单实现生产运行网上流转，用大数据技术实现流程智能优化与再造，使气田业务人员“看得见、听得着、管得好”。

参考文献

[1] 张朝阳，王艳.长庆油田数字化建设实践[J].数字油田，2011（2）：3-5.

[2] 龙颖波，何贞铭，彭李.数字油田理论探讨[J].信息系统工程，2010 （3）：119-120.

[3] 张小军，王永奇，胡彬强.远程监控技术与油田信息化管理[J].中国科技投资，2014（1）：137.

[4] 张卫东，袁文奎，田克忠.未来石油勘探开发技术展望[J].石油钻探技术，2009，37（3）：118-123.

[5] 孙金凤.中国石油企业源头数据资源建设架构及对策[J].大庆石油学院学报，2010，34（4）：67-70.

作者简介

陈光宇（1982-），男;毕业院校：吉林大学，专业：固体地球物理学，职称：助理研究员，现就职单位：中国石油化工股份有限公司东北油气分公司科技信息部，研究方向：科技信息管理。