油田自动化计量方式优化应用研究

周敏 刘婷 门虎

[摘 要]在油田生产管理领域，自动化计量是SCADA系统中的一项重要功能。目前，石西油田计量操作烦琐，计量过程耗时长，工作效率不高。通过变更计量方式、优化计量程序、改变计量任务下发模式等措施，可以提高员工工作效率，提升设备有效计量时长，保证自动化计量取得较好的应用效果。

[关键词]油田生产;自动化计量;计量方式;计量时长

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.14.052

[中图分类号]F270.7;TP29[文献标识码]A[文章编号]1673-0194（2020）14-0-03

0     引 言

石西油田作業区自动化井站覆盖率达95%以上，辖区内现有400余口油井可以通过SCADA系统远程操作实现液量自动化计量，占总井数的96%。每日计量工作除了要完成常规计量计划之外，还要对措施井、异常井、重点井及其他临时加密井进行计量，日计量井数平均为150口左右，计量井数多，系统升级前的监控系统版本为IFIX 3.8版本。该版本的计量方式依靠人工操作，操作烦琐且耗时长。新升级的云SCADA系统生产计量方式实现了面向生产过程的计量管理，节省了监控岗位员工的计量时间，提高了工作效率。

1     油田自动化计量现状

目前，石西油田作业区计量站虽采用远程自动化计量，但旧系统计量方式既耗时又影响计量值的准确率，已不能满足油田生产精细管理要求。

1.1   旧系统计量方式耗时统计

旧系统计量方式依赖人工操作，岗位员工逐口计算计量时间，并确定单井计量顺序、计量时长和单井计量间隔。按照岗位员工计量工作程序，按步骤进行时间分类统计，但计量工作各步骤多凭借员工经验，人工参与时间长，计量操作烦琐复杂，设置时间易出错，岗位员工计量工作效率低。表1是旧系统计量过程时间统计表。

1.2   影响计量工作效率的主要因素

根据岗位员工计量耗时时长分析，整理影响计量工作效率的因素（表2），分析发现旧系统计量方式是影响计量工作效率的主要原因，只有改进计量方式、优化计量功能，才能提高自动化计量工作效率。

2     新系统计量方式优化

新系统计量方式依据计量流程图（图1），将员工经验转换为程序语言，依靠系统自动完成，改变员工工作方式，岗位员工只负责计量间工况信息管理。只有当系统发生故障时，岗位员工才进行人工干预，保证后续计量工作正常进行。

2.1   编辑计量计划优化

①人工编辑计量内容优化。当日计量计划编辑内容包括常规计量计划和采油站临时计量计划两部分。常规计量模板预先导入系统，计量岗位员工负责编辑采油站下发的临时计量计划，人工编辑计量计划井数减少，岗位员工劳动强度降低。②编辑计量计划模式改变。由人工井输入计量时间改为油井排序计量。岗位员工负责编辑确认油井计量顺序和时长，下发计量指令后，系统按照计划自动进入计量工作流程，大幅缩短油井计量时间。不再固定单井计量间隔，以提升计量设备使用率。图2是编辑计量计划界面图。

2.2   计量信息显示优化

节约检查计量过程时间。新系统计量功能界面显示所选区块下计量间的计量信息，包括计量站状态、计量井序、计量状态、备注和操作。其中。计量状态栏实时展现计量站计量信息，监测计量过程清晰明确，不需要人工逐个翻看检查计量站流程界面，可以及时发现油区计量现场异常情况。

2.3   优化录取查询计量结果

①操作方便，体现人性化设计。新系统提供“计量结果”界面（图3），包括计量时长、状态、液产量、油产量、含水率和气产量等详细计量数据。计量岗位员工即时查看对应计量井的详细生产数据是否有效，并在同一界面直接查看计量结果相关曲线，无须再调阅其他界面。②实现计量工作无纸化办公。DMS系统查阅计量结果取代计量岗位员工手工抄录扫描传输，新系统的计量结果直接上传至DMS系统，各采油站可实时查看油井的计量结果信息，及时调整油井措施，提高油井生产管理效率。

3     计量方式优化应用效果

3.1   提高计量工作效率

将监控岗位员工的新旧计量功能的操作耗时进行对比（表3）可以发现，新系统计量方式可以大幅减少计量工作各个步骤的耗时。新系统计量功能只需对单井的计量优先级进行排序即可，优化监控岗位计量操作流程，提高监控岗位员工的计量工作效率。系统读取计量站现场数据，判断油井计量是否正常进行，油井计量间隔不固定，提高计量设备使用效率。

3.2   提升计量工作的稳定性

新系统基于实时数据库，数据采集和运行非常稳定，系统重启或数据中断的情况明显减少。计量界面清楚显示计量站的实时计量状态，不需要人工逐个翻看检查计量站流程界面，发现油区计量现场异常情况及时到位，对异常情况及时采取措施。

3.3   计量功能安全性增强

新系统具有自动导入计量计划表格的功能，负责监控的员工只需要核对当日计量计划和井站的状态即可，降低人工排序易错概率。系统添加了安全判断机制，在执行计量指令环节时反出判断是否将已关井列入计量，杜绝误操作的可能，降低员工操作和巡检频次，降低危险环境下的操作风险，提高生产安全水平。

4     结 语

新SCADA系统的计量功能应用在油气计量工作中取得了显著效果，提高了管理的自动化水平。为油井管理提供关键的资料数据，严格制订油田生产方案，实现“听数据说话、用数据指挥、用数据增效”，为油田开发奠定坚实基础，该计量方式在油田计量生产管理中具有广阔的应用空间。

主要参考文献

[1]亢龙，晋琨，韩伟，等.自动化计量技术在油田生产中的应用[J].化学工程与装备，2019（11）：110-111.

[2]张旭芬.基于PLC控制的油田自动化计量系统[J].油气田地面工程，2014（2）：58-59.

[3]张乔.油田生产中的自动化计量技术[J].化工管理，2016（18）：49.

[4]刘晓良，王荣.油田计量站生产自动化与管理信息系统[J].国内外机电一体化技术，2003（6）：41-45.

[5]刘荣志.油田联合站自动化控制系统的优化研究[J].自动化应用，2010（9）：34-35，39.

[6]肖兵，李鑫，张士英，等.华北油田地面自控工艺技术优化及应用[C]//全国油气田开发技术大会，2007.

[7]苏建斌，李健，黄兴鸿.油田自动化计量技术应用及故障排除[J].中国化工贸易，2019（15）：19.

[8]王红人.油田计量注水站自动化改造设计优化[J].化工设计通讯，2019（2）：61，85.

[9]郭宝灵，谭春燕，周敏.优化自动化报警准确率的计算方法[J].化工设计通讯，2018（11）：256.

[10]黄华.油田联合站节能自动化控制优化运行研究及其应用[J].商品与质量，2018（19）：275.

[11]陈祥光，姜波，李海华.储罐自动化计量技术在油田联合站中的应用[J].自动化仪表，2003（2）：40-42.

[12]李新国，李磊，徐浩天，等.油田SCADA系统自动计量研究与应用[J].信息技术，2012（1）：152-155.