前言:中文期刊網精心挑選了數字油田范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
數字油田范文1
關鍵詞:智能管理 科技 油田 數字化管理
中圖分類號:TE4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)07(b)-0000-00
在最近的幾年里,油田數字化建設的發展在中國贏得了快速提升,中國的新疆油田是中國數字油田建設事業的領導者,現如今油田數字化建設已大致實現,正穩步向智能化油田發展。油氣生產管理系統的最前端是單井生產管理,在智能化建設以及數字化建設上都有著極為關鍵的價值。含硫量高與農田散落分布等是克拉瑪依油田絕大部分的井區具有的特征,因此造成值班的工作者對井區的檢查與巡視不全面、不能夠及時解決故障、人員中毒、電機燒毀等等問題的出現,使得油田的生產受其干擾,然而要想高效的解決好這些問題離不開數字化單井的建設。
企業想要具有比較強的競爭力,提高產品質量是關鍵至關重要的,可以快速將市場的情況作出反應,大大減少對成本控制,才能夠在的市場競爭越來越兇猛的社會里要贏取有力的位置。怎么樣才可以實現這三點,需要跟隨著現如今的社會的腳步并且還需要發展企業自身的管理水平。生產力的發展與科學息息相關,這一事實無須質疑,現如今絕大多數的企業都做到了數字化管理以及企業電子化,要讓油田企業可以有更加好的前景,節約人力資源且提高生產效益,油田企業必須要擁有自己的數字化管理平臺。
1系統概述
必須嚴厲實行油田公司數字化建設的標準,實現以數字化最基本的功能作為前提,形成三級數據采集、信息處理以及資源共同享用的運用機制,達到“信息共享、分散控制、同一平臺、多級監視”,達到提高過程控制一級加強安全管理,使勞動生產的效率有所提升與節省人力資源的工作要求。
1.1系統構成
油田數字化系統的組成,按照功能上可以分成中端數據處理、后端平臺管理、前端數據采集。
2油田數字化管理特點
2.1油田數字化管理應該具有合理確定檢測點數據
若要確保石油企業的穩定及能夠安全生產,還有對油田項目的進程的掌控,在油田的數字化管理建設中,需要根據原本油田目前的真實狀況,與井場的生產工藝手法相聯系,把降低建設的成本作為前提,應該進行科學合理的抉擇、將數據檢測點進行優化,將檢測統一規劃。
就油田增壓點數字化設計這個例子來說,這個站點的生產與管理任務和所管轄的巡視、保護工作。密閉分流裝置的連續液位、收球筒原油出口溫度以及壓力以及泵的入出口壓力以及外輸原油的溫度等等作業時的真實數據,這些都是監測點檢測數據時的關鍵。必須要立即處理作業時的數據與采集回的視頻數據,要確保作業時的穩定與安全需要不斷地在增壓點內實施遠程監控控制輸油泵。以上是監測點需要做好的關鍵工作。
2.2油田數字化管理應該具有分析診斷特點
根據油田的安全環保為這個系統建設的前提與油田的數字化管理的發展息息相關,按照發展油田工藝路線將數字化建設進行升級與優化,最終實現成本最低這個目的。在油田的數字化監控設備的選擇上,追求實用性,而不應該追求高端的數字化產品。絕大部分的設備都是沒有放置在室內,若是運用高端設備,會致使后期的維護成本大大增加。
遵循上面所講述的原則,設計時油田數字化管理不可忽視的。第一把數據的采集實施二十四小時的監測采集,存儲探究這些歷史數據,構建數據軟件中心,對這個作業數據實施比較高效的探究。把數據探究的結果實現企業共同享用,并且在這個基礎上建立數字管理系統,使數字化管理的作用展現的淋漓盡致。
2.3油田數字化管理應該促進管理流程創新特點
研究者時常會遇到的難題無疑就是石油項目生產力的協調性,只有讓管理水平大大的提升才能夠這種現象的出現可以大大的減少。運用最先進、最高級的模式來搭建油田數字化管理,在每一個工作區都必須以數字化管理平臺為基礎,建立這個工作區域自身的組織構造,讓它穩步發展,如此一來不但可以讓管理的成本大大降低,而且又可以讓工作的效率大大的提升,在最短的時間里處理好石油項目中遇到的困難。
3油田數字化管理設計技術
3.1油田數據采集技術
后期的數據處理模塊和數據采集模塊是在油田的數字化建設中最為關鍵的模塊。通過傳感器與測量儀表等等開展設備的采集,這是油田的對數據的采集工作。若要避開人工采集的弊端可以通過機械化采集處理來實現,讓數據的準時性與可靠性大大增強了。
利用溫度變送器采集到的原油溫度數據和通過其它測量儀器采集到的液面高度數據等等,這些都是在采集時最為關鍵的數據。
3.2數據識別技術
將采集完數據之后,通過這個數字管理化平臺供應的功能還可以是第三方軟件對采集來的數據進行加工處理這是在后期必須要做工作。通過這樣來實現控制生產和安全生產的目的。示功圖智能識別、字圖像處理技術以及集油管線安全判斷等等的信息都是這個數據的處理功能,不但可以利用文字去表達,也可以利用圖像來進行較為直觀的表述,在計算機數據應對上,這個數字化數據管理平臺可能夠及時地將采集到的數據用直方圖或者是餅狀圖的形態展現,較為直白直觀的警示相關的工作者,把作業的穩定與安全做到最好。在數據處理上不但可以對數據展開較為直白的表現外,而且還可以把最準確的數據當作基礎,把真實的數據通過函數來表現,若是這個數據跟基準數據有很大的偏差,必須及時提示。就是通過這一原理來實現示功圖智能識別的設計。第一數據傳感器把抽油機的作業的參數傳到數據的解決中心,利用計算機的計算,畫出目前的示功圖,其次把示功圖跟標準圖作比較且展開深入的探析,最終得出當前的工程情況,這樣來警示相關的工作者必須高度認真、負責的進行操作,確保生產的安全與穩定性。
3.3智能管理技術
安裝視頻裝置是數字化管理平臺的關鍵。站內和井場都設置視頻裝置,對路口的監控尤為重要,通過視頻技術確保作業時廠內的安全與穩定,語音提示與在無人區實行外物闖入報警等等的功能是主要功能特點。在井區工作時無人值守的地方提供安全保障。為工作區的照明設施安裝自動化掌控,把照明設施的自動化掌控能夠省耗能也能確保在夜間作業的安全與穩定。
3.4遠程控制技術
生產力的發展與科技息息相關,通過遠程控制能夠員工的勞動強度大大減小以及勞動生產的效率大大提升。能夠遠程掌控抽油機的啟動和暫停是油田數字化管理平臺可以實現的工作,遠程調配不斷地輸油工業,實現自動投收球作業遠程掌控抽油機的啟動和暫停是通過視頻技術的采集到當前工作環境的視頻畫面,在工作者查看真實的情形之后,在作業現場或者說是控制室實施的啟動或者與是暫停的過程。從而保證油田的作業能夠安全、穩定的進行。若是當前所在的畫面出現了異?,F象,那么這個數字管理平臺就會對工作者進行語音的提醒。
總之,必須根據真實的情況出發設立油田數字化管理平臺,科學、合理的通過采集數據設備資源,數字化管理的核心模塊是軟件,油田的發展與智能化的數字平臺有密不可分的聯系。
4單井智能化
在二千零八年新疆油田最先在全世界設立“數字油田”之后,又發表“智能油田”的概念且全面貫徹落實這一概念,造福了全球。數據分析深入、信息動態化以及信息運用的主動等等這些都是智能油田的特征。數字油田和智能油田擁有統一的建設目標,數字油田的高級階段是智能油田。未來地面的生產管理系統的智能化發展進行完善與升級,具體表現為以下幾個方面:
(1)基于ARM技術與高精度的智能儀表的移動數據終端,處理數據采集的可靠與準時性問題。
(2)將數據技術的經驗結合起來,研究出更加高級的數據探究管理系統從而構成專家知識庫,故障預警與標準化建設這是核心功能所涵蓋的內容。
5結語
將生產組織方式進行升級與優化;現場生產管理由傳統的人工巡檢與經驗管理等等的非主動方式,向精確制導模式智能管理以及電子巡井等等,真正做到了生產管理的可視化、數字化與智能化,使生產的組織方式得到了最大限度上的升級與優化,這是數字化升級配套帶來的益處。油田開發管理水平得到了大大的提高建,建立了前端生產數據的在線監測、與自動采集,利用數字化管理平臺的廣泛使用,使技術的探析以及措施制定的科學合理性、準時性與無誤性有了一定的提高。在一定程度上使員工勞動力度下降了;進行數字化配套之后使崗位員工資料填報與巡檢等等工作有所減少,然而員工在技術管理工作的時間和生產的運行探究工作上的能力卻大大的提高了,勞動的強度也大大減小了。
對井區進行反復的重點監測與井區的自動巡視和巡檢這就是這個系統能夠完成的重要功能;示功圖和主管壓力等等是包含在采集油井參數中的內容;定時的啟抽以及自動進行間接抽,這是遠程控制; 電機工作狀況、抽油機運轉狀況與遙測系統工作情況等等是遠程工況監測所包含的內容; 記錄與視頻監控; 遙測系統通信和故障報警失敗,主機以及儀表故障,抽油機不能啟動,電機空轉,泵效低,抽油桿斷桿,碰泵,油井井口壓力變化不正常等等。系統擁有了單井數字化的關鍵內容,功能較為全面,較好地處理了單井自動化生產出現的不足,伴隨著智能化建設的不斷發展與完善,油田單井生產管理越來越安全越來越高效這將是必然。
參考文獻
[1]李清輝,曾穎,陳新發.數字油田建設與實踐―新疆油田信息化建設[M].北京:石油工業出版社.
數字油田范文2
關鍵詞:低滲透 變頻輸油 PLC 數字化和自動化 節能降耗
綏靖油田已經開發13年,是長慶油田低滲透油藏主力區之一,位于陜甘寧邊界,屬典型的黃土高原梁峁丘陵溝壑地區。具有埋藏深、低孔低滲、低壓低產的地質特點,滾動開發、快速建產、規模建設、衰竭快的開發特點,以及復雜的外部環境特點。油井產量低,井站產進分布不均,造成輸油系統不能連續工作,若員工不能及時啟停輸油泵,易造成溢罐或泵空轉,導致環境污染和設備損壞,影響油田正常生產。
變頻輸油系統組成及工作原理
1.1 變頻輸油系統組成
變頻輸油系統主要由變頻器,工控機,輸油泵,緩沖罐,磁翻板液位計,PLC( ProgrammableLogicController,可編程邏輯控制器)等組成。變頻輸油系統成套控制設備及技術應用在綏靖油田各計量站、增壓站和接轉站,是在原外輸系統上經數字化改造實現數字化和自動化控制。
1.2 變頻輸油工作原理
變頻輸油系統原理分變頻器、站控控制、液位控制、定頻控制、變頻連續輸油原理五項。
(1)變頻器:由整流(交流變直流)、濾波、再次整流(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元、微處理單元組成。主要實現方式是通過電流的頻率的變化,改變電動機的轉數,降低電動機輸出功率。其工作原理: 工頻電流開關撥到變頻位置,經過整流電路變成直流電,直流電流變頻器按照控制信號的要求,輸出改變頻率的交流電,作用于電動機,改變其輸出頻率;工頻電流開關撥到工頻位置,使用人工操作模式下的工頻狀態。
(2)站控控制:由變頻器、緩沖罐( 帶磁翻板液位計)、計算機和輸油泵組成。通過監測緩沖罐或事故罐液位,員工利用計算機控制變頻器,給輸油泵電機發出啟停及頻率調節指令,實現遠程控制輸油模式。
(3)液位控制:由PLC、變頻器、緩沖罐( 帶磁翻板液位計) 和輸油泵組成。通過PLC可編程控制器采集緩沖罐液位,根據設定的上下高度值,當液位達到某個設定液位高點值時,利用PLC可編程控制器,給變頻器發出啟動指令,輸油泵開始工作,當液位值低于某個值時,PLC控制器發出停止指令,變頻器停止供電,輸油停止。
(4)定頻控制:由變頻器、原油流量計和輸油泵組成。在站控控制輸油原理的基礎上,站點員工根據站點產進液量,計算出外輸泵每小時排量,設定一定頻率,使外輸泵每小時的排量與站點每小時產進相同,實現原油邊進邊出。
(5)變頻連續輸油:由PLC、變頻器、緩沖罐( 帶磁翻板液位計)、計算機PID控制系統和輸油泵組成。在液位控制原理上增加計算機PID控制系統,變頻器的輸出頻率以緩沖罐液位為控制對象,液位傳感器檢測出緩沖罐液位高度,作為反饋信號傳送給站內PLC,PLC 將信號處理后傳輸給站內上位機(計算機),上位機PID控制系統根據緩沖罐液位高度作為變頻器的頻率指令,調節電機轉速,控制站點外輸流量保持恒定。
變頻輸油系統現場應用及優化建議
截止2013年,綏靖油田數字化改造站點112座,變頻器使用站點112座,其中實現站控控制輸油71座,定頻控制輸油19座,液位控制輸油19座,變頻連續密閉輸油3座。
變頻輸油現場應用
(1)站控控制輸油應用:站控控制輸油即遠程控制輸油,目前71座站點實現該模式,是綏靖油田主要使用模式。實現4項功能:遠程控制啟停、遠程調節運行頻頻率、監測泵運行狀態、采集各項運行參數。與傳統站點相比,遠程控制代替了現場操作,遠程控制節省了站點員工啟停外輸泵的時間及工作量,降低了高壓刺漏、機械傷害等風險。
(2)定頻控制輸油應用:定頻輸油模式,即設定一個頻率使外輸泵排量與產進相同,目前19座站點應用:化子坪作業區16座站點及大路溝作業區路7增、路一轉、路三轉。存在的弊端:①綏靖油田屬于超低滲油藏,油井產量變化波動較大,站點產進液量不均;②若原油溫度過高造成緩沖罐氣鎖或者緩沖罐壓力過低泵不上量,很容易導致外輸泵空轉,燒壞泵機。
(3)液位控制輸油應用:高低液位控制輸油模式,即高液位啟泵、低液位停泵,目前19座站點實現:主要用于17臺數字化增壓橇及澗1增、白2增兩座增壓站。液位控制輸油模式的應用,優化了集輸工藝流程,減少了站點用工數量,降低了原油生產成本。
(4)變頻連續輸油應用:目前在楊19接轉注水站、鐮一轉油站、白7增壓點三個站點實現變頻連續輸油,變頻連續輸油的實現,為數字化改造一項重大成果。變頻連續輸油的核心一是工控機PID控制系統完善;二是對外輸壓力、排量的實時監控,外輸壓力、排量直接反應外輸管線運行狀況;三是緩沖罐液位趨勢曲線,工控機PID控制系統根據緩沖罐液位高度作為變頻器的頻率指令,調節電機轉速,控制站點外輸流量保持恒定;故對外輸壓力、排量及緩沖罐液位曲線的監控和分析變得尤為重要。
下步優化建議
(1)對部分站點多級離心泵“降級、減排”,實現連續輸油。部分站點經數字化改造實現變頻連續輸油軟硬件皆全,因站點日處理液量少,外輸泵排量大,不能實現變頻連續輸油,下步計劃對部分站點多級離心泵實施降級、減排。
(2)對數字化增壓橇進行流程切換,實現連續輸油。選取兩座數字化增壓橇(路3增、路12-43增),實施夏季不加熱不緩沖增壓、冬季加熱增壓流程,實現變頻連續輸油,改變目前高液位啟泵、低液位停泵運行模式。
(3)對站點緩沖罐加裝電動閥(應急閥),更加智能化。目前站點兩臺外輸泵獨立工作,不能有機結合,且站點集輸系統不能自動處理外輸突況;建議在緩沖罐進口處加裝電動閥并配套相應流程,使站點兩臺外輸泵配合啟動,應急突發狀況。
(4)逐站排查,著力打造變頻連續輸油可實現站點。經調查統計,19座站點可實現變頻連續輸油,其中需對PID系統進行調節站點5座,需投用緩沖罐站點3座,需對外輸泵進行降級減排站點8座,需更換新型變頻器站點1座。
結論
綜上所述,變頻輸油技術實現4大創新:
(1)降低生產成本,減少了站點用工總量,且節能效果明顯。
(2)降低勞動強度,遠程控制及自動控制,減少了人為因素,避免了頻繁上罐量油及泵房啟停泵的繁雜工序。
(3)延長設備壽命,變頻器對電機軟啟軟停,避免了電網直接沖擊,低速運行減少了泵軸、軸承的磨損程度。
(4)實現智能報警,數據實時監測,超高、超低參數自動報警,伴有聲光提示,提高原油集輸系統運行平穩性。
參考文獻
1.張敬,變頻調速技術在油田的應用現狀及前景分析.江漢石油科技.2006(6)
2.裴潤有,王亞新,等.智能變頻輸油技術在華慶油田的應用.現代電子技術.2011(7)
3.孫軼聞,等.淺談變頻調速技術在油田生產中的應用. 環球市場信息導報.2011(6)
數字油田范文3
[關鍵詞] 信息系統;措施井;新井;效益
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2015. 05. 061
[中圖分類號] F270.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2015)05- 0123- 02
1 引 言
眾所周知,從實體油田到數字油田、邁向智能油田,信息化不是為了趕時髦、樹形象,是要提高效率和效益,為更好地服務于油田核心業務,信息化工作必須與時俱進。在油田公司的統一部署下,采油廠信息化的主要任務是圍繞增儲上產工作目標,挖掘生產需求,利用數據資源,發揮信息技術特長,滿足生產需要, 實現增儲穩產和降本增效。我們建立了具有采油廠特色的綜合井史系統、地質臺賬系統、EPDM日月報采集處理系統、分析化驗系統、油水井大調查系統等,通過不斷優化完善系統,成熟一套推廣一套,保障數字油田的活力及生命力, 為智能油田建設夯實基礎。
2 以老油田綜合治理為重點,建立措施效果跟蹤系統,向措施井要效益
新疆油田公司從20世紀80年代末開始實施壓裂、酸化、擠液隔堵、調剖、增注等增產增效措施,但隨著油田開采時間的延長,油水井措施逐漸增多,措施單井增產下降,全年措施井總增產量上升,工作量及管理難度逐步加大。在油田生產與管理中,抓油水井措施,對重點措施井全程監督,根據第一手資料分析措施井效果,找準原因,及時調整措施方案,科學選井,是二次開發調整階段采油廠的主要增效手段。
2.1 措施效果跟蹤系統開發應用實踐
(1)基于EPDM模型的數據庫擴充與應用,建立了增產增注措施效果跟蹤系統。實現措施增產效果從單井到單元的按照各類查詢條件組合的數據統計分析及圖形分析功能。自動統計分析不同時段不同開發單元不同類型的措施增產效果。系統每天自動從EPDM模型中提取日報數據,自動提取出壓裂、酸化、擠液、隔堵水、轉抽、補返層等增產類措施,提供了按分類對比的任意組合查詢??梢暂敵瞿橙掌陔A段、某井、某區塊、某作業區的產油量產液量曲線、含水率曲線、油套壓變化趨勢、增油量變化趨勢等。根據業務需求,系統可在“一張看板” 上鏈接單井日志、單井月報、抽油井功圖、區塊月報、作業區日月報等,提高了地質人員分析效率。增注措施效果跟蹤系統功能與上述相同。通過對指標的對比分析,對協助措施前選井選層、措施后跟蹤產量提供了技術支持。
(2)為加強三率管理,督促作業區工作指標的完成。油田公司提出了“穩定并提高單井產量”,對于低產井也需要新的管理思路與信息技術進行完美結合。根據上產管理業務需要將油水井按換油嘴、換泵、抽油機調參、搗開、模規律、放壓帶修、大排量熱洗、收油、轉采、轉排分類匯總,用帕萊特分析法,繪制上產措施分類產量貢獻率圖,優化措施類別, 確保各項生產經營業績目標的順利完成。該系統分為單井增產查詢、月增產查詢、歷史對比查詢3大模塊。系統可按作業區或全廠統計查詢出任意時間段對比后的上產管理10大類措施的井次、月增油、月增液情況。通過該系統分析工具,不斷摸索適合本油田不同油藏的措施方式,為精心選井(層),編制油水井措施計劃提供支持。
2.2 措施效果跟蹤系統在采油廠應用效果評價
采油二廠目前油田主力油層已陸續進入高含水期。2013年以來,借助措施效果跟蹤系統,做到了主管領導及基層管理人員每天共同跟蹤措施井增油效果情況,為及時調整方案,優化區塊措施選井提供了支撐。系統的投用,保證增產措施井實施過程中地質、工程及采油作業區和各生產科室在重點環節的銜接,縮短增產措施實施進度,從而保證措施效果,助推該廠連續4年保持穩產200萬噸。通過系統按日跟蹤措施效果,充分發揮作業區地質員熟悉單井情況的優勢,和地質所動態室加強溝通,緊密協作,優勢互補,加強增產措施井的各環節把關工作。2013年全年措施增產10.75萬噸,措施有效率從上年的80%提高到82.0%,單井增油保持在250噸以上,其中壓裂措施單井增油在400噸以上,擠液措施單井增油從2012年的110噸提高到125噸,增加幅度13.6%。該系統的應用對于采油廠控制遞減、全年穩產做出了貢獻。
3 結束語
本文拋磚引玉地列舉的典型案例是深化應用與實踐的完美組合。詮釋了數字油田深化應用工作只有與生產管理業務融合后才能發揮出信息化的優勢,所建立的系統才能成為油田管理、科研不可或缺的工具。信息系統的建設并沒有既定的模式照搬,也沒有一勞永逸的系統,更沒有一蹴而就的系統;不積跬步無以至千里,不積小流無以成江海。深化應用工作以滿足油田需求為前提,數據建設為基礎;以系統應用為主導,效率及效益最大化為目標。這項工作永無止境,是一個需要我們在實踐中不斷調研整理需求,不斷完善及增加新業務新功能的累積升華過程;同時數據是贏得效益的寶貴財富,只有優化完善數據資源,不斷創新,才能走出一條智能油田建設的康莊大道。量變必然導致質變,在提高采收率的進程中, 當我們用汗水加智慧,贏得一個個數字油田深化應用成果的盛宴時,智能油田的新篇章,已緩緩揭啟。
主要參考文獻
[1]新疆油田公司.新疆油田勘探開發數據服務平臺建立與應用技術報告 [R].2006.
[2]新疆油田公司.采油生產異常數據管理系統應用集成技術報告 [R].
數字油田范文4
【關鍵詞】概念 數字油田 發展前景 重要目標
1 引言
21世紀,工業革命的成果顯而易見,科學技術空前發達,一個有視覺沖擊力和發展潛力巨大的石油石化信息傳遞的“數字油田”已逐漸興起。信息技術推動了油氣田發展進入了信息化、智能化、集成化、可視化和實時化的數字油田階段,數字油田的出現節約了人力物力的大量投資,節約了成本,提高了效率同時實現了環境的和諧統一。
2 數字油田的基本概念,形成及建立
2.1 數字油田的基本概念
數字油田就是油田的信息化、數字化和標準化,它是以油田為研究對象,以石油的整個生產流程為線索,建立勘探、開發,地面建設、儲運銷售以及企業管理等多專業的綜合數據體系,并將各專業的數據和高速的網絡環境相融合,以油田資源數字化為基礎,以網絡依托,信息技術為手段,優化生產運行、規范經營管理為目的的綜合信息系統。
數字油田是結合油田的石油科學技術和現代石油信息技術,對整個油田和相關的整個領域的一個數字化的描述和體現,是一種綜合的,現代的管理信息系統。它可以通過建立模型,利用模擬仿真、動畫演示等技術手段,實現可視化和多維表達,使信息化建設更好的服務于企業生產和管理,為油田企業的發展創造良好的信息支撐環境。
2.2 數字油田的形成
油田資源和設施分散于邊緣的戈壁、沙漠、草原或海上。走入油井區域,大大小小、或近或遠的集輸計量站點遍布每個角落,這些集輸計量站有的相距只有幾百米或者幾十米,有的卻相距方圓好幾十公里。決策層和管理層難于感性的了解油田的自然環境、地質、工程、建設、交通的真實情況。如何將這些集輸拉油站統一管理,使其工作有效率,安全性更可靠,決策更有保障呢?
分布在油井現場的油田抽油機監控室、儲油罐高低浮球液位計、室外型攝像機及各類傳感器,可實現現場各類油井采油、裝油設備、油田各類狀態、視頻信息、監控信息、測井數據的采集及抽油機工況的遠程控制等功能,這就是數字油田初級階段所需的一些基本要素,我們也可稱之為數字油田發展自動化過程。
油田自動信息化建設也是必然趨勢,油田內部從以前粗放式管理向信息化管理過渡,比如逐步加強了從采油到輸油過程的集中管理,要求建立包括油井遠程視頻監控、地上和地下工況數據信息采集、油站周邊安全防范系統等多系統監控平臺,其中集氣油井數據監測包括氣體溫度、氣壓、流量;設備載量、沖次、沖程;電機三相電流、三相電壓等工況。這樣就慢慢的形成了一種把油田的立體空間內所有確定點的相關數據和信息組織起來,組成能包容地上和地下,企業管理和地質工程都在內的信息系統。
2.3 數字油田的基本建立
根據油田快速的發展現狀,數字油田的發展是必經階段,如何將油氣從勘探、開發、運輸到煉制等生產經營活動的整個過程加以描述。第一,需要圍繞整個油田數據資料的合理獲取、整理、分析便于管理者清晰決策而避免更多錯誤的產生;第二,油氣從勘探、開發、運輸到煉制等各個專業的生產經營活動的整個過程細節加以說明;第三,將油田的立體空間內有關零散的數據和信息組織起來,利用模擬仿真、動畫演示等技術手段,創造清晰明了的意圖。
數字油田的發展不是簡單的橫向的發展,它是一個龐大的,覆蓋面很廣的學科,它需要地學、石油工程學、信息學和管理學等多個學科的支持。還需要數字油田的信息科學基礎和石油科學基礎,其中信息科學基礎包括空間定位基礎、地球信息科學基礎、制圖學基礎、計算機科學基礎 ;石油科學基礎包括石油天然氣地質、油氣勘探開發技術、石油煉制和石油化工技術、油氣田地面建設技術。
油田的數字化的建立必須要以這些基礎學科為載體,以信息化技術為手段全面實現油田實體和企業數字化、網絡化、智能化和可視化。
3 數字油田的展望及小結
石油企業最關心的問題是:怎樣才能準確的找到石油?怎么了解油藏的地質狀態?如何提高原油產量?怎么提高生產效率并降低成本?“數字油田”便是這些問題的答案。
數字油田大大提高了石油企業管理的信息化進程,使石油企業達到了“數據共享化、生產監控自動化、生產指揮可視化、分析決策智能化”。
數字油田在石油企業中的作用越來越重要,不僅可以集成數據和信息,而且可以為石油企業提供技術支持和保障,有效提高工作效率。本文從數字油田的基本形成、概念、內涵及基本建設為切入點,從多個方面說明了數字油田在石油企業中的重要作用。當前我國的一些石油企業,比如大慶油田等,其數字油田的成功實施表明了其重要性。
參考文獻
[1] 景民昌.“數字油田”與石油企業信息化[J].石油工業計算機應用,2003(2)
[2] 何生厚,毛鋒.數字油田的理論、設計與實踐[M].北京: 科學出版社,2001
數字油田范文5
關鍵詞:油田;通信;數字化;現代化;無線;
中圖分類號:TE32 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2014)-11-00-01
當今社會,隨著科學技術和互聯網信息手段的不斷發展,數字化通信網絡在人們社會生活中的作用越來越重要,數字化通信方式的使用使得以往繁瑣的通信得到了簡化,通過簡單的電線和計算機就能夠實現千里萬里之外的通話、視頻,其方便性已經成為現代化生活的重要標志,逐漸成為現代社會人類生存必不可少的工具之一。正因為通信網絡在人們生產生活過程中占有著如此重要地位,就更要加快我國數字化通信網絡發展戰略改革工作,根據時展的召喚和人們日益增長的物質文化需求,制定正確的通信網絡發展方針和政策,跟隨時展的步伐,推進通信網絡在新時代的改革與完善,其中體現在生產部門上,油田的數字化通信就是其中一個重要的組成部分。就目前情況來說,我國大部分的油田都已經實現了現代化的數字化信息采集,信息的傳輸模式主要包括有線傳輸和無線傳輸兩種。數據的監控模式主要包括站場本地監控和數據中心調度監控兩種。油田所有工作部門都已經向現代化、數字化方向轉變和發展,本文主要列舉了一些油田使用的數字化信息采集技術,并就這些技術的使用提出了一些建議和看法,就如何更好地實現數字化的通信油田進行了具體探索。
一、數字化油氣田信息數據采集方法
這里我們介紹兩種油氣田信息數據采集方法,人工數據采集法和自動化數據采集法。在那些老油田中,信息數據的采集大多數都是依靠人工數據采集方法,信息數據的傳輸也只是依靠數量十分有限的電話來運作。一小部分大的接轉站場和聯合站能夠使用上自己的自動化監控采集設備。隨著技術的提升和經濟實力的增強,許多油氣田開始引進較為先進的技術,至今為止,甚至有些油氣田能夠達到幾乎所有的集氣站和聯合站都實現自動化采集和光纖信息數據傳輸,實現了站場監控到調度中心監控的二級監控。隨著油氣田技術的進一步發展,甚至部分油氣田已經達到了油氣井---集氣站---調度中心的三級監控模式。這種由油氣井、集氣站再到調度中心的三級監控模式被稱作是無縫隙監控模式,這種監控模式的使用能夠很大程度上改善油氣田的運作效率,改革油氣田的內部工作,有傳統的調度管理向現代化的數字化采集模式轉變,可謂是意義重大。
二、數字化油氣田信息數據的傳輸
與此同時,隨著我國油氣田信息數據收集技術的不斷提升和管理模式的更新換代,油氣田信息數據的傳輸也早就從傳統的電話上報形式轉變成如今的以光纖傳輸為主的傳輸方式,與傳統的電話上報和部分聯合站、大型接轉站才能使用自動化采集模式相比,現階段一部分大型接轉站和聯合站已經向引用光纖傳輸方式并攏。甚至部分油氣田經濟能力突出,采用的技術起點原本就高,配合其產能建設的實際情況,已經在所有的聯合站和大型接轉站設置了光纖傳輸或微波傳輸設備。例如長慶油氣田,該油氣田目前已經基本上實現了油氣井---集氣站---調度中心的三級監控模式,氣井和集氣站之間采用無線電臺傳輸井口RTU數據傳輸到上級集氣站,集氣站和調度中心之間采用光纖傳輸的方式進行信息和數據的傳輸。
當然除了光纖傳播的數據傳輸方式外,還有很多數字化的信息數據傳輸方式,包括移動GPRS數據傳播網絡、電話線數據傳播方式以及微波傳輸數據等等。而由于油氣田大多數都是處在距離市區十分偏遠的地區,因此,GPRS數據傳輸方式運用起來性能不是很突出,對于個別油氣田來說可能會存在信號微弱的情況,從而影響油氣田數據的及時傳輸。微波方式和電話線傳播方式都容易受到天氣原因的影響。由于各個傳輸方式的成本和性能各自不同,在仔細比較的情況下,最終還是光線數據傳播更加適合油氣田的信息數據傳輸。
三、運用光纖技術傳輸數據的關鍵技術及其實現
(一)井口---站場信息數據傳輸技術。與時刻有專業人員值守的站場相比,井口對信息數據傳輸的要求就沒有那么高,數據信息傳輸的效率要求也沒有那么高。而且實際上對于大多數油氣田來說,有專業人員值守的情況已經十分少見了,因此語音信號的傳輸是不需要的,對于這種變化,在光纖通信設備的選擇上,就要注意與以前有人值守情況下使用的通信設備相區別開來。在光纖通信設備的選擇上,可以考慮單獨提供數據和視頻業務的設備。也可以綜合使用綜合提供數據和視頻業務的設備。兩種方式各自有各自的特色和優勢,但是從業務的獨立性方面來講,最好還是選用單獨提供數據和視頻業務的設備較好。除此之外,油氣田井口和站場之間會有輸送油氣的管道,因此光纜類型要使用鎧裝埋地敷設光纜與輸送油氣的管道同敷設,以節省光纜敷設的費用成本。
(二)站場---調度中心的信息數據傳輸技術。油氣田站場一般情況下都會有專業人員值守,二者之間需要傳輸的信息數據量也十分龐大,必要時還要提供話音業務。對這種特殊情況,根據實際測驗并結合各方面的因素,現階段在站場---調度中心的信息數據傳輸設備上選擇使用PDH或者SDH系列的光端機。但是PDH與SDH相比仍舊存在種種不足和缺點,因此鑒于性能原因,在站場和調度中心之間的信息傳輸設備最好使用SDH系列的光端機。又因為二者之間存在著肩負運輸大量數據信息的光纜,因此為了節省運輸費用成本,要使用鎧裝埋地敷設光纜與輸送油氣的管道同敷設。
綜上所述,隨著信息化和現代化的不斷發展,油田通信的數字化已經成為不可逆轉的社會趨勢,當務之急是如何在以前油田通信的基礎上進一步晚上現代化數字通信設備和通信方式,使得油氣田的數據信息傳輸達到最大效率,促進油氣田工作效率和質量的提升。根據不同通信方式的對比,選擇最適合油氣田的數字化通信方式,才是正確的選擇。
參考文獻:
[1]丑世龍,陳萬林.長慶油田數字化管理的建立與實踐[J].現代企業教育.2010(20)
[2]姬蕊,馮宇,楊世海.長慶油田地面系統數字化設計研究[J].石油規劃設計.2010(04)
數字油田范文6
關鍵詞 數字員工系統;架構方案設計;功能設計
中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)160-0085-02
1 概述
智慧油田是在傳統油田基礎上結合現代計算機技術建立起來的新的油田管理模式,隨著智慧油田理念的逐步推廣,石化企業也逐步完成了向數字化管理的過渡,基本上各大石化企業陸續完成了各自的“智慧油田”管理系統和業務平臺[1],其中智慧油田數字員工系統是該系統中的重要組成部分,合理的系統設計能有效提高管理水平和工作效率,本文將通過對智慧油田數字員工系統進行需求分析,分析當前在數字員工系統中的軟件硬件構架問題并展開研究了一種新的四層架構模型,并給出了該架構模型的總體設計。
2 常用架構模式特點分析
2.1 C/S架構
C/S架構是是傳統的客戶端/服務端體系結構,其特征是通過將業務分配到客戶端和服務端來設計系統整體結構,用戶程序布置在客戶端,服務器則負責提供數據相關操作(如數據的管理、共享、維護等)。C/S構架在現有軟件系統中得到廣泛應用。
2.2 B/S架構
B/S架構及瀏覽器/服務端體系結構,該架構下無需特別開發專門的客戶端軟件,瀏覽器負責實現用戶的請求和結果顯示,服務端則實現對數據的存儲和業務邏輯處理等工作,B/S架構中服務端數據存儲和業務邏輯是典型的表示―業務邏輯―數據訪問―三層結構[2]。
2.3 MVC模式
MVC(Model-View-Controller)即模型―視圖―控制器模式,其工作流程為基于用戶請求來制定業務運行模式,這一模式下業務邏輯和數據存儲分開,便于實現對業務邏輯的維護[3]。這一架構下模型層主要完成對業務邏輯的處理以及對數據的管理操作,視圖層主要功能是展示結果,而控制層則主要完成對用戶請求的監聽和轉發。上述3個部分實現的是彼此間的互聯。
2.4 MVP模式
MVP(Model-View-Presenter)即模型―視圖―展示器模式,該模式和MVC類似,但結構上無法實現3個部分之間的互聯,但在MVP模式下視圖層和模型層之間并不互聯,而是通過展示器來實現二者之間的通信。
以上幾類常用架構在軟件系統設計時都得到了廣泛應用,各有利弊,本文將在上述常用架構的基礎上進一步深化,結合數字員工系統的功能需求來對架構盡心更進一步的優化。
3 系統架構方案設計
3.1 功能需求分析
智慧油田數字員工系統的主要功能非常多樣化,但主要可包括為3個大方面:智慧生產、教育培訓和移動辦公,為實現上述3類功能,要求系統能兼容和支持多種類型的客戶端設備(如手機客戶端、PC客戶端、IOS移動客戶端等),為實現上述基本需求,可總結出系統構架方面應滿足如下功能:1)數據和界面、業務邏輯分離;2)動態擴展性,即要求系統在硬件擴展或邏輯模塊擴展是能夠予以支持,并且不會影響現有模塊的正常運行;3)容錯性及要求在部分出錯(如某個服務器故障)時不會影響系統的整體運行;4)良好的負荷均衡能力 該功能要求能夠及時合理的處理訪問請求,保障系統穩定運行;5)高效的數據解析能力 由于智慧油田系統需要處理的數據屬于海量級,因此系統構架應采取分布式處理方式,能夠協調數據的存儲和分析,并具備從海量數據中挖掘價值信息的基本能力。
3.2 架構設計
在常用的架構中,C/S架構需要在多個設備上安裝客戶端軟件,其主要對象為軟件客戶端,對于智慧油田數字員工系統而言,應當把功能邏輯放到服務端[4],客戶端主要是監聽和轉發以及結果展示,因此C/S架構無法很好滿足要求。對于B/S架構而言,其主要對象是瀏覽器端,由于表示層需要與功能層進行高頻率交互,對于單點故障問題以及系統中數據流量的分配等只能由功能層來實現,對模塊間的耦合性要求高,因此也不適應數字員工系統需要。
為滿足智慧油田數字員工系統的需要,筆者認為應當設計更能滿足需要的架構方案。從功能整合的角度看,應具備良好的擴展性以適應不同類型的支持對象(如Web、PC、外部系統等)需求,但這類需求都可以歸為系統邏輯服務的表層對象,這樣對表示層對象的擴展將獨立于客戶端和外部系統應用,從而可簡化系統接口。在系統控制層方面,其主要任務是單點問題監測和負荷均衡處理,接收來自表示層的參數,并由控制層選擇合適的處理方式,從而實現對硬件部署以及并行計算時的控制。
考慮到智慧油田數字員工系統中終端設備的多樣性特性,以及對這一特性的處理已交由表示層控制,為減少構架設計中的耦合性,考慮設計功能邏輯層。該層在設計時參考了MVC和MVP模式,其主要功能是不與表示層交互,而是與控制層交互,接受控制層請求并處理功能邏輯。
在數據存儲與處理方面,結合數據和界面、業務邏輯分離的基本要求,在架構中專門設置數據層,在該層中再分別設立用于數據存儲和管理的兩個子層,其中數據存儲子層處理特定數據庫,不受功能邏輯層中的操作影響,而數據管理層則主要提供功能邏輯層訪問以及操作數據的接口。
綜上所述,本文所設計的模型屬于四層架構方案,即表示層(WEB、客戶端、外部系統接口)控制層邏輯功能層數據層(存儲/管理)。其最大特點是將不同類型的客戶端都歸入表示層,簡化了表示層和控制層之間的接口,并且集中了功能轉發和負載控制等置于控制層,降低了層間的邏輯依賴性,并可提高系統的穩定性。
4 系統架構模型設計
4.1 各層功能設計
在前文中四層架構設計的基礎上,本節中將分別設計各層的功能。1)表示層功能,該層主要完成操作界面和移動端應用以及外部服務,在獲取用戶操作數據參數后,將其傳遞給控制層,并接收和展示控制層返回的數據;2)控制層功能,該層主要是承上啟下的作用,是表示層和邏輯功能層之間的橋梁,同時承擔著負載均衡分配、監控流量、處理單點問題等,是四層架構中最重要的層級;3)邏輯功能層 該層完成業務邏輯的封裝,接收并處理控制層的指令,完成和控制層的數據交互,接受控制層的調度操作;4)數據層,完成和業務邏輯相關的數據的存儲和管理,并具備數據分析功能。
4.2 層間隔離設計
本文設計的四層架構中各層間的功能相對獨立,為保證系統穩定運行,還應設計層間的隔離措施,各層間的隔離方案分別為:1)表示層―控制層的隔離方案,PC瀏覽器端采用Smarty模板隔離,移動客戶端采用HTTP協議、報文采用JSON數據格式與控制層交互;2)控制層―功能邏輯層隔離方案,控制層中利用配置文件來隔離功能邏輯層中各功能模塊;3)功能邏輯層―數據層隔離方案,功能邏輯層和數據層之間的交互通過在數據層中封裝的DBMS接口實現,避免功能邏輯對數據庫的數據操作從而實現隔離。
4.3 架構模型映射策略
本文中設計的四層架構模型的終點站在于控制層,因此在設計映射方案時利用系統初始化加載策略,利用配置文件,實現和各類服務器功能號、服務器IP與MAC地址綁定等映射操作,在系統初始化時只需一次加載配置文件即可完成必要的映射操作,之后的操作都可以從內存中讀取請求。
5 結論
本文從系統架構和架構中各層的功能以及層間隔離等角度設計了智慧油田數字員工系統,可充分考慮智慧油田系統中數字員工系統操作的特殊性,在實現功能優化的同時提高系統的穩定性。
參考文獻
[1]周潔,朱文妹,蔣楠,等.智慧油田現狀及發展研究[J].信息系統工程,2012(10):100-102.
[2]陳炳豐,黃金,張良浩,等.基于BS架構的科研管理系統對科研管理的影響研究[J].科技成果管理與研究,2012(9):11-13.