“智能+”建设的“大庆样本”

大庆庆新油田智能油田建设的探索与实践

  在新中国成立70周年、大庆油田发现60周年之际,大庆油田智能化建设的先行者——地处大庆外围的庆新油田开发有限责任公司,也迎来了建厂20周年的日子。

  20年砥砺奋进,累计动用地质储量2486.39万吨,生产原油355.6万吨。

  20年探索实践,通过智能油田建设实现了降本增效、优化运行的生产模式,走上了高质量发展道路。

  20年和谐发展,降低了员工操作管理强度,增强了安全感归属感,提升了员工幸福指数。

  “大庆油田大力实施数字油田、智能油田、智慧油田三步走战略,我们把现代管理理念与传统管理经验有机融合,积极探索推进专业化、标准化、信息化‘三化’管理,着力破解提质增效难度大等影响生产开发和效益提升的瓶颈问题,‘智能+’助力高质量发展。”庆新油田总经理刘维武说。

  坚持“智能+”,率先建设智能油田

  伴随信息技术、物联网、大数据、移动互联等技术的飞速发展,数字化油田、智能油田建设已经成为油田企业实现精准管控、提高生产效率效益的有效载体和有力抓手。

  随着油田开发的不断深入,大庆庆新油田用工紧张、后备储量不足,开发成本上升,精细挖潜、提质增效难度大等问题凸显,亟须管理创新,以适应新常态、实现新突破、推动新发展。

  2010年至今,庆新油田经历了“数字化建设”和“智能化提升”两个阶段,本着“整体规划,分步实施”和先易后难的原则,逐步实现了油田的全面感知、预测预警、数据驱动、协同优化,初步搭建智能化管控框架和创新发展模式。

  目前,大庆外围的庆新油田已建成生产指挥中心1座、监控终端3个,横向上以智能生产为核心,各业务部门协同办公,纵向上由数控中心直接下达生产指令到基层生产单元,数据传输率达到95%以上,数据准确率达到97.5%以上,实现了无人值守、电子智能巡检。

  “坐在这里,生产的各种数据尽收眼底,可实时监控生产现场。数据上传、报表生成……鼠标一点全能实现。”9月28日,大庆庆新油田监控指挥员姜俊鹏在监控中心向记者演示了一体化智能平台系统的各项功能。如今,庆新油田搭建了井、间、站、管网统一信息系统平台,开发了集数据采集、智能分析、预警监控视频及定位监控功能于一体的生产指挥系统,实现了生产管理全面智能化。

  庆新油田质量安全环保部丁立国介绍,智能油田建设实现了油田生产数据的全面感知,以大数据、物联网、云计算技术为依托,走出了一条适应时代发展且符合自身需要的提质增效、安全节能之路。

  “我们通过智能油田顶层设计,充分挖掘了大数据的价值,形成覆盖机采管理、集输管理、注水管理、油藏管理、能耗管理五大专业的智能一体化运行管控新模式,使油田生产安全开发形成了崭新的局面。”庆新油田副总经理李含锐说。

  打造“智能+”,走出低成本高质量之路

  随着单井智能管理系统的完善和数据治理体系的建立,庆新油田陆续研发和部署了机采、集输、注水、油藏、能耗五大智能应用系统,均取得了较好的应用效果。

  在单井运行管理方面,庆新油田对油井电参、力参的实时监控,系统自动推送油井停井、皮带断等多类故障告警信息。系统运行以来,告警准确率达99.7%,油井的时率和利用率提高到97.5%以上。

  集输管理上,实现了转油脱水、掺水优化、井间、站间管线运行状态的智能监控及关键节点的自动操控,确保了系统安全高效运行。

  注水管理上,实现了水处理、单井调配、泵运行状态等实时监控告警及关键节点的自动操控。系统依据注采平衡、以采定注的原则,自动推送调配方案,人机互动完成方案制定,大幅降低了人工设计工作量。注水设备运行告警准确率达95%以上,注水合格率提高了8个百分点,保证了“注好水、注够水、平稳注水”,为油田的精准注水、精准开发提供了有力的技术支撑。

  油藏管理上,升级了传统资料录取和检查方式,资料全准率大幅提高;通过油水井生产动态异常波动自动预警,油井隐性降产、水井不达标风险无处遁形。开发指标监控由区块、月度精细到单井、每天。

  能耗管理上,集团公司把庆新油田确定为能源管控试点单位,2018年能源管控系统试运行以来,吨液耗电降低1.21千瓦时,吨液耗气降低0.1立方米,吨液综合能耗降低0.52千克标准煤。

  据庆新油田总工程师张士奇介绍,智能化系统有效地将能源管控与日常生产管理活动融合在一起。油田整体达到了分析级,油井、集油、注水等子系统达到了优化级管控水平,节能效果逐年向好,创出大庆外围油田最好水平。

  庆新油田通过电流互感器、载荷传感器等采集设备,自动采集三项电流、三项电压等数据15项,计算得到日耗电量、平衡度等数据16项,实现了油井参数自动采集、能耗精确计量至单井。

  应用“智能+”,实现员工与企业共赢

  “现在每天晚上都可以给孩子讲睡前故事,我实实在在感受到幸福。”说起这些,庆新油田第一作业区卫一转油站集输工孙磊很兴奋。

  原来,在智能油田建设之前,孙磊每隔三天要值一次夜班,对于女同志来说,每两个小时一次的巡检,不仅消耗体力,而且在陪孩子上多少有些遗憾。如今,站、间实现无人值守,孙磊和其他27名联合站员工从夜班中彻底“解放”出来。

  据了解,数字化油田的建立与完善,助推了庆新油田劳动组织架构的转变。采油作业区管理实行以功能划分的专业化大班组管理模式,实现了“作业区—班组”的两级管理模式,班组数量由原来的37个减少到目前的18个,用工总数较数字化之前减少172人。其中,联合站用工人数由76人减少到30人,班组数量由8个减少为2个。

  庆新油田通过安装流量传感器、压力变送器等仪表,可采集数据86项,实现了联合站“集中监控、无人值守、有人巡检”,数据自动采集,报表自动生成。

  而巡检模式由原来的固定巡检转变为故障巡检,由原来的1天2次变为7天1次,员工劳动强度大幅降低。

  说起智能油田建设带来的好处,丁立国娓娓道来:“围绕风险管理、变更管理、设备设施、生产运行等HSE活动主体,通过数据感知、智能服务、融合应用三层技术框架,实现了HSE管控手段的提升。”

  “互联网+”思维和知识工程,有效消除“人”的不安全行为;大数据分析,有效消除“物”的不安全状态;智能感知,有效消除“环境”的不安全条件……目前,一体化HSE体系模式,已成功应用在生产管理中,为企业安全环保及员工的健康带来了新变化。

  智能化建设任重道远。大庆庆新油田将继续创新思维、开拓进取,用数据智能支撑油田运营,全面感知油田动态,预测预警油田趋势,数据驱动油田管理,协同优化油田决策,实现油田全方位智能管控,建成低能耗、低成本、全国一流的智能油田。

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