油田数字化模式下安全环保监督工作探讨

赵康，刘翔昊，张志强，高元林

1.中国石油长庆油田分公司安全环保监督部(陕西西安710021)

2.中国石油长庆油田分公司安全环保监督部第一监督站(陕西延安716000)

油田数字化模式下安全环保监督工作探讨

赵康1，刘翔昊2，张志强1，高元林2

1.中国石油长庆油田分公司安全环保监督部(陕西西安710021)

2.中国石油长庆油田分公司安全环保监督部第一监督站(陕西延安716000)

阐述了近年来安塞油田公司由于原油生产任务的大幅攀升，生产区域面积不断扩大，井场、增压点、联合站等风险点源数量不断增多，安全风险、监管难度随之迅速增大，传统的安全监督模式已经无法满足。通过对比传统的监督模式和数字化监督管理模式，找出数字化模式优点:突出了隐患(问题)的直观化、发现问题及时性，实现了隐患监督的多层化和统计分析的系统化。探讨了在油田数字化建设新形势下，如何在用好传统监督工作方法的基础上，合理构建数字化监督模式，充分发挥数字化优势，开展安全环保监督工作。

油田;数字化模式;监督工作;安全环保

1 安塞油田数字化模式发展动态

1.1 推行背景

1)安塞油田是我国陆上最早开发的特低渗亿吨级整装油田，管辖区域横跨陕、晋2市20县;主要位于黄土高原地区，该地区山峦重叠、沟壑交错，井站道路蜿蜒崎岖、纵横交叉。

2)油气生产现场危险点源多。辖区各生产单位在从事钻探、开采、输送、处理等过程中，涉及的主要介质是原油、天然气，这些物质具有易燃、易爆、易挥发、有毒等性质;加之，生产现场设备设施、工艺流程呈现出数量多、分布广泛，机械化和连续化的特点，与电、气、火、高温蒸汽等交织在一起;如果出现人员违规操作、工艺流程超参数运行、设备设施防护失效等问题，极易引发设备损坏、着火爆炸、人员中毒等严重后果。

同时，由于生产区域面积在不断扩大，井场、增压点、联合站等风险点源数量不断增多，安全风险、监管难度随之迅速增大。

3)油田公司科学技术发展的需要。近年来，安塞油田公司在原油勘探、开采、集输等方面不断探索，攻克了超低渗透油藏勘探开采、工艺流程模块化管理、井场集中布局等多个生产建设难题，强力支撑了油田持续大发展的良好局面。生产运行管理模式向高效、快捷方向发展，也成为油田企业的迫切需求。同时，近年来国家在电子技术、仪表自动化、信息通信等方面也有长足进步，生产了许多种类的数字化仪表和通信系统，这也为油田企业实现数字化管理提供了可能。

1.2 安塞油田数字化管理运行现状

目前，安塞油田的生产现场大部分实现了数字化覆盖，数字化系统贯穿于整个日常工作中［1］。现场安装有功图监测、变频控制一体化的数字化抽油机628台，自动投球装置286套;在增压点安装压力、温度、液位、流量、可燃气体监测仪表3 301块;安装视频监控1 608路，油区道路上安装电子路卡53套。在联合站的储油罐、输油管线、锅炉等设施上安装压力、温度、液位、流量监测仪表659块;输油泵上安装压力、温度、流量监控仪表94块;输油、气管线上安装紧急截断阀30套;油区90%以上的井场、站点实现了数字化建设和改造。建设完成了公司、厂、作业区三级数字化生产指挥系统［2］，通过与站点岗位的监控平台结合，实现了公司-厂-作业区(大队)-站点-井组的油气生产运行监控。

2 传统监督模式和数字化监督模式的对比

2.1 传统的监督检查方法

传统的安全环保监督基本上采用“望、查、问、测”的方法:望，是监督检查人员依据标准、制度、检查表等文件，到现场查找隐患(问题);查，是对生产现场的各项管理资料进行查看;问，是现场询问员工及管理人员对制度、规程等知识的掌握、执行情况;测，是采用安全检测仪器，对生产现场的环境进行测试，探测是否存在异常情况［3］。

2.1.1 传统监督运行方式

采取长庆油田公司、监督部、监督站、派驻监督四级“纵向”运行方式，根据分级分类监督要求开展工作。

2.1.2 传统模式的特点

传统监督模式，监督人员是主体，各项标准规范是准绳，监督活动通过确立监督目标，编制监督检查表，现场多角度核查不符合项，督促进行整改，持续消减现场安全风险;再根据监督检查情况，总结、分析安全生产现状，评估安全风险，提出改进建议，能以点看面、较全面系统地发现生产过程中潜在的漏洞和隐患，提升现场的监督安全管理水平。

2.2 数字化模式监督检查方法

2.2.1 日常生产管理监督检查

在日常监督检查手段方面，监督人员利用配备的数码相机、便携式气体检测仪、壁厚仪、测速仪，以及设备不停产安全隐患检测等仪器，监督检查电器设备、压力容器、狭小空间设备、高温高压区域设备、有毒有害场所设备等，对现场发现的问题进行数值化检测，并对问题情况进行拍照记录，以更科学、直观地发现、记录问题。

2.2.2 生产组织过程监督检查

在生产组织过程监督检查方面，监督人员通过采油厂(生产指挥中心)、作业区(调度中心)、增压点(站控中心)三大中心的终端系统，在线采集生产现场套压、油压，冲程、冲次，三相电压、电流、功率和功率因数，综合应用温度、压力、流量三大曲线，结合上下线报警参数设置、应用等重要生产数据，实现了全过程数值的记录、分析、对比监督。

2.2.3 油田建设及特殊作业监督检查

在特殊作业过程中，监督人员在各站控中心，通过设置在生产现场安全生产关键点位上的摄像探头，远程监控现场生产活动、施工实况、岗位操作等情况。若发现违规操作通过语音系统及时提醒、叫停施工作业人员;应用系统软件，监督人员根据需要及时抓拍或者录制、存储出现的隐患(问题)或违章行为作业过程，并进行编码、配文字说明，形成隐患整改通知单，下发作业单位。

特别是多个场点同时施工作业时，监督人员多层面、多场点同步进行监督，远程监督检查施工作业现场设备设施布局的合理性，安全环保防范措施落实的有效性，施工作业过程的规范性等，为日常非常规作业较多的生产区域派驻的监督人员提供了极大的方便。

2.2.4 交通运行监督检查

监督人员通过交通安全GPS监控系统，远程监控生产单位日常车辆运行情况，监督检查车辆运行速度、执行任务所行区域路线轨迹等情况。同时，监督人员定期开展路查路检、道路巡查、车况检查、司乘人员考核等工作，核查交通安全管理存在的问题，确保交通运行的平稳。

2.2.5 异常情况监督检查

监督人员通过数字化平台实时检查生产过程中的异常状态，当监测点出现参数超限报警、仪表错误等异常情况时，监督人员采取对数字化平台截图，数值保存、违章信息上传等方式，实时进行查处，并督促现场人员及时查找超限原因，维护现场仪器、仪表，并及时进行改正。

在实时检查异常状态的基础上，监督人员在现场检查中，认真核查紧急切断阀、远程电动阀、超限自锁装置等应急设施的完好情况，核对现场人员对应急物资、应急预案、应急自动化设备的掌握情况，提高应急体系的防范能力。

在现场发生油气泄漏、火灾爆炸等紧急情况时，监督人员通过督促相关人员采取远程切断、切换相关流程，查看上下游运行情况等措施，达到快速控制事态、减轻灾情的效果。

2.2.6 隐患(问题)整改情况督查

对于监督发现的隐患(问题)，监督人员通过远程监控、参数显示等手段定期核查整改情况，检查整改后生产运行情况;并利用远程监控对可拍照的隐患(问题)整改结果进行抓拍，形成前后对比资料存入电脑并永久保存;对于其中风险较大的隐患(问题)，监督人员不定期到现场进行复查，确保各项隐患整改到位。

对于重要参数、关键点的隐患(问题)，监督人员在跟踪整改的基础上，不定期到达现场，与基层岗位人员一起识别、分析发生原因，督促制定可行的防控措施、整改方案，及时消除、控制风险。

2.3 数字化模式监督的特点

近2年来，通过摸索、尝试数字化环境下的监督工作新方法，进一步丰富、完善了监督工作手段，实现了数字化和传统方法的有机结合;监督覆盖面不断加大，关键点控制不断加强，重大问题发生数量不断下降，进一步提升了安全环保监督工作效率。

2.3.1 数字化模式突出隐患(问题)直观化

视频影像、在线动态曲线，通过后台存储系统及终端监控器［2］，实现了全天候隐患(问题)记录、在线呈现等功能，监督管理更为简单、有效、直观。在手段上，弥补了传统模式下靠监督人员用肉眼、感知、查询等传统方法无法深入危险环境、系统内部、隐患变化微观世界的不足;在隐患的记录描述上，数字化填补了传统方法无法实现的线性记录、海量信息在线分析计算、隐患数字化精确描述的空白;在效果上，实现了传统方法无法实现的多现场同时监督、数字图像影音多途径监督，提高了监督效能。

2.3.2 数字化模式提升发现隐患(问题)及时性

传统模式下监督检查事前如果不对监督对象进行深入研究，就不知道系统存在什么样的隐患，只有监督人员持表去现场，对照标准规范，逐项对比核实，才能发现存在的不符合项，这种“事后型”监督方法往往只能监督发现已经存在的问题，而不能及时发现存在的潜在隐患。数字化系统所具备的关键参数上下线报警预置，温变、压变、流速和流量变化动态曲线，数字自动统计分析等系统功能［4］，为及时发现隐患(问题)创造了有利条件，监控人员通过终端监控系统，随时就能发现系统存在的隐患。

2.3.3 数字化模式实现隐患(问题)监督的多层化

传统模式下，监督管理往往是厂查作业区、作业区查井区、井区现场自查，监督人员只有深入生产现场才能监督检查，基本属于单一模式监督管理，隐患(问题)监控单一，造成某些隐患(问题)通常会被忽视。数字化管理完成了从传统的井区、作业区、厂三级跳管理模式到站控、作业区调度、厂指挥中心三级平行监控模式的转变，扁平化的监督管理，实现了隐患(问题)从单一的现场监督管理到多层、多视角同时在线监控。

2.3.4 数字化模式实现隐患统计分析的系统化

传统模式下，监管人员耗费大量的人力财力和时间，也只能从隐患(问题)的表象形式上统计分析系统的安全性，无法得出更科学真实的结论。数字化强大的运算系统在很短时间内就能通过后台数据库，在线分析得出科学结论，并以曲线、图像、文字、声音等形式，从终端平台输出，监管人员随时可以调阅，查看系统运行情况，实现了人机适时交汇，隐患(问题)分析系统化。

2.3.5 数字化模式实现监督资源共享化

数字化系统按生产需要在后台服务器上建立不同的数据库，将设备管理、安全环保、员工培训、管理制度、通知文件等各类资源存储在系统中，各终端平台可以根据操作需要，通过相应的功能模块，依靠快捷的通信网络，按不同权限随时访问生产管理、监督、审查等活动，在线学习典型案例、成功经验、专业知识等，最大限度地实现了资源共享。

3 数字化监督模式的现场应用

3.1 数字化系统的日常监督

2014年数字化全面覆盖安塞油田，监督人员按照传统的“11256”监督运行现状结合数字化监督模式，成立了3个数字化专业小组，分别针对辖区内各基层单位的实际生产现状全面展开。小组成员每天早上8点之前，利用数字化监控平台进行监督检查，查看有无报警和泄露点，然后有针对性地去现场监督检查并且同生产单位一起解决隐患问题，将隐患问题消灭在萌芽中。下午5点之前，再次查看平台中有无报警或泄露事件发生，安排专人去参加生产单位下午定点召开的日生产例会，对生产单位提出整改意见，共同提升管理水平。晚上8点之后，最后一次查看数字化监督系统，发现无报警和异常之后，才放心去休息。

3.2 数字化系统的习惯性监督

数字化全面覆盖后，不仅是专业小组成员，而且每一位监督人员在日常监督过程中都会充分利用数字化。以“三防四责”体系中输油泵、截断阀、拦油坝监控系统为主线，真正做到足不出户，就可以监督到生产现场检查仪器仪表是否在校验期内;在油气区域是否符合防爆要求;安装、布线是否符合规范;防雷防静电接地线是否符合安全要求。实时监控输油情况，监控截断阀远程控制及视频监控情况以及拦油坝日常维护及汛期完好情况，确保“三防四责”落到实处。

3.3 数字化监督与培训学习同步进行

虽然数字化平台高效便捷，但在实际运行过程中，由于人员操作、数字化设备设施的质量问题、匹配问题，数字信号的传输问题，设备设施本身容易出现故障的问题，数字化系统软件的问题等，都有可能给日常运行带来麻烦［5］。因此，在数字化信息化高度集中的现阶段，监督检查工作不只是简单的看温度变化、压力变化、设备故障等，更应深入学习数字化信息知识:一方面要监督好数字化应用过程中存在的安全环保隐患;另一方面要高度关注数字化应用系统本身存在的安全隐患。例如，软件升级的问题、传输协议是否匹配的问题，传输信息失真的问题等。

3.4 数字化监督模式下取得的成绩

通过对比2007年(未实行数字化)到2014年(数字化全面覆盖)的数据(表1)可以看出:摆脱了以往传统监督模式眉毛胡子一把抓的工作境况，现在数字化监督模式可以随时查看生产现场，随时开展监督检查，并及时将检查情况进行通报，促使各类隐患、问题得以及时发现和及时整改，在运行中见到了明显的效果。

通过对比以往数据，发现隐患问题上升9 645个，根据海因里希安全法则，当一个企业有300起隐患或违章，必然要发生29起轻伤或故障，另外还有一起重伤、死亡或重大事故。因此数字化监督避免了32起重大事故和928起轻伤事故，减少了不必要的社会影响。

辖区内安塞油田获得2013年度“五一劳动奖章”、绿色矿山示范区和2014年、2015年生产管理金牌单位。

表1 历年工作数据对比表

4 结论

在油田数字化建设新形势下，要全员真正了解、掌握、用好数字化系统，就需要监督人员开展多频次、多角度、长期的培训工作;要让各级员工对数字化系统的各个设备、环节，运行方式、安全性、可靠性、稳定性等知识有清楚的了解;还要掌握设备监视、报警解除、资料审查、风险辨识、远程控制等功能;更要对操作规程、管理制度、日常维护保养、简单故障排除、信息真伪判断等知识深入学习［5］。同时，要让监督人员熟练掌握数字化管理系统应用软件，熟练使用各功能模块的功能，只有这样才能更高效的用好数字化系统。

［1］李安琪，吴志宇.油气田数字化管理(采油)［M］.北京:石油工业出版社，2013.

［2］冯尚存，朱天寿.油气田数字化管理培训教程［M］.北京:石油工业出版社，2013.

［3］穆剑，朱国军.陆上油气田勘探开发安全环保程序管理［M］.北京:石油工业出版社，2014.

［4］高志亮.数字油田在中国［M］.北京:科学出版社，2011.

［5］陈新发，曾颖.数字油田建设与实践［M］.北京:石油工业出版社，2008.

In recent years，with the crude oil production task of Ansai Oilfield Company increasing significantly，the production area is expanding，and the number of environmental protection risk points，such as well site and pressurizing point，union station，etc.，is also increasing.Therefore，security risks and regulatory difficulty increase rapidly，and the traditional environmental protection security supervision mode has been unable to meet the requirements.Through the comparison of the traditional environmental protection security supervision and management mode with the digital environmental protection security supervision and management mode，the advantages of the digital management mode are found:to make the hidden troubles(problems)intuitive，so that the problems can be found timely;to realize the multi-layer supervision and the systemic statistical analysis of the hidden troubles.it is discussed under the new situation of digital construction in oil field，based on the traditional supervision and management mode，how to reasonably construct digital supervision and management mode and to give full play to the advantages of digital for carrying out the environmental protection safety supervision work.

oilfield;digital mode;supervision work;safety and environmental protection

梅

2015-06-01

赵康(1960-)，男，工程师，主要从事安全环保管理与监督方向工作。