基于物联网技术实现气田生产控本增效

王辉 薛江波 邓志伟 朱和平 刘建亮

(中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司,新疆库尔勒841000)

基于物联网技术实现气田生产控本增效

王辉 薛江波 邓志伟 朱和平 刘建亮

(中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司,新疆库尔勒841000)

目前宏观经济不景气，油价低迷，经营形式严峻，“开源”难度大。以物联网建设为契机，利用物联网技术实现降本增效，是深入贯彻中石油2016年会议精神和开源节流降本增效工作部署的有效措施，是进一步推进基层班组成本管理由粗放式向精细化转变的高效手段，是落实科学发展观、建设资源节约型与环境友好型社会的有力举措。本文介绍了克拉作业区利用物联网技术实现降本增效的方式及取得的效果。

物联网；数字油田；预警

物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。2011年，国家提出了“物联网十二五发展规划”，分析了我国物联网发展现状和面临形势，确立了物联网今后发展的指导思想、发展原则和目标，提出“十二五”期间物联网发展的八项主要任务。

为了推进中国石油业务领域的信息化建设,提高油气生产管理水平,实现信息化与工业化的融合,《中国石油“十二五”信息技术总体规划》提出了建设“油气生产物联网系统”。

克拉2气田是国家“十五”重点工程之一，是“西气东输”的源头，克拉2气田由于其重要性被列入物联网建设的试点之一，于2012年10月18日，启动项目建设。

1 物联网在克拉作业区的应用

按照物联网的应用层、网络层、感知层的架构，克拉现有流量仪表、压力仪表、温度仪表、阀门反馈、可燃气体探测器、火焰探头、摄像头即为感知层，负责采集生产数据和视频数据；通过光纤将克拉生产网数据同步到生产网PHD实时库服务器，在通过单向网闸和防火墙同步到克拉办公网和油田的PHD实时数据库，这部分设备构成感知层；通过采集的数据，A11油气生产物联网在克拉建立了10个子系统作为应用层。

通过油气生产物联网试点油田的完成，以海量的实时生产数据为对象的各种应用得以实现，把大数据的手段和方法引入管理领域，是实现管理现代化的有效路径，也是大数据互联网+时代的必然要求。

2 物联网与降本增效

生产物联网系统建设应用通过生产数据的自动采集、生产过程的自动控制、生产工艺的流程优化，实现生产方式的转变、生产效率的提高、管理水平的提升。

2.1 提高生产管理水平

将生产网数据传输到办公网，实现在办公网实时监控生产网油气生产运行情况。单井、管网、处理厂实时数据监控，让管理人员快速了解生产概况工程、工艺专家可会诊现场生产、指导生产运行；

有针对性的转变问题处理方式。基于高效的数据分析功能，将发现问题，处理问题的管理方式转变成提前预测变动，提前做好布置的新型管理方式。

2.2 提高人员工作效率，节省人工成本

油气生产物联网的建设，使得组织结构优化、业务流程优化、生产方式变革，基本实现中小型站场无人值守，例如对注水井进行无人值守改造，每年可减少承包合同30万精。简合并部分基层班组，减少一线用工人数，作业区转岗分流11人，由此带来了减人增效，减岗增效、换岗增效。

2.3 减少报表收集与沟通时间，提升工作效率

以往，现场人员需要手动抄写报表，之后录入电脑形成电子表格，过程复杂。通过生产管理子系统的建设，可以对生产过程的实时数据进行自动采集、汇总、传输，为数据管理提供实时、准确、有效的汇总数据，减少报表收集与沟通时间，提升工作效率。2014年，单次报表制作人工时为4.25小时/次，2016年，单次报表制作人工时为2小时/次。同时还降低了纸张、文具消耗，一年可节约1万元。

2.4 减少生产维护成本

通过生产过程实时监控、数据统一采集功能，现场由人工巡检，转变为电子巡井，巡检次数由两次降为一次，减少巡检车辆消耗，包括车辆油耗、保养维护费用，一年可节约约12万元。同时减少一线员工在高温、高压、有毒气体等恶劣、艰苦、危险地带工作时间，提高员工幸福指数。

2.5 减少产量损失

实时掌握油田现场生产情况，实时发现采油设备故障，及时维修维护，减少产量损失。通过与站队合作，总结分析现场生产中的问题、处理方法，形成预警规则，利用现场实时数据，制作了预警系统，能及时发现生产异常，摸清油气井生产规律，制定科学合理的生产措施，优化油田开发方案，减少管理层级，实现精细化管理。例如单井压力预警只有高报、高高报、低报和低低报，数据设定为固定值，预警项目比较单一，压力的变化趋势无法第一时间发现。现场发生报警后，不到1分钟单井关闭，处理时间短暂，无法采取有效的措施。增加了泄漏、冻堵、携液能力、水合物生成预警，及时提醒值班人员异常，因此可避免由于预警信号问题导致的关井，减少产量损失。

3 结语

本文对物联网对克拉作业区的效益进行了详细的分析与阐述，油气物联网作为新兴产业在将来将扮演着重要的角色，利用物联网的新技术和基于物联网数据应用的信息集成技术，必定为克拉2气田生产管理模式激发更多的活力，提升安全管理水平。

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王辉（1991-），男，湖南衡阳人。助理工程师，主要从事工艺自动化相关工作。