李忠联
[摘 要] 地面工程信息系统经过多年的建设及应用,功能日趋完善,但在生产管理中的应用仍不够深入广泛。近几年,通过开展地面工程数据深化应用工作,采油厂在数据正常化、应用功能拓展以及流程管理等方面取得了进步,解决了数据维护及时性不高,历史数据属性仍存有缺失的情况,为管线维修、产能建设、管网优化、科研项目等提供辅助设计和数据应用服务,从而减少生产损失,为地面工程建设保驾护航。
[关键词] 正常化管理;区域规划;流程改造优化; 地质布井
1 概 述
由于开发时间长且每年都在持续滚动开采新井,目前采油厂油、气、水管线长度较长,各类站库多,油水井数多。油田地下管网新、旧、老、废管线并存,纵横交错,埋地位置不清,同时流程资料的管理仍采用原始手工操作模式,无法掌握油田管网的实际情况,在安全生产方面埋下隐患。针对这些问题,采油厂开发地面工程信息系统,经过多的建设,功能日趋完善,实现产能建设数据正常化入库,但在生产管理中应用仍不够深入广泛,主要表现在:①数据维护及时性不高,历史数据属性仍存有缺失的情况;②在现场基建管理中仍存有挖破管线的情况,造成停产损失;③应用停留在站井的查询层面。为此,我们重点开展了系统深化应用工作,重点解决数据更新维护不及时、前期采集数据面临报废以及系统应用在新领域尚待拓展等问题,通过需求收集整理,按应用分类为基础应用与深化应用,以提高数据质量,达到数据正常化管理,加强系统深入应用,提高应用程度及频率为目的,通过几年的不断努力,使地面工程信息系统在采油厂生产管理中发挥了更大的作用。
2 所做的主要工作
2.1 根据生产实际需要,对原有系统进行了功能扩展
经过扩展应用功能、简化数据发布过程等,使系统更为实用、简单易操作。如通过拓扑构网对管破进行追踪最合理关阀线路,地面工程数据在油田现场的指导作用等。
2.1.1 数据的拓扑构网工具开发和关系建立
为解决数据构网的难题,开发了网络拓扑构网工具,对单井线和井的自动连接及对阀池的拆分工具的开发,将面状阀池拆分为点状进行构网,从而由手工修正、检查构网情况改为计算机检查,使数据构网操作步骤更为简洁方便,从而提高了数据分析质量。
2.1.2 开发了GPS现场应用功能
为了方便野外人员对地面工程数据的使用,开发了GPS现场应用功能,野外人员通过手持GPS完成对地面工程数据的查询统计及图形浏览。
(1)GPS离线应用功能。可将地面工程数据按一定范围下载到本机,实现数据在无网络环境下的应用,支持对矢量数据及影像数据的下载。
(2)GPS设备的基本操作功能开发。在GPS设备上对属性数据的查询、空间位置的定位,在油田现场的当前位置对地下管线进行查询,对其规格、长度、投用年度,以及当前区域的管线交错情况进行了解,有助于工程设计、各类施工、管网管理等工作的顺利开展。
2.2 建立了数据正常化管理流程,实现数据正常化入库
数据由作业区队流向采油单位基建工程和地面工程管理部门,经审核合格进入采油单位数据库,再经油田公司基建工程处相关科室审核,最后进入油田公司地面工程数据库。
在各项规范及测绘技术的保证下,采油厂数据正常化工作主要包括新建产能数据、厂大小修自测数据、管线破漏数据、历史数据规范整理完善迁移、属性数据维护工作,达到正常化入库的目的。
3 深化应用效果
扩展了系统功能,保障了数据准确性,大力开展系统培训及应用引导,地面工程较以前,有了纵深的应用,主要有流程管理、区域分析、辅助规划设计、产能建设布井方案设计、流程优化改造、科项研究等。
3.1 在区域分析方面,运用坐标叠加技术,推动了系统深化应用的程度与范围
在地面工程数据基础上,按用户指定的坐标范围进行区域分析,如区域内的油水井、管线分布及数量,是否有油藏、是否有产能部署等,新增区域分析方便各类用户较全面地了解地面设施、地下管网的现状。
在系统中查询出相应的管线和站位数据,通过编辑不同线条粗细、颜色或标准的图示,系统自然生成用户所需要反映流程的实际位置和连接关系图。在流程改造调整过程中,利用地理信息系统进行连接关系和运行参数优选,以及管网走向、布局模拟,使管网改造和工程建设配套管网调整实现了方案最优,施工时间最短,停产损失最小。
3.2 在辅助规划设计方面,缩短了设计时间,工程量更为精准
在现有的地面工程数据上进行规划、设计,参考在用设备设施地形等参数,使设计更为精准、全面,缩短施工周期。
3.3 在产能建设布井方案设计方面,提供基础数据分析,布井合理
利用地面工程数据与三维影像数据叠加,定制出与油田现场相符的地面设施方案。由于新井的布井方案与地面工程的井、计量站、道路、管线、电力线以及地形情况等有密切关系,而地面工程数据能够满足对井、计量站、道路、管线、电力线数据的需求,三维影像数据能够满足区块地形分布情况的需求,从而定制出符合生产现场现状的地质预布井示意图。截至目前,地质所在设计井位时一直应用该技术方案。
4 应用效益
系统自经过系统扩展,数据正常化以来,取得了以下3个方面的效益:
(1)流程管理便利。满足管网日常维护的需求以及流程突发状况的及时处理,同时为数据的实时更新提出高质量要求,规范数据属性填写以及及时更新。
(2)工作量确定快捷。精确测算,减少了人工估算的误差,提高工作计划可信度,提高了工作效率,减轻了人员的劳动强度。
(3)数据统计简便。改变手工统计模式,缩短统计时间。如根据投用年限、材质、用途统计,以往通过各生产单位手工统计,生产运行科汇总,并人工检查有无遗漏,需要3~5天时间完成。系统则4小时完成,对数据无遗漏统计。
(4)推广GPS设备测绘技术。采用GSM的GPS RTK定位测量技术,利用油田公司部署的VRS测绘网,同时提高GPS设备的信号精度,改变了设备在管沟里无法接受到信号的问题,从而高精度地完成数据采集。
(5)项目应用成果显著。为产能建设地质布井方案提供方案所用的数据图形依据,利用地面工程数据与三维影像数据叠加,定制出与油田现场相符的地面设施方案。由于新井的布井方案与地面工程的井、计量站、道路、管线、电力线以及地形情况等有密切关系,三维影像数据能够满足区块地形分布的需求,从而定制出符合生产现场现状的地质预布井图。
系统提高了数据正常化入库的及时性,进而为深化应用打下基础,使地面工程管理达到标准化、规范化的管理水平。
5 結束语
通过系统深化应用工作,取得了很好的应用效益,大修工程测绘(管线、计量站、阀池等),每年可节省资金10万元,达到及时入库保证了数据应用;每年干支管线发生破漏40余起,管理人员借助地面工程系统,结合现场开挖点在纵横交错的干支线中确定破漏管线,快速制订关闸方案,减少产量损失;各类制图为各项工作带来便利。
这些工作的开展,有力地促进了采油厂地面工程数据管理水平提升,对采油厂智能油田建设及应用具有直接的推动作用。
主要参考文献
[1] 龚健雅. 地理信息系统基础[M]. 北京:科学出版社,2001:210-215.