松南气田信息化提升的探索与实践

王英杰

摘要：随着互联网、大数据、人工智能、5G等信息技术全面渗透，信息技术驱动社会生产力变革，带动数字经济蓬勃发展，传统的生产模式、管理方式正在发生改变。新一代信息技术与先进制造业的深度融合，正在引发石化产业格局的重大变化与调整，积极推动数字化转型，加快产品、装备、工艺、管理、服务等智能化步伐成为必然要求，松南气田信息化提升从实时监测、全面感知、一体协作、分级指挥等方面全面提升，形成事前预警、事中指挥、事后分析的信息化管理模式和预警智能化、监控可视化、运行闭环化、决策精准化、一体化协作的管理目标。

关键词： 信息化  智能化  气田

随着松南气田开发年限增长、规模扩大，伴随出现安全管控风险难度增大、信息流转缺乏信息化管控手段、开发生产优化难度增大、岗位精细化管理水平低等问题，体现在硬件方面：网络不稳定，自控设备老旧，视频监控覆盖面及功能欠缺，软件方面：已部署SCADA、DCS、ESD及各个撬块的PLC系统、气田一体化平台，但各套系统相对独立，生产运行情况分析仍以人工分析为主。为保障气田高效安全生产、提高生产运行效率、改善员工工作环境，优化用工，按照“分级监控、事前预警、应急处置、闭环运行、智能调控、统筹管理”的规划，开展松南气田信息化提升建设。

1、主要建设内容

基于松南气田综合管理调度指挥中心，搭建综合管理调度指挥平台，建立“五可”（可视、可检、可记、可巡、可报）分级立体安全及生产的监控管理体系。

1.1部署GIS平台，建立三维仿真模拟

全面完善生产区4G无线网络建设，部署三维地理信息云服务平台，为生产运行提供全方位的地理信息和导航支撑。完成全部生产节点（井场、集气站、集输处理站）三维平台图、三维等比模型等的测量与建模，并集成到统一GIS平台。集成展示设备静态信息、风险分布、应急逃生路线、设备运行动态、实时生产信息、人员定位等。将数据成果进行数字化、直观化、可视化表达。

1.2生产运行协同指挥

设定标准巡检路线，巡检人员配置手持机，建立在线巡检任务并自动推送，集成展示所有生产动态信息展示，建立全部生产节点分类分级的异常预警机制，集成实时数据及报警信息进行综合诊断，发现安全生产隐患及时推送，实现分级预警和处置，最大限度地实现对生产现场的实时监控、生产动态快速把握、生产问题及时发现和处置以及跨单位、跨部门、跨专业的配套联动。建成实时监控、视频监控、智能预警、远程巡检、生产调度、生产动态、生产值班、车辆运行管理、重点项目运行管理、生产周报等13个功能模块。

1.3 安全生产智能化监控

以“安全生产”为主体，围绕设备运行、生产运行、安全风险建立智能监控模型，基于模型开展智能监控，实现气田生产安全一体化智能管控，设置HSSE管理和应急管理两大功能块，建立HSSE检查、隐患治理、风险管控、直接作业管理、人员证件管理、应急处置等17个功能模块。

1.4设备全生命周期管控

通过设备全生命周期信息化管理，提升设备综合效能，保障设备安全，减少设备隐患，逐步改变维修模式，提高预知维修水平。建立基础管理、指标监控、操作标准管理、运行管理、维修管理、设备检查、特种设备管理7个模块。

1.5开发生产智能优化

建立生产动态预测、开发生产预警、生产动态分析功能，以EPBP数据为基础，对历史数据进行拟合分析，提供可视化预测工具，进行产气量、油压、液气比预测，适时对气井未来的生产状况进行合理预测;建立重点指标的预警机制，包括产气量、产液量、油压等，利用趋势算法，直接推送异常数据，减少异常气井的响应时间。

1.6 可视化展示与移动应用

构建大屏快速展示指标，通过大屏幕实时展示生产动态、生产调度、设备管理、安全管理等指标情况。设计了移动协同指挥模块，可以进行指令接收和发布、关键生产流程监控、气井生产实时监控、视频监控、应急救援、待办业务处理等。

2、应用效果及效益分析

充分利用生产现场的生产数据、巡检数据、报警信息以及管理信息，建立贯穿气田生产运行全环节、全过程的智能生产运行协同指挥中心，实现“问题发现-问题上报-问题处置-任务制定-任务执行-跟踪督办-宏观动态把控”的线上闭环管理，工作模式由巡检+故障处理变为监控+预维护，减少了巡检人员和资料录入人员机械式的重复劳动，日常巡检时间由原来的2小时缩短为10分钟，劳动效率大幅提升。

建立一套安全全过程监控体制，以“安全生产”为主体，将设备、管理、生产、安全风险监控进行集成，实现分级预警和处置。装置检修期间，充分利用高清视频监控、直接作业管理、手持机等功能，对现场作业进行远程监控、现场作业票检查等，开具高处作业、动火作业、受限空间作业等100余张电子票据，做到了对现场作业、人员状态等的全程监视，提升了现场管控水平，降低了作业风险。

建设设备全生命周期管理体系，提升设备综合效能。按照炉类、塔类、换热类、泵类、电仪类等12个类别划分，完成1000余套设备设施基本信息的完善，设备基础电子台账完善率大幅上升。建立了现场巡检、设备启动、设备关停、设备保养、设备润滑等8大类160多小类业务标准与规范，将风险识别、防控融入操作每个步骤中，基于JSA分析、HAZOP分析识别任务风险，自动匹配任务对象，适时推送任务操作风险提示，使员工能对每一个设备、每一项操作的危险源提前识别，有效降低安全隐患;对经济技术指标未达标设备进行平台推送，加强薄弱环节管理;定时推送設备到期保养清单，及时发现设备安全附件、检测及计量仪器检验到期情况，强化设备的预防性维修保养监管，主要设备一、二级保养执行及时率达到100%;进行设备运行监测，实时监测润滑、能耗、故障等情况，对缺陷故障进行智能诊断与预测，强化感知能力。

生产动态预测、开发生产预警，进一步推动了气井精细化管理;整合生产动态、能耗管理、生产运行记录等日常报表及气井的生产曲线汇总生成生产报表模块，方便了技术人员查阅。

松南气田信息化提升建设，有效提高安全管理水平、生产运行效率和人员工作效率。具有较大的经济效益和社会效益。

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