数字化油田无人值守模式研究

袁 帅，梁凤霞，张 亮，谢 敏，赵明陆

（长庆油田分公司第三采油厂 郝坨梁作业区，宁夏 灵武 750400）

0 引言

随着油田生产需求的不断提高，传统生产模式与管理方法面临严峻挑战，无人值守模式应用于油田数字化生产与管理，有利于降低劳动强度，并且能够有效控制安全风险，使油田数字化效能得到全面发挥。为进一步提高无人值守模式的利用率，势必要开展深入研究，使无人值守模式在数字化油田建设中贡献重要力量。

1 数字化油田内涵及特点

1.1 数字化油田内涵

数字化油田指的是借助信息技术收集油田生产管理资料，在软件、硬件辅助下实现自动化管控的油田［1］。油田应围绕系列化技术开发油田管理的子模块，并搭建信息平台，满足油田数字化管控需求，顺利完成低成本生产、高效益产出的目标。当前，国内大型油田启动数据采集与监视控制系统（Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA），主要围绕计算机设备和互联网技术进行数据采集和自动管控，根据油田生产、管理实际情况，针对性启动预警报警、决策支持等功能，使油田生产管理风险最小化，大大提高了油田综合效能，并为油田数字化建设提供了动力。换言之，无人值守模式在数字化油田中有广阔的应用空间。无人值守模式的应用能大大减轻人工压力，推动油田数字化生产与管理取得实质进步。

1.2 数字化油田的特点

①信息来源广泛化。油田信息获取过程中，数字化技术及配套设备满足信息多元采集需求，技术、设备环境适应性较强，可动态、全面获取油气勘探、地面建设、营销管理等信息。②信息具有集合性。油田信息内容丰富，且信息结构复杂，正常来说，信息多以图形、表格形式类聚，直观呈现给使用者。③信息内容具有参考性。地质实体现状信息可以为实体研究提供参考，使数字化油田建设与发展有据可依。

2 数字化油田建设现状分析

数字化油田建设工作细分为多个阶段，如实时监测、实时分析、实时优化，与信息技术创新、信息设备升级有直接联系［2］。现今，数字化油田经营模式改进效果不够显著，说明无人值守模式应用现状不容乐观，长此以往，会不同程度地阻碍油田数字化发展。本文以长庆油田为例，重点介绍油田无人值守的基本表现，旨在为无人值守模式常态应用提供新思路。

2.1 进步之处

实时监测层面，长庆油田借助数字化技术突破层层发展阻力，在油藏整体模拟方面取得良好成绩，意味着油藏描述工作更加精益化。动态监测千米之下油井参数的过程中，无人值守模式实践效果显而易见，在这一经营模式下，工作人员能够直观了解远距离输油管线、管网运行情况，当油井参数自动采输后，能为科学制定决策提供依据。

实时分析层面，长庆油田引入企业资源计划（Enterprise Resource Planning，ERP）系统，使其与初期投用的无人值守模式相结合，以便动态控制特定时期内油田生产数据信息，在数据信息分析基础上，真正提取价值化数据和相关信息，确保业务间紧密联系，大大提高油田经营管理效率。借助ERP 系统实时分析油田数据信息，能够灵活调整油田企业内控制度，为智能化管理提供可靠的制度保障。

2.2 待改进之处

油田生产环节存在一定风险，对于生产管理者来说，势必要围绕机采系统、注水系统、集输系统等内容优化调整，然而无人值守模式在纵深应用方面遇到了新的挑战。现今，油田工艺程序改进步伐迟缓，并且过程式监管、预警保护等配套措施未能及时跟进，一定程度上增加了无人值守模式的实践阻力，导致油井系统整体效率停滞不前。如果无人值守模式应用思路和方法短时间内得不到创新，就会大大延长油田生产周期、增加油田建设成本。

从实际情况来看，长庆油田在自动化生产、信息共享、业务协同管理等方面存在一定进步空间，结合无人值守模式特征以及应用必要性，应动态调整智慧油田规划，从而正确指导油田现代化建设行为。生产模式改进期间，长庆油田应从多领域、多层面推广无人值守模式，尽最大可能营造变电站经营模式，使其具备无人值守的条件，从而满足长庆油田高效生产、安全运行需求。

简言之，无人值守模式推广价值较高，从数字化油田长远发展角度来看，应深层次研究无人值守模式，使其为数字化油田发展提供充足动力。

3 数字化油田无人值守模式实践分析

3.1 无人值守模式实践内容

数字化油田无人值守模式用于井场、站点，这既能优化生产流程，又能满足过程式监控需求，从而优化油田资源配置，全面提高油田综合效益。井场无人值守活动付诸实践后，主要借助电子设备巡查油井，并通过视频监控画面获取油井参数，掌握参数变化情况，进而远程传递启动、暂停指令，使油井生产任务又好又快完成。无人值守功效发挥过程中，自动化集成装置、在线监测技术以及多功能设备联用，使安全风险大幅降低，并减少人力资源投用量，使人力资源成本得到有效控制。

站点无人值守实践内容总结为：远程监管生产活动，适当把握生产节奏，定期巡检，应急联动。具体来说，油田主要借助电动控制阀进行远距离切换，同时以液位联动变频连续输油技术、比例-积分-微分（Proportion-Integral-Derivative，PID）控制调节技术加以辅助，实现站点一体化管理，促进系统稳定运行。工作人员客观总结油田企业生产步骤，通过建立中心站细分生产管理任务，或者基于分区管理原则设置巡护点，委派专职人员动态监控、精益化管理，即便出现异常现象，或者发生紧急故障，能在应急措施帮助下减少油田企业经济损失。从无人值守模式的效益层面来看，其能够为数字化油田安全运行、稳定生产提供可靠的技术保证，同时还能有效降低油田生产成本、提高石油质量，进而扩大企业利润空间，实现企业效益和社会效益双赢。随着无人值守模式的深入推进，能够再次丰富企业文化内涵，提高企业影响力和知名度。

3.2 无人值守模式生产组织

3.2.1 运行方式

无人值守模式动态改进，技术人员、巡检人员以及相关人员协同配合，可以为无人值守模式创新运用提供合理化建议，从而加快油田企业数字化建设步伐。考虑到无人值守模式应用范围广泛，为推动无人值守管理工作系统化、专业化开展，应向专职人员分配相应职责，例如，驻站人员负责收球、清洁等；技术人员负责加药、产量核实等；中心站人员负责井场远程监控、预警报警处理、流程切换等；巡检人员负责取样、动液面测试等。无人值守模式有效应用，能够简化数字化油田生产、管理步骤，还能调动相关负责人工作积极性。生产活动与管理活动一体化进行，能够满足统一协调、自动管控目的，从而大大提高数字化油田管理的有效性，深化油田事业改革。

3.2.2 组织架构

数字化油田践行无人值守模式后，传统组织模式革新路径逐渐拓展，基于联合站、站点、井组这一线路自动化运行，并且作业人员、联合站工作者协作配合，会大幅提高工作效率［3］。油田数字化生产、管理趋势已成必然，无人值守模式有效运用，能够最大限度发挥各部门工作效能，并且部门间有效沟通、积极配合，为实现油田智能建设目标而共同努力。从人力资源管理层面来看，无人值守模式减少了用工成本，使人力资源优配工作具体落实，最终为数字化油田开发与管理提供新的思路和方法。

3.3 无人值守模式实践措施

3.3.1 创设适宜环境

油田数字化运营阶段，在井站之间引入无人值守系统要以减少员工任务量、满足全天候管理需求为基本目标。与此同时，无人值守系统支持自动化生产和全过程管控，如果出现安全隐患，系统会立即传递警报信息，提醒工作人员启动应急预案，将安全事故发生率降到最低，使生产活动有序开展。无人值守模式应用过程中，势必要完善智能设备、健全网络体系，确保无人值守系统功能得到全面发挥，从而相关人员传递资料和有价值的信息，以便动态了解井场设备使用情况，针对不足之处制订改进方案，使油田生产效率和质量同步提高。举例来说，一旦油田生产环境中出现安全风险，那么无人值守系统会立刻启动关机装置，暂停生产活动，起到及时止损作用。同时，检修人员快速进入工作状态，细致查验相关设备、系统、网络等内容存在的故障，直到排除安全风险，继续开机生产。除此之外，无人值守系统运行数据被全部采纳，用于精益化分析和集中式管控，为数字化油田日后生产与管理提出建设性意见，从而提高油田企业综合效益。

3.3.2 革新管理模块

数字化油田生产环节，无人值守模式在风险规避、问题处理等环节起到关键性作用。为进一步提高无人值守模式实践价值，应建立健全相关管理设备，并为智能化管理提供条件支撑。更为重要的是，与时俱进更新管理模块，继而与无人值守模式相配套，真正为数字化油田建设与管控提供了保障。随着数字化油田建设要求的变化，要适时调整智能系统，以此满足人工智能管控需求，推动油田智能管理水平迈向新阶段［4］。

3.3.3 加强监督管理

基于无人值守模式在数字化油田中的应用，积极总结无人值守模式应用规律，尽可能挖掘无人值守模式实践优势，针对不足之处及时弥补，从而扩大无人值守模式应用范围，真正为数字化油田规模化建设给予有力支撑。为进一步深化企业改革，数字化油田管理者应在安全生产、优质管理、成本控制等方面灵活使用无人值守模式，直观了解无人值守的现状，有方向、有目标地调整无人值守计划，真正将人力资源从高危工作、繁杂工作中解放出来。具体来说，应成立无人值守监理小组，并合理分配组员职责，推动数字化油田监管工作专业化、系统化开展。实际上，监管活动过程式推进，是动态更新无人值守模式的体现，这能为数字化油田建设助力，真正彰显无人值守模式应用价值，进而促进油田生产活动有序化、规范化开展。

4 结语

数字化油田建设工作稳步开展，对于从业人员来说，应更新工作思想、改进工作策略，为油田事业常态建设积极贡献力量。在数字化油田中应用无人值守模式，既要分析无人值守模式实践内容和生产组织，又要制定可行性管控措施，比如，创设适宜环境，革新管理模块，加大监管力度，从整体上提高油田经济效益，为社会经济发展提供优质服务。随着智慧油田建设要求的提高，应结合油田现代化建设要求，动态革新无人值守模式，实现油田高效生产、常态管理。