一.項目概述
川西北氣礦江油作業(yè)區(qū)生產信息化建設項目旨在對江油作業(yè)區(qū)及所轄的單井站、中心站以及集配氣站進行信息化建設和改造,以提高江油作業(yè)區(qū)的信息化水平和管理水平,并且為氣礦DCC和西南油氣田分公司數(shù)據(jù)平臺的建設提供數(shù)據(jù)來源。
江油采氣作業(yè)區(qū)位于四川省江油市,主要擔負著中壩氣田的開發(fā)管理和向39個用戶供氣工作。中壩氣田于1973年8月正式投產,有須二和雷三兩個氣藏(其中雷三氣藏屬高含硫氣藏,每立方米天然氣約含硫化氫110克),可采儲量186.3×108m3,至2011年5月底,累計產氣165.2×108m3,采出程度88.7%。作業(yè)區(qū)現(xiàn)有各類井站、站場40座,其中集配氣站6座、雷三增壓中心站1座、集氣站3座、水處理站1座、注水站4座、含硫單井8座、非含硫井17座,各類采氣井43口(包括1口觀察井和2口停產井)。
二.系統(tǒng)設計
本項目中結合力控科技多年來在油氣田生產自動化、信息化建設的工程經驗,實現(xiàn)了單井站、集配氣站、作業(yè)區(qū)生產數(shù)據(jù)的自動采集和傳輸,視頻和圖片的實時監(jiān)控和傳輸,以及生產數(shù)據(jù)和視頻圖片的斷線續(xù)傳功能,實現(xiàn)了監(jiān)控層生產數(shù)據(jù)和視頻圖片在同一監(jiān)控系統(tǒng)的融合,為DCC的生產數(shù)據(jù)采集和視頻圖片傳輸預留了通訊接口。
通訊網(wǎng)絡采用自建光纖和ADSL網(wǎng)絡結合的方式,實現(xiàn)生產網(wǎng)絡和辦公網(wǎng)絡的物理隔離,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?br> 作業(yè)區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)作為氣田整個工程的監(jiān)控核心,為各個站場自動化專業(yè)化程度較高的控制系統(tǒng)提供了一整套解決方案??刂葡到y(tǒng)采集各種屬性信息進行遠程數(shù)據(jù)庫管理,實現(xiàn)實時控制、預警及預報功能。系統(tǒng)目標有:
1) 實現(xiàn)對各控制系統(tǒng)集成化管理。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設計及信息的處理充分考慮了信息共享和防止信息冗余,同時保證了信息的一致性。
2) 充分利用計算機軟硬件技術和網(wǎng)絡技術的最新成就,實現(xiàn)各控制系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)的動態(tài)管理。
3) 根據(jù)氣田的技術規(guī)范、標準、作業(yè)規(guī)程等有關規(guī)定,提出定性、定量的參數(shù)設置方案,并建立數(shù)值模型,通過數(shù)理分析、評價、判斷、提醒、報警等技術方法構建重大災害辨識預警監(jiān)控數(shù)字化應用系統(tǒng),解決現(xiàn)有系統(tǒng)對管理信息覆蓋面不足、兼容性不強以及功能欠缺等問題。
4) 實現(xiàn)生產全過程的實時監(jiān)測、監(jiān)控,且直觀可視。
5) 實現(xiàn)危險源的辯識、評價、預測、預報。
6) 實現(xiàn)對生產過程現(xiàn)場管理人員行為的督導和規(guī)范,堵塞和防止安全生產管理漏洞,即實現(xiàn)了"規(guī)范管理,責任到人"。
7) 根據(jù)監(jiān)測、監(jiān)控的參數(shù),實現(xiàn)分類、分級報告和報警。
8) 系統(tǒng)具有良好的擴展性,可以方便的根據(jù)需要進行系統(tǒng)的更新和升級。
9) 系統(tǒng)操作簡便、人機界面友好。即考慮了專業(yè)需要,又考慮了交互性和易用性。
三.架構設計
系統(tǒng)按層次結構分為單井站-中心站/集配氣站-作業(yè)區(qū)三層網(wǎng)絡架構,單井站的生產數(shù)據(jù)和視頻圖像通過光纖或ADSL網(wǎng)絡上傳到中心站/集配氣站或者直接上傳到作業(yè)區(qū),中心站/集配氣站的生產數(shù)據(jù)和視頻圖像通過光纖或ADSL網(wǎng)絡上傳到作業(yè)區(qū);大修項目井站的生產數(shù)據(jù)和視頻圖像首先通過CDMA無線網(wǎng)絡上傳到作業(yè)區(qū)的服務器,然后通過以太網(wǎng)傳到數(shù)據(jù)監(jiān)控工控機。
具體的網(wǎng)絡架構如下圖所示:

四.系統(tǒng)功能
4、1 監(jiān)控畫面展示
使用力控科技eForceCon組態(tài)軟件的畫面組態(tài)工具,按照西南油氣田分公司的技術規(guī)范要求,根據(jù)各個場站實際生產工藝圖制作生產工藝畫面,并且將溫度、靜壓、流量等實時數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在生產畫面中以便操作人員實時查看。


4、2 生產報警及事件記錄
系統(tǒng)可實時顯示并記錄當前生產過程中產生的各種報警信息,如流量/壓力的超限、儀表工作電源不正常、閥門工作異常、通訊故障等報警信息。
此外調度中心系統(tǒng)具備嚴格的權限管理功能及操作跟蹤功能,記錄所有用戶操作過程,對出現(xiàn)的系統(tǒng)安全問題提供調查的依據(jù)和手段。



4、3 生產報表
本系統(tǒng)統(tǒng)計各單井、中心站的油壓、套壓、溫度和流量等數(shù)據(jù),自動生成符合分公司規(guī)范的產量日報、產量月報、計量日報和計量月報。

4、4 趨勢曲線
為方便操作人員查看及分析生產趨勢,本系統(tǒng)包含實時曲線和歷史曲線相互切換的功能,同時操作人員可以根據(jù)自身需要選擇兩個或者多個數(shù)據(jù)進行趨勢對比,為生產調度提供可靠依據(jù)。

4、5 實時視頻及防入侵報警
采用海康威視組件查看場站實時視頻,同時操作人員可以通過軟件自動的云臺控制現(xiàn)場攝像頭來達到查看需求。
各個場站布置有防入侵系統(tǒng),當現(xiàn)場有外來人員入侵時,本系統(tǒng)發(fā)生報警提示并且記錄入侵視頻圖片。


五.結語
使用力控科技的eForceCon Server V2.0軟件制作的作業(yè)區(qū)監(jiān)控系統(tǒng),作為江油采氣作業(yè)區(qū)整個工程的監(jiān)控核心,為各個站場自動化專業(yè)化程度較高的控制系統(tǒng)提供了一整套解決方案。本系統(tǒng)采集各種屬性信息進行遠程數(shù)據(jù)庫管理,實現(xiàn)實時控制、預警及預報功能,使作業(yè)區(qū)調度人員工作簡單化,同時大大提高工作效率。