油气生产物联网平台解决方案

• 关键词：油气监控系统,油气物联网,SCADA
• 作者：亚控科技
• 摘要：以采油厂为核心，按照“集成化、数字化、可视化和个性化”的技术路线，结合油气田特点，集成、整合现有的综合资源，创新技术和管理理念，充分利用最新的计算机网络技术、数据整合技术、数据共享与交换技术，建立全油气田统一的生产管理、综合研究的数字化管理系统，实现“同一平台、信息共享、多级监视、分散控制”，达到强化安全、过程监控、节约人力资源和提高效益的目标。

一、方案概述

以采油厂为核心，按照“集成化、数字化、可视化和个性化”的技术路线，结合油气田特点，集成、整合现有的综合资源，创新技术和管理理念，充分利用最新的计算机网络技术、数据整合技术、数据共享与交换技术，建立全油气田统一的生产管理、综合研究的数字化管理系统，实现“同一平台、信息共享、多级监视、分散控制”，达到强化安全、过程监控、节约人力资源和提高效益的目标。

通过构建视频图像与生产数据动态检测一体化应用平台和生产系统分析优化平台。实现井场视频图像与生产数据动态检测融合为一体，实现井、场站的无人值守，在各监控室进行远程电子巡井、场站生产单元过程可视化控制及管理。各级生产管理部门在统一的油气生产管控一体化平台上，对其所管辖的生产运行情况实现生产的统一监视与调度，并通过对历史记录数据的分析优化生产作业。使系统的调度层、管理层、决策层（辅助决策层）进行无缝连接。实现油气田生产业务流和信息流的统一，建立全油气田统一的单井数字化管理信息系统，并最终将数据上传至A2、A11等相关系统。

二、方案价值

创新生产运行与管理模式，将现场实时监控、生产过程自动化及计算机分析决策联为一体，利用数字控制、计算机网络和数据共享技术，以油气田开发生产现场数字化管理为中心，建立覆盖全油气田油气水井、计量间、集输站、联合站、处理厂生产数据采集、应用和管理的规范统一的生产运行信息管理平台，实现油气田开发生产数据自动采集、过程自动控制、故障自动预警、场景视频监控。达到降低开发成本、优化地面建设、合理分配用工、优化劳动组织结构、提高员工素质、降低生产成本等综合效应。

集自动化数据采集、视频监控为一体的油气田生产运行指挥管理系统，将油井、计量间、中转站、联合站等站点的生产自动化数据和视频监控信息集中起来，通过有线和无线通信网络与采油厂现有的计算机网络相连接，实现对了生产设备的远程测控及生产现场的实时监控。达到了提高劳动效率、保障安全生产和对整个生产过程进行自动化管理的目的。

实现在无人值守情况下能及时掌握油井的动态变化情况，提高油气田生产泵效（单井实时优化），应用功图计产辅助计量；通过建立实时数据采集系统和数据存储系统，实现数据实时、准确、稳定、安全、可靠地采集和存储，并以一定格式提供给其他数据应用系统。

提高油气场站系统运行效率（场站自动化、可视化与智能化）、提高总体劳动效率，降低劳动强度，落实以人为本的理念，为第四采油厂远期发展培养、储备人才；优化劳动组织模式，减少用工总量，降低生产运行成本；实现油气田的安全、高效、可持续发展。达到生产对象可视化，生产管理数字化，生产过程安全化，生产决策智能化。

三、系统架构

油气生产管控一体化系统平台包括采集与控制、数据传输、数据存储、综合智能应用子系统。该系统是通过传感、控制、通讯、先进计算等技术组合，对油水井、计量间、油气站库等生产对象进行全面的感知。实现生产数据、设备状态信息在生产指挥中心及生产控制中心的集中管理和控制，搭建规范、统一的数据管理平台，支持油气生产过程管理，提供油气生产的实时分析优化，进一步提高油气田生产决策的及时性和准确性，达到节约油气生产的建设投资与运行成本的目的。

油气生产管控一体化系统总体架构如下图所示：

处在前端的采集与控制子系统，主要通过自动化仪表、传感器、功率模块、RTU、DCS等设备，自动采集、存储、处理油气水井、计量间、站库、集输管网等生产单元的生产数据；通过摄像头、有害气体监测装置等，自动采集生产现场的视频信息和环境信息；通过ESD、控制阀等自动化控制设备，对生产过程实现自动化控制；同时监控仪表、传感器、控制阀等物联设备的工作状态、空间位置、入网标识等信息。这些数据和信息通过数据传输子系统传输到生产管理子系统进行统一收集、汇总、综合处理和分析，并提供生产实时监控、远程计量、工况分析、预测优化、设备管理等功能。后方的三级指挥监控中心和各类用户根据相应的管理权限通过应用服务器和实时数据库进行集中管控与浏览。

四、系统部署

油气生产管控一体化系统具有油气生产动态实时监控、生产信息统计分析、生产工况实时诊断、工艺流程智能优化、关键告警集中表现、生产KPI动态展示、生产设备管理、生产指挥调度、移动办公等应用功能。

油气生产管控一体化系统业务上覆盖了油气采出、处理和集输，机构上从采油小队、联合站、采油厂等，针对采油四厂第一矿区分布情况，采用分布+集中式架构存储数据。

各生产作业单元配置数据采集系统以及小型的监控系统，在采油厂、矿级机构部署实时数据库和关系数据库，采油厂、采油矿对井、场站生产数据，进行审核后上传给油气田公司部署的大型关系数据库中。

单井、场站的生产数据分别采集传输至实时数据库中，采油厂通过数据提取规则从实时数据库提取数据进行分析与应用，同时也可以从油气田公司关系数据库中获取其它数据。数据库部署如下图所示：

备注：实时数据库部署在本地监控的工业控制计算机，不需要新增大型服务器；中心数据库可以部署在采油厂大型服务器，也可新增两台服务器，满足整个采油厂管控一体系统运行。

详细解决方案请联系亚控科技油气事业部：010-59309639/9622