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深耕物联网建设 重构生产管理模式
新疆油田探索油气生产智能化转型侧记
  新闻来源:石油商报 2023-06-01 11:12  

  多年来,新疆油田以智能油田为目标,深入开展油气生产物联网技术体系研究和现场应用建设,初步勾勒了未来油气生产全新图景。截至目前,新疆油田油气生产井物联网覆盖率85%,站物联网覆盖率89%,重构了无人值守、监控指挥、按需巡检的油气生产管理新模式,管理方式由“人工判断+经验分析”向“自动报警+智能分析”转变,生产指挥效率提高35%,异常处理由“实时报警、事后处置”向“事前预警、事中控制”转变,故障处置提高75%。

  蹚出一条低成本物联网建设新路

  在新疆油田开展物联网示范工程建设主要面临建设成本高、维护难度大的问题。面对这些难题,新疆油田积极探索,开展科技攻关及适应性研究,蹚出了一条低成本物联网建设和应用的新路。

  2018年,新疆油田以设立物联网技术应用实验室为契机,着手开展新型无源无线传感技术、低功耗油气生产物联网技术及自主控制技术研究。对高低温、沙尘等恶劣环境下的仪表设备检定等进行适应性测试,对物联网建设所涉及的设备及其厂商进行统一规范性评估和管理,验证进场设备性能、规格、通信等各项指标满足物联网建设需求,确保入场设备的合规性与可靠性,形成设备退出机制,保障物联网建设质量和标准化。

  新疆油田油气生产物联网系统从设计、试点到投运,都围绕低成本、低功耗、新架构、新技术、新产品、新平台“两低四新”开展技术创新。

  新疆油田油井区域覆盖范围广,传统无线传输方式开展物联网建设成本与设备采购成本较高,这是制约油田物联网全面覆盖的主要原因。新疆油田着手研究低功耗网络传输技术,低功耗新型数据传输技术架构,把无线仪表直接与网关连接,采用星型组网结构,减少改变中间部分链路,大大降低了前期实施的工作量和后期维护成本。其中,单井仪表及施工造价降幅60%,后期运维成本和难度同步降低;结合太阳能技术,现场无线仪表电池寿命大幅延长。

  为实现数据采集的自动化和准确性,新疆油田持续不断技术创新,形成物联网系统建设可推广的5个关键成果,一体化数字电控箱、非侵入管夹式一体化温度变送器、仿真补偿算法、低冲次位移采集示功仪、声表面波传感技术的应用,并申请公司所属新型仪表专利7项,成果成功运用在物联网建设中。

  “两低四新”新型物联网技术较传统物联网系统相比建设成本降低40%~60%,缩短建设周期,降低后期运维难度,形成了油气生产物联网建设低成本、广覆盖的新模式。

  重构生产管理模式,助力油气生产高质量发展

  4月13日,新疆油田《赋能荒漠油田高效生产的物联网建设与应用管理》获得第二十九届全国企业管理现代化创新成果二等奖,这是公司首次获得国家级管理现代化创新奖项。

  几年来,公司通过大规模油气生产物联网建设与应用管理,建成了油气生产产业链的物联网,取得了组织扁平化、人员精简化、生产智能化、安全可视化、节能低碳化的效果,形成了新型的油田生产管理模式,构建起“监控中心(移动指挥)—现场班组”的两级扁平化架构,生产运行转变为无人值守、远程监控、按需巡检,逐步凸显“一少(现场值守岗位少)、一专(专业化运维管理)、两集中(监控工作集中、运维工作集中)”的新型管理特点。生产现场向无人化、少人化转变,降低操作员工60%劳动强度,提高劳动生产效率40%。生产向智能化、可视化转变,数字化、智能化建设与生产管理信息系统深度融合,业务工作实现“笔尖”到“指尖”的数字化管理模式转型,油田精细管理水平进一步提升,持续提高生产时率10%,管理方式由“人工判断+经验分析”向“自动预警+智能分析”转变,生产指挥效率提高35%;异常处理由“事后处置”向“事前预防、事中控制”转变,故障处置效率提高75%,生产应急事件下降30%以上。

  公司通过物联网建设与应用,有力支撑了公司桶油操作成本连续5年保持下降态势。2021年,采油二厂、风城油田作业区原油产量突破300万吨,百口泉采油厂原油产量突破200万吨,吉木萨尔页岩油年产量突破40万吨。油田生产由人工巡检转变为电子巡检后,替代了现场54%的人工劳动,降低了操作员工60%劳动强度;采用了远程集中监控模式,将现场操作的员工回撤到市区,促进员工的工作和生活平衡,员工幸福感明显提升。

 
  【作者: 马世军 周继伟】 关闭窗口
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