物聯(lián)網(wǎng)助力延川南煤層氣田精細(xì)開(kāi)發(fā)

華東石油局延川南煤層氣田于2013年啟動(dòng)5億方產(chǎn)能建設(shè)，2014年開(kāi)始實(shí)施自動(dòng)化管控，2015年全面投產(chǎn)，2017年實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守定期巡檢的管理方式生產(chǎn)。自產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目投運(yùn)以來(lái)，氣田圍繞“全面應(yīng)用、多維感知、大膽創(chuàng)新、攻守結(jié)合”，利用信息化技術(shù)助推煤層氣田低成本、精細(xì)化、安全高效運(yùn)行。

中國(guó)石化新聞網(wǎng)訊 負(fù)責(zé)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)華東石油局延川南煤層氣田的臨汾煤層分公司100多人管理著900多口氣井、216公里電網(wǎng)、260公里管網(wǎng)和四個(gè)集氣站、兩個(gè)排采水處理站，年銷售3億多方氣，而且大部分員工來(lái)自千里之外的江蘇魚(yú)米之鄉(xiāng)，按每三個(gè)月輪休一次，真正在現(xiàn)場(chǎng)的也就幾十號(hào)人，要實(shí)現(xiàn)這樣的人均勞效沒(méi)有幾樣真刀實(shí)槍的絕招是難以想象的。

延川南煤層田位于山西溝壑縱橫的鄉(xiāng)寧、吉縣境內(nèi)。當(dāng)?shù)厝擞羞@樣的俗語(yǔ)描寫當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)貌：兩山能對(duì)話，相逢得半天;隔山能聽(tīng)音，見(jiàn)面累死馬。

公司經(jīng)理金鑫：“要說(shuō)絕招確實(shí)也談不上，辦法我們倒是想了一些。井多人少怎么辦?我們建成了一套自動(dòng)化程度較高的集排采、集輸為一體的信息化系統(tǒng)，由氣田開(kāi)發(fā)之初的‘一個(gè)人一條狗一間活動(dòng)房一臺(tái)抽油機(jī)’發(fā)展到了遙控起抽、調(diào)沖次、自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、自動(dòng)報(bào)警，完全由電子巡井取代了人工巡井。同時(shí)，我們鼓勵(lì)員工創(chuàng)新，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和革新提高工作效率，減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度。”

延川南煤層氣田2013年啟動(dòng)5億方產(chǎn)能建設(shè)，2014年開(kāi)始實(shí)施自動(dòng)化管控，2015年全面投產(chǎn)，2017年實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守定期巡檢的管理方式生產(chǎn)，成為中石化首個(gè)采取信息化模式管理的煤層氣田。自延川南產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目投運(yùn)以來(lái)，圍繞“全面應(yīng)用、多維感知、大膽創(chuàng)新、攻守結(jié)合”，利用信息化技術(shù)助推煤層氣田低成本、精細(xì)化、安全高效運(yùn)行。

應(yīng)用全面數(shù)據(jù)采集高效化

信息網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。延川南煤層氣田地處山區(qū)，點(diǎn)多面廣，網(wǎng)絡(luò)安全要求高，為此自建光纖并實(shí)現(xiàn)工區(qū)全覆蓋。氣田包括排采自動(dòng)化、站區(qū)自動(dòng)化兩大類系統(tǒng)。排采信息化系統(tǒng)自動(dòng)采集煤層氣900多口井的13類生產(chǎn)數(shù)據(jù)，站區(qū)信息化系統(tǒng)覆蓋3座集氣站，2座污水處理站，1座中心處理站?？刂葡到y(tǒng)均實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程調(diào)控。借助系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控，巡井人員精減至7人，維護(hù)人員精減至32人，人均勞效得到大幅提高。工區(qū)內(nèi)工控網(wǎng)、辦公網(wǎng)、生活網(wǎng)三網(wǎng)分離，在保障生活需要的同時(shí)，也保障了生產(chǎn)系統(tǒng)的安全，為生產(chǎn)、生活帶來(lái)了便利。

視屏監(jiān)控全方位。目前，所有場(chǎng)站都安裝高清紅外攝像頭和擴(kuò)音器，實(shí)現(xiàn)全天候監(jiān)控、兩級(jí)三地存儲(chǔ)錄像以及實(shí)時(shí)語(yǔ)音喊話。施工現(xiàn)場(chǎng)采用移動(dòng)布控球采集視頻，通過(guò)網(wǎng)橋傳到井場(chǎng)節(jié)點(diǎn)并上傳服務(wù)器。對(duì)于偏遠(yuǎn)作業(yè)點(diǎn)，采用移動(dòng)布控球本地存儲(chǔ)定期上傳的方法滿足視頻監(jiān)控的需求。

數(shù)據(jù)采集高效化。在煤層氣“緩慢、連續(xù)、穩(wěn)定、長(zhǎng)期”的排采需求下，系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集變頻器、壓力變送器、液位儀、水計(jì)量?jī)x、流量計(jì)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、功圖儀和角位儀等設(shè)備的數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)通過(guò)PLC定時(shí)上傳至上位機(jī)，工作人員根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)判斷生產(chǎn)情況、做出相應(yīng)制度調(diào)整并在前端系統(tǒng)中發(fā)出遠(yuǎn)程控制命令，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一分析、統(tǒng)一決策、單井遠(yuǎn)程調(diào)控的高效管理。

生產(chǎn)運(yùn)行指揮中心黃超：“現(xiàn)在我們座在電腦前，動(dòng)動(dòng)鼠標(biāo)就可以調(diào)節(jié)每口井的生產(chǎn)參數(shù)，不但勞動(dòng)強(qiáng)度低了，而且促進(jìn)氣田的精細(xì)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)。”

多維感知助推安全促生產(chǎn)

氣田目前共有四個(gè)集氣場(chǎng)站，負(fù)責(zé)各平臺(tái)來(lái)氣的一、二級(jí)增壓及外輸。各集氣站均已接入站控自動(dòng)化系統(tǒng)。通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)可視化監(jiān)控站區(qū)所有設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、煤層氣集輸參數(shù)、全方位視頻畫(huà)面等，當(dāng)發(fā)生異常時(shí)系統(tǒng)立即預(yù)警報(bào)警，員工可在判斷情況后在室內(nèi)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)參數(shù)值，若遇到緊急情況，還可通過(guò)站區(qū)部署的ESD緊急停車系統(tǒng)一鍵關(guān)閉集氣站。

中心站班站長(zhǎng)任立昌指著儀控房的紅色按鈕：“如果遇到突發(fā)情況，我只要輕輕按一下ESD停車鍵，可以實(shí)現(xiàn)四臺(tái)螺桿機(jī)和三甘醇脫水裝置等設(shè)備及時(shí)停機(jī)及排空點(diǎn)火操作，簡(jiǎn)單、安全、快及。”

在W85平臺(tái)，安裝在電線桿的廣播傳來(lái)喊話：“你已靠近我公司生產(chǎn)區(qū)域，請(qǐng)盡快離開(kāi)，以防發(fā)生機(jī)械傷害、觸電等危險(xiǎn)。”

葛靜濤告訴記者，這是他們2018年研制出的自動(dòng)語(yǔ)音喊話報(bào)警系統(tǒng)，主要提醒放牧和干活的村民靠近井場(chǎng)存在的風(fēng)險(xiǎn)，警告他們不要擅闖井場(chǎng)。

目前，延川南煤層氣所有集氣站均部署周界跨越報(bào)警，使集氣站形成周界封閉的警戒系統(tǒng)。站內(nèi)合理安裝可燃?xì)怏w報(bào)警儀，可燃?xì)怏w報(bào)警儀數(shù)據(jù)全部接入控制室可燃?xì)怏w報(bào)警器中。站區(qū)還部署了火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過(guò)聲光報(bào)警主機(jī)報(bào)警，人工按下火災(zāi)報(bào)警確認(rèn)鍵，與ESD系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)關(guān)閉集氣站快速做出應(yīng)急反應(yīng)。