探索智能化采油厂建设开发新模式——长庆油田采油十一厂智能油田建设工作侧记

2021-04-30 11:45

建厂12年，产量从最初36万吨跃升到现在的163万吨。在过去的几年里，长庆油田采油十一厂生产成本递减，用工量递减，产量稳中有升……种种发生在采油一线的变化，都是得益于该厂率先探索试行智能油田建设开发新模式。
如今，一个高科技赋能的智能化绿色采油厂在陇东油区惊艳亮相，3653余口油水井、61座站场实现无人值守，在“一朵云、一个湖、多功能平台，支持多维通用应用”的高科技助攻下，采油十一厂成功试水黄土塬上集约、绿色标准化地面建设模式。将地面一体化智能集成装置、远程启停、语音报警装置、数字化监测等新技术陆续应用在油田管理中，实现了全过程在线监控，建立新型劳动组织架构，生产运行业务实行全流程闭环管理……生产、组织、管理实现全面升级，做到了省心省时、省人省事、省力省钱。

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“智能生产”提高核心竞争力
伴随2014年以来油价大幅下跌，国内石油行业市场化体系不健全、竞争力不足等体制性问题凸显，管理水平较国际一流企业存在较大差距，行业可持续发展存在制约。采油十一厂在快速发展的同时，也面临着较多考验，如何精准处理原油产量的不断攀升与人力资源紧缺的矛盾，杜绝生产开发带来的环保隐患，在管理部门之间更为高效的信息沟通，及时解决油田生产技术难题成为亟待解决的问题。在大数据、云计算、人工智能等信息化技术的不断发展及深入应用下，这些问题迎刃而解。
立足鄂尔多斯盆地油气开发实际情况，长庆油田第十一采油厂充分运用物联网、大数据、云计算、人工智能等新技术，构建科研、运营、监督等支撑体系，筑牢统一数据湖、统一云平台两大基础，为场站无人值守、油气井智能生产、风险作业可视化监控、四维油藏模型、智能装备应用、人财物精准管理等业务领域提供全程应用支撑，探索出了由传统油气田企业向数字化转型、智能化发展的新路子。
采油十一厂数字化建设起步于2010年，目前为止，该厂仍在持续推进数字化建设，现已配套建成数字化场站94座，井场1168座，光缆4727公里，在5个作业区配套安装管线泄漏报警系统52套、穿跨越视频42套，截断阀22套，电动截断阀33套，浮油监测系统3套等数字化基础建设。该厂积极转变观念，精细顶层设计，狠抓责任归位，通过建设中心站和无人值守站，革新生产组织方式，推动生产组织架构优化，强化中心站职能，实现生产要素集约化、生产管理精细化、队站管理自主化、设备设施自动化，降低场站员工劳动强度，助推人力资源盘活，有效缓解用工紧张的压力。
“以前监控岗24小时在岗，工作时间全程神经紧绷，现在终于正常倒班，让我们感受到人性化的同时，生产效率也提高了。”采油十一厂新集作业区员工杨伟说。未实现无人值守建设前，新集作业区镇三联岗位员工每天要花费12小时进行数据巡察、站内巡检等工作。如今，全厂实现17座中心站、59座无人值守站建设，无人值守覆盖率90%，其中太白梁和新集作业区无人值守覆盖率100%。以此为基础，该厂合并全厂13座中心站和3座区级调控中心，形成作业区直管井站的“大监控、大调度”格局，压缩管理单元，实现集中监控+区域巡护的井站运行模式。截至目前，数字化采油作业区占比达到2/3，盘活岗位用工55人，作业区调控中心由“三班两倒变为四班三倒/五班三倒”，监控岗不再24小时上班，监控职责更能有效落实，员工幸福感攀升。这是继无人值守站减员增效后，扁平化管理再升级的又一大突破。

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“智能管理”激活精准高效动能
按照“优化管理流程、规范基础操作”原则，采油十一厂智能化油田管理充分结合运行现状，坚持“让制度活起来，让规范融进去”的思路，探索研发智能两册管理系统。通过在新集、桐川作业区部署28套手持终端、214张射频卡、170张巡检卡，搭建据驾驶舱，实现作业标准化，辅助生产决策。为实现异常油水井工况智能诊断，开发部署智能油水井诊断系统7大模块28项功能34种诊断模型48项应对措施，形成单井病历、诊断结果及建议推送、措施跟踪及完井评价的闭环管理，已成为全厂科研人员日常工作平台。
针对智能化采油厂设计方案中所涉及的应用场景，采油十一厂突出“技术+管理”，优选2个作业区，8个井场，34口单井部署动液面测试仪、油井含水分析仪以及自动加药装置，并开展智能RTU、智能视频分析、上下游场站联动、机器人智能巡检等8项智能先导试验，分析现场监控画面3万余张，采集数据点680余个，形成分析结果16万余条，逐步探索出一套在“井场微闭环、站点小闭环、保障中闭环、厂级大闭环”四环围墙下的“厂级调控中心直管生产现场”智能采油厂管理架构。预计全厂运行效率提升20%。
采油十一厂在所辖桐川、新集等4个作业区输油管道上配套建设管道泄漏定位报警系统51套，在管道穿跨越两端安装远程截断阀26套。针对原油泄漏及时报警、定位，提醒当班员工，停泵停输，远程关闭截断阀，避免造成较大环境污染事故;在河流上游安装浮油监测装置，实时监测河流水质，出现异常情况时，及时报警。对注水泵、输油泵、抽油机等主要能耗设备安装智能电度表，通过前端监测点的电量在线采集，实时监测对比电能消耗，及时调整负荷及运行方案参数，达到节能降耗的目的。实现油田能耗“看得见、说得清、控得住”。

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“智能运营”为员工“减员”“增技”
有效解决油田开发规模与用人成本之间的矛盾，是油田转型过程中都要面临的新课题，“目前，我们厂有120名一线员工，完全脱离传统的驻井驻站工作环境，适应了新型生产生活模式。”采油十一厂数字化与科技信息中心副主任何建军介绍道，采油作业区构建新型劳动组织架构，通过建设无人值守站点，改造中心站，结合生产、安全、工艺等需求，搭建生产组织运行平台，优化生产指挥组织方式，推动劳动组织架构改变和扁平化管理，降低劳动用工总量，提高内生动力与劳动效率，激发创新创效活力。
紧扣无人值守站建设，有效推进中心站管理模式，把员工从单井、站点撤出统一到中心站，通过“优化并转、瘦身减负”，在全厂5个作业区建成了17座中心站，盘活了内部用工500余人，实现了站点主流程、关键区域及现场作业的不间断实时监控，减少了员工出入生产现场的频次与操作频率，提升了工艺本质安全。同时，集中管理人员后，解决了员工吃、住、娱乐等涉及民生的关键问题，极大的改善了员工的生产生活条件，有效增强了员工集体荣誉感和团队凝聚力。
此外，采油十一厂积极开创互联网+培训新模式，紧贴员工培训及创新需要，积极探索技术先进性与需求贴合性的最佳结合方式，充分利用VR、AR等时下高端智能技术，通过打造虚拟微课录播互动室、安全培训体验室、工具设备拆解室、体感培训室等四室，在培训中采用VR虚拟现实技术，让员工身临其境进行站点风险辨识体验操作，通过手机APP进行设备拆解练习，将培训内容变成游戏学习，提高员工学习兴趣，改变以往培训课程的“一次性”效果，通过便捷的课程录播，实现一次录播，反复学习，培训覆盖面从“一个班”变成“所有人”。通过互联网+创新，形成“高大上”与“接地气”的智能化工作培训体系，实现了培训、交流、创新三方面作用发挥，极大提高了员工的培训积极性。2018年以来课程培训受益人员增加31倍，实现培训率100%。解决一线问题116项，创新发明成果21项，同时减少纸张浪费，共节约培训等费用124万元。在全面建成智慧油气田基础上，以实际作为助力能源行业高质量发展，为保障国家能源安全作出新的更大贡献。(周沛龙)

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