【中國傳動網 企業動態】 當前,國內各大油田開采企業面臨著國際油價持續低迷,油氣開采環難度日益加大的內外壓力。目前國內90%以上的油井使用的是抽油機,其中不少低產油井。在缺少連續測量手段條件下,為了確保產量,存在大量低效工作的情況。在采油成本居高不下的情況下,如何確保產量的同時提高生產效率對于油田企業極其重要。
然而,面對油氣開采現場地處偏僻,作業環境極端惡略,交通條件較差的客觀情況;準確掌握前端油氣生產的實時情況相對困難,而這對于確保可持續穩定的高效生產是至關重要的。油氣生產SCADA監控系統是對分布距離遠,生產單位分散的生產系統的一種數據采集、監視和控制系統;該系統已成為油氣高效可靠生產的關鍵。
中國石油在十二五規劃中就已提出構建油氣生產物聯網的總體要求,以實現生產現場數據的自動采集、遠程傳輸和生產運行的實時監控,大幅提高生產效率為目標,綜合提升市場競爭力。華為作為中石油集團的戰略合作伙伴,長期致力于能源行業ICT解決方案創新。通過與集團旗下的北京中油瑞飛信息技術有限責任公司技術交流和溝通,雙方簽署了戰略合作協議。將中油瑞飛在油氣行業積累的強大綜合技術實力以及豐富的項目實施經驗聯合華為在ICT技術創新領域的綜合實力,共同打造業界領先的油氣生產監控SCADA系統,為構建油氣生產物聯網提供了可靠、穩定的網絡平臺。
華為和中油瑞飛聯合打造的油氣生產SCADA監控系統的整體架構分為3個層次,分別為現場采集與控制層、網絡傳輸層和生產監控層,覆蓋井口、井場、站場、油氣處理等生產工藝單元。
現場控制層:根據生產工藝需要,在生產現場安裝檢測儀表(溫度、壓力、流量、液位、一體化示功儀)、自動化采集與控制設備(RTU、PLC/DCS/SIS)以及安防設備(攝像機、入侵檢測等),實現對井場、站場、油氣處理以等工藝單元的過程及環境數據的實時感知;通過現場安裝的執行機構(閥門、泵)等執行機構實現對工藝過程的控制,確保生產過程的安全、穩定和高效。
網絡傳輸層:通過WLAN、eLTE、微波、光纖網絡等多種通信方式,實現生產現場與SCADA控制室的數據、視頻及語音等多業務數據的雙向傳輸。
生產監控層:實現生產現場過程的可視化監控,集輸管網仿真、地理信息展示、計量管理、WEB發布、設備在線管理等功能,為生產管理提供數字化、可視化的技術手段。
油井生產遠程巡井—實現無人值守
通過油井生產遠程巡井功能,實現無人值守。傳統的油井生產,生產數據的收集,主要依賴人工巡井,作業條件艱苦,收集的數據存在誤差大,效率低等問題。通過有線、無線融合的方式覆蓋現場多種儀器儀表將數據接入SCADA系統,實現數據實時采集和監測,生產過程自動控制,設備故障在線診斷,配套視頻監控遠程掌控生產過程,徹底告別人工時代,油井生產實現無人值守。
視頻SCADA聯動—全方位安全感知
總部用戶可以通過視頻監控系統,實時了解重點油區的生產情況;并且通過智能圖像分析非法入侵行為,實現無人值守場景下自動告警。深度結合業務場景將SCADA系統與視頻監控系統實現聯動。當SCADA軟件檢測到現場數據報警或者其他異常情況時,聯動視頻監控系統,控制對應的攝像機跟蹤到發生異常情況的位置(預設位),提醒(告警)值班人員通過視頻圖像更加直觀地了解現場的生產狀況。實現井場的視頻圖像與生產數據聯動,實現了生產遠程可視化控制和管理,形成更加安全的防范系統。
生產網絡覆蓋—堅強的網絡,簡化的運維
網絡是SCADA系統的基礎。油氣生產環境又比較特殊,環境惡劣,人員稀少。這對網絡鏈路的建設提出了更高的要求,網絡設備必須堅強適應惡劣環境,并且運維便捷簡化管理。通過全新的敏捷園區解決方案,針對聯合站的園區網建設,采用縱向虛擬化技術,整個網絡等于1臺設備,只需管理一個網元。配置、升級統一進行,其他接入設備“零”人工參與。
而井場的工業物聯網絡,從有線到無線方案,從RTU到室外工業級AP和交換機,均采用工業化設計,防水防塵防雷耐高溫,適合各種惡劣環境。eLTE無線網絡系統支持設備級、單板級備份。具備QoS管理能力,能夠在網絡劣化時高優先級的業務得到優先保障。支持端到端的數據加密,終端和基站雙向鑒權以及空口加密從而保證數據傳輸的安全性。
華為采用開放、融合的網絡架構深度匹配油氣生產SCADA監控系統的業務需求實現音頻、視頻、數據的統一IP化承載;通過有線、無線的深度融合,構建以用戶、應用為中心的智能化網絡平臺。RTU可通過CPE接入無線網絡,將數據實時回傳給油田的生產數據中心,大幅提升數據采集效率與準確性;無線視頻調度可實現控制中心指揮人員和站場作業人員能夠進行多方視頻通話,實現生產調度和應急處理;無線視頻監控可對于偏遠作業區的油井實現遠程安防監控和生產管理;也可通過定位系統和GIS地圖,對油田巡檢人員實時定位,保障人員作業安全。為油氣企業實現高效、穩定、可靠的生產運營保駕護航。