数字化建设气田的探索与实践

　　摘要：本文介绍了数字化建设气田的几大关键技术，结合集输气站和安全监控的基础上，开展了相应的数字化技术应用研究，并对场站进行了控制管理以提高数字化水平，这对气田大规模开发数字化建设具有重要意义。

　　关键词：数字化;气田建设;集输气站;关键技术

　　引言

　　本文对数字化建设气田关键技术进行了分析，在结合了以往案例应用的基础上提出了其存在问题及解决措施意见等。

　　1.数字化建设气田的基本思路

　　数字化建设气田的管理主要是从数据采集、安全监控、过程控制等三个方面来对数字化进行完善，从而达到以实现数字化多方面功能的目标。通过对数字化过程的完善处理可以实现以下功能：

　　1)进行数据采集、异常预警、自动生成报表、生产数据审核、生成系统等多功能的数字化生产管理系统。

　　2)为了保证数字化生产过程的安全可靠性，必须建立一个安全管理和自动控制系统。

　　3)为了能够良好的控制建设投资成本、缩减管理环节，在保证生产安全环保的基础上，可以对工艺流程和生产设备进行优化简化。

　　4)对生产流程进行精细化的管理，可以达到减员增效的优化管理作用。

　　2.数字化建设气田的关键技术

　　2.1实时动态监测

　　场站监测数据主要有：(1)污水池、油罐、分离器液位检测;(2)可燃、有毒气体检测;(3)温度检测;(4)远程拍照、语音喊话、被动入侵检测。

　　2.2全程网络监视

　　通过对集输气站内外部进行实时监控和跟踪，可以提高集输气站的安全性，实时的对集输气站进行监控，报警，另外在发生紧急状况时如发生火灾、偷盗等能进行自动录像与报警，且能够有回放查询等功能。

　　2.3多级远程关断

　　在紧急状态下的关断要根据其具体情况分为不同的位置。主要有：(1)单井高低压紧急关断阀远程关断;(2)采气干管进出站远程关断：(3)集输气站出站远程关断。

　　2.4远程自动排液系统

　　在疏水阀出现故障时，电动排液系统经人工远程启动，并根据排液系统的高低液位进行自动排液处理，解除疏水阀故障之后再通过人工远程关闭电动排液系统，远程自动排液系统的使用可以使集输气站能够有一个连续稳定的生产。

　　2.5设备自动启停

　　当外电断开时，启动警报器，同时启动发电机可以实现二者间的自动切换，而当外电处于连接状态时又可以自动断开发电机。集输气站还需要设置UPS电源，当集输气站场断电时，UPS可以提供不间断电源，以保证控制系统能够正常运行。

　　2.6数字化集输系统

　　为了确保集输系统安全必须采用放空系统，利用放空系统可以设置远程放空、安全阀自动放空等。当干线超压时，可以利用安全阀将干线放空以减少集输气站风险。

　　3.数字化建设气田的具体案例应用

　　3.1具体案例分析

　　以川西气田为例，该气田采集了气田平面布置图、数字化视图和相关流量数据等，构建了一个网络化的数据管理系统，实现了对管道的维护改造、增压优化、输送调度等功能。再以蜀南气矿为例，该气矿充分利用数字化手段对站场进行了优化管理，利用电子巡查记录表，可以每小时记录生产数据。设备维护保养。属地管理：包括车辆管理和进出管理。隐患管理，对存在的隐患上报，并将处理情况录入系统。这些例子都可以充分的说明在实施数字化气田建设方案之后，不论是生产还是管理技术方面气田建设水平都有很大的提升。

　　3.2效果评价

　　数字化建设气田的实质是把数字化与生产工艺流程优化相结合，建成数字化生产管理平台实现顺利建设数字化气田的目标。集输气站内设置紧急关断和放空等系统，实现了远程控制降低安全风险，提升管理水平，在监控区域内增加了许多功能，实现了监控的数字化管理。通过对劳动架构进行优化，减少了操作人员的数量和工作时间，从而降低了运行成本，提高了气田各个环节的管理效率。

　　4.数字化气田架构及生产实际问题

　　以蜀南气矿为例，其数字化气田的建设主要有三个部分：SCADA建设、信息化建设、光通信建设。SCADA建设主要是对生产管网内部的进行监视和控制，信息化建设通过采集站内的生产数据以达到数字化气田全面覆盖的目的，光通信建设主要是在生产区域覆盖数字通信网络，搭建信息化道路。

　　4.1功能结构

　　单井站实现的功能主要有：远程控制、实时的进行参数采集、太阳能电池电量检测、语音喊话、安防、视频监控、通信传输等。

　　中心站实现的主要功能有：实时参数采集、远程控制、状态检测与实时故障报警、视频监控、声光报警、语音喊话、通信传输。

　　4.2实际生产问题及解决方案

　　在数字化气田实际建设生产过程中，针对其遇到的问题给出了具体的解决方法如：

　　1)为了提高员工技能操作能力，需要进行相关的技能培训与指导。

　　2)监控系统中监控数据出现红色闪烁报警，当出现报警状态时主要是由于变送器出现故障或报警门限设置不正确所导致，此时需要在报警信息内点击确认报警信息，即可不闪。

　　3)设备断电，需要检查开关及保险是否有问题，定期检查电池使用情况。

　　4)通讯问题，RTU至3G等通讯模块之间、无线发射至中心站之间的通讯故障，用PING地址的方法可判断是哪级的问题。监控系统中RTU闪红灯，说明场内控制器出现了问题。监控系统中DTU闪红灯，说明通讯中断，检查无线模块是否欠费或损坏。井站无报警图片，检查无线视频模块数据卡是否欠费或视频传输模块是否出现故障。

　　结语

　　数字化气田的建设利用电子化手段实现对气田生产管理的優化控制，对于人员的能力和素质要求更高。数字化气田对于提高管理、调度的效率以及气田管理水平都有着很大的作用，保障了生产工作的安全运行，实现了整个生产过程的自动化。

　　参考文献

　　[1]刘长林，何妍. 数字化建设平安气田的探索与实践[J]. 化工管理，2015，10：86-87.

　　[2]马海鹏. 长庆靖边气田数字化管理的探索与实践[J]. 信息系统工程，2013，03：24+31.

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