1、胡建国中国石油长庆油田分公中国石油长庆油田分公司司2019年年3月月长庆油气田长庆油气田地面工艺技术数字化智能化实地面工艺技术数字化智能化实践践前前言言长庆地面建设将以长庆地面建设将以“资源有限、创新无限资源有限、创新无限”的发展思路，紧紧围绕的发展思路，紧紧围绕“5000“5000万吨发展万吨发展”目标为起点，坚持破解目标为起点，坚持破解“6300“6300万吨目标万吨目标”问题问题为为 导向，攻克导向，攻克“二次加快发展二次加快发展”瓶颈技术为突破，全力推进智慧油田技术创新发展。攻关向瓶颈技术为突破，全力推进智慧油田技术创新发展。攻关向“数字化、信息化、智能化数字化、信息化、智能化”发展，
2、探索发展，探索“四化管四化管理理 ”模式，践行模式，践行“五化建设五化建设”模式，利用模式，利用“工业机器人巡检，无人机巡线技术，智能化检测技术工业机器人巡检，无人机巡线技术，智能化检测技术”，强化装备的小型化、集约化、撬装化、，强化装备的小型化、集约化、撬装化、立立体体 化、空间化，实现智慧油气田地面工艺技术创新，大力实施化、空间化，实现智慧油气田地面工艺技术创新，大力实施“智能油田智能油田”三步走发展战略，助推特超低渗透油气田开发上水平，打造国三步走发展战略，助推特超低渗透油气田开发上水平，打造国家致家致密密 油（气）非常规开发地面建设示范区油（气）非常规开发地面建设示范区。提提 纲纲一一
3、、长庆油田地面工艺技术的创新与发、长庆油田地面工艺技术的创新与发展展 二、长庆油田地面建设四化管理模式二、长庆油田地面建设四化管理模式创创建建三、长庆油田管道与站场智能化探索实三、长庆油田管道与站场智能化探索实践践长庆地处鄂尔多斯盆地，横跨陕甘宁蒙长庆地处鄂尔多斯盆地，横跨陕甘宁蒙晋晋 5 5省省(区区)，面积面积3737万平方公里。经历了万平方公里。经历了4040多多年年 的开发历程，开发油气田的开发历程，开发油气田3636个，形成了个，形成了“油油气气 并举，协调发展并举，协调发展”的格局，成为我国重要的的格局，成为我国重要的油油 气生产基地、天然气枢纽中心气生产基地、天然气枢纽中心.构建
4、油气水管道构建油气水管道1111万公里，约占中石油的万公里，约占中石油的1/3.1/3.其其 中原油集输系统占中原油集输系统占4040 ，天然气集输系统占，天然气集输系统占3535 ，供供 注水系统占注水系统占2525 ，管径，管径DN350DN350以下占以下占9191 ，十年以上，十年以上运运 行管道占行管道占3030 。建设完成了油气田各类站场建设完成了油气田各类站场30333033座，座，其中油其中油田田 26342634座，气田座，气田399399座，配套商业储备库，天然气储座，配套商业储备库，天然气储气气 库，介质品种多，管线规格多，材料种类多库，介质品种多，管线规格多，材料种类多
5、。一，一，长庆油田地面工艺技术的创新与发长庆油田地面工艺技术的创新与发展展5油气田开发包括油气藏工程、钻采工程和地面工程。地面工程以油气集输工程为主线，涵盖从油、气、水井到油、气外输交接（销售）的全过程：包括收集、计量油气田开发包括油气藏工程、钻采工程和地面工程。地面工程以油气集输工程为主线，涵盖从油、气、水井到油、气外输交接（销售）的全过程：包括收集、计量、处理、产品外输以及处理、回注、回用、外排等所有环节；其产品有原油、天然气、凝析油、轻烃、液化气、硫黄、氦气、水等；工程涵盖了油、气、水、电、路、处理、产品外输以及处理、回注、回用、外排等所有环节；其产品有原油、天然气、凝析油、轻烃、液化气
6、、硫黄、氦气、水等；工程涵盖了油、气、水、电、路、讯等十大系统工程。讯等十大系统工程。主要主要 产品产品次生次生 产品产品油 井注水井计量站接转站脱水站原油库注水站污水处理站变电所油气处理厂天然气增压站(集气站)气田气伴生气气 井为各类站库供电为井网供电天然气污 水液化气供电轻轻 烃烃原 油硫 黄氦 气清 水水源井污水外排站一、长庆油田地面工艺技术的创新与发展一、长庆油田地面工艺技术的创新与发展二、长庆油气田完整性管理技术探二、长庆油气田完整性管理技术探索索“三化设计、四化管理、五化建设三化设计、四化管理、五化建设”特超低渗透油（气）田开发的典范特超低渗透油（气）田开发的典范“四化管理四化管理
7、”，数字化管理技术是实现油气田规模有效开发的关键技术之一。数字化建设经历了三个发展阶段：，数字化管理技术是实现油气田规模有效开发的关键技术之一。数字化建设经历了三个发展阶段：第一阶段：第一阶段：以降低劳动强度，减少用工总量为目的，通过数字化前端设备的研发和应用，实现了数据实时采集、传输、气井紧急截断、远程控制；以降低劳动强度，减少用工总量为目的，通过数字化前端设备的研发和应用，实现了数据实时采集、传输、气井紧急截断、远程控制；第二阶段：第二阶段：以自动化控制为目的，通过数据信息共享、远程安全预警，实现了生产运行集中监控、统一调度，井站无人值守和数字化应急指挥；以自动化控制为目的，通过数据信息共
8、享、远程安全预警，实现了生产运行集中监控、统一调度，井站无人值守和数字化应急指挥；第三阶段：第三阶段：以智能化管理为目的，通过与地质、油气藏、井筒、地面和运行等专业子系统相融合，实现大数据决策支持、智能化管理控制。以智能化管理为目的，通过与地质、油气藏、井筒、地面和运行等专业子系统相融合，实现大数据决策支持、智能化管理控制。依托自主研发的依托自主研发的油气田数字化生产管理系统油气田数字化生产管理系统，形成了生产指挥中心、采油（气、输油）厂、作业区（处理厂、联合站）；作业区、中心站，形成了生产指挥中心、采油（气、输油）厂、作业区（处理厂、联合站）；作业区、中心站、无人值守两个三级数字化管理模无人
9、值守两个三级数字化管理模式式，通过，通过“信息共享、统一调度、分级管理信息共享、统一调度、分级管理”，实现了油气田管理的数字化、智能化，成为工业化、信息化高度融合的，实现了油气田管理的数字化、智能化，成为工业化、信息化高度融合的典典 范。范。一、长庆油田地面工艺技术的创新与发一、长庆油田地面工艺技术的创新与发展展提提 纲纲一、长庆油田地面工艺技术的创新与发一、长庆油田地面工艺技术的创新与发展展 二、长庆油田地面建设四化管理模式二、长庆油田地面建设四化管理模式创创建建三、长庆油田站场与管道智能化探索实三、长庆油田站场与管道智能化探索实践践鄂尔多斯盆地资源丰富鄂尔多斯盆地资源丰富,以典型的以典型的
10、“四低四低”著称，多年来秉承资源开发与利用并重，始终把著称，多年来秉承资源开发与利用并重，始终把“创新驱动、安全环保、优化简化、提创新驱动、安全环保、优化简化、提质增效质增效”贯彻开发各阶段。贯彻开发各阶段。油田形成了马岭、安塞、西峰、靖安、姬源、华庆等为代表的油田形成了马岭、安塞、西峰、靖安、姬源、华庆等为代表的低低/超渗透（致密油）油田开发地面模式超渗透（致密油）油田开发地面模式，气田形成了靖边、榆林、，气田形成了靖边、榆林、苏里格、长北（壳牌）、苏南（道达尔）等为代表的苏里格、长北（壳牌）、苏南（道达尔）等为代表的低渗透（致密气）气田开发地面模式低渗透（致密气）气田开发地面模式，满足了不
11、同时期、不同油气藏规模经济，满足了不同时期、不同油气藏规模经济 有效开发需要。有效开发需要。创新了以创新了以“标准化设计，数字化配套标准化设计，数字化配套”为龙头的为龙头的“四化管理四化管理”模式，建成了与模式，建成了与50005000万吨配套的相适应的地面系统工程万吨配套的相适应的地面系统工程，为油气，为油气 田上产和稳产提供强有力的支撑，田上产和稳产提供强有力的支撑，探索提升与探索提升与63006300万吨智慧油田匹配的地面工艺技术万吨智慧油田匹配的地面工艺技术。二、长庆油田地面建设四化管理模式创二、长庆油田地面建设四化管理模式创建建近十年来，结合各油气田开发实际，依托近十年来，结合各油气
12、田开发实际，依托“四化管理四化管理”工作和重大专项、现场试验，集成创新了一批成熟、高效技术，研发工作和重大专项、现场试验，集成创新了一批成熟、高效技术，研发了了 一批先进、适用技术，攻关了一批核心、储备技术，形成了以下十大关键技术，支撑油气田数字化智能化建设：一批先进、适用技术，攻关了一批核心、储备技术，形成了以下十大关键技术，支撑油气田数字化智能化建设：特超低渗透油气田地面关键技特超低渗透油气田地面关键技术术 致密油致密油(气）田地面关键技气）田地面关键技术术油气田提高采收率地面配套关键技油气田提高采收率地面配套关键技术术 黄土黄土源地面管道水工保护关键技源地面管道水工保护关键技术术气田与矿
13、产资源重叠区管道与站场建设技气田与矿产资源重叠区管道与站场建设技术术 油气田低含硫化氢管道集输工艺关键技油气田低含硫化氢管道集输工艺关键技术术 储气库（储备库）地面关键技储气库（储备库）地面关键技术术标准化与撬装化关键技标准化与撬装化关键技术术油田地面管道完整性管理关键技油田地面管道完整性管理关键技术术油气田数字化信息化智能化地面关键技油气田数字化信息化智能化地面关键技术术二、长庆油田地面建设四化管理模式创建二、长庆油田地面建设四化管理模式创建长庆油田标准化设计根据井站的功能和流程，以工艺技术优化简化和模式定型为前提，以长庆油田标准化设计根据井站的功能和流程，以工艺技术优化简化和模式定型为前提
14、，以三维设计为手段、以模块组合为设计三维设计为手段、以模块组合为设计 方式，进行工艺流程、平面布局、模块划分、设备选型、配管安装、建设标准的方式，进行工艺流程、平面布局、模块划分、设备选型、配管安装、建设标准的“六统一六统一”。二、长庆油田地面建设四化管理模式创建二、长庆油田地面建设四化管理模式创建技术基技术基础础关键手关键手段段主要方主要方法法核心内核心内容容标准化设计技术研究推动低渗透油气田开发地面建设数字化技术创新。长庆油田标准化设计主要开展了以下标准化设计技术研究推动低渗透油气田开发地面建设数字化技术创新。长庆油田标准化设计主要开展了以下“六个方面六个方面”的工作的工作,定型定型了了
15、地面工艺模式，奠定了坚实的工作基础，形成了完善的一体化设备集成技术理论和站场撬装化管理体系，地面工艺模式，奠定了坚实的工作基础，形成了完善的一体化设备集成技术理论和站场撬装化管理体系，推动了推动了“数字化、信息化、智能化数字化、信息化、智能化”技技 术进步，成功开发了超低渗透和陇东致密油田及苏里格致密气田开发术进步，成功开发了超低渗透和陇东致密油田及苏里格致密气田开发。定型工艺模式定型工艺模式奠定标准化设计基础奠定标准化设计基础应用模块理论应用模块理论优化标准化设计方法优化标准化设计方法建立工作体系建立工作体系规范标准化设计内容规范标准化设计内容引入数字技术引入数字技术拓展标准化设计内涵拓展标
16、准化设计内涵研发集成装置研发集成装置提升标准化设计水平提升标准化设计水平强化科研工作强化科研工作夯实标准化设计根基夯实标准化设计根基二、长庆油田地面建设四化管理模式创建二、长庆油田地面建设四化管理模式创建标准化设计技术体系为数字化智能化技术进步创造条件。目前，形成了全面覆盖油气地面建设的标准化设计文件成果，包括标准化设计技术体系为数字化智能化技术进步创造条件。目前，形成了全面覆盖油气地面建设的标准化设计文件成果，包括标准模标准模块块 330330个、标准图集个、标准图集106106套、标准造价指标套、标准造价指标38603860项，推广一体化装备项，推广一体化装备13601360台套，定型站场
17、台套，定型站场1919大类大类135135个系列个系列。定型站场标准模块标准图集造价指标二、长庆油田地面建设四化管理模式创建二、长庆油田地面建设四化管理模式创建一体化装备研究成果全面推广，为站场智能化创新发展提供保障。长庆油气田制定一体化集成装置研发一体化装备研究成果全面推广，为站场智能化创新发展提供保障。长庆油气田制定一体化集成装置研发 规划顶层设计，装置种类逐年增多，目前已自主研发形成了规划顶层设计，装置种类逐年增多，目前已自主研发形成了5 5大类大类6060种一体化集成装置种一体化集成装置，范围覆盖油田集输、气，范围覆盖油田集输、气 田集输、油气处理、油田供注水和公用工程等专业，研发领域
18、更加全面，形成田集输、油气处理、油田供注水和公用工程等专业，研发领域更加全面，形成专有技术专有技术2222项，专利成果项，专利成果168168件，件，科技成果科技成果123123项。项。2009年装置种 类2011年2013年2016年油田集油田集输输/16种种 清管器收发 油气混输 原油电加热增压 伴生气压缩机增压 原油接转 原油脱水 原油计量 原油两室缓冲 原油外输计量 集油收球加药 集油收球 集油阀组 同步回转混输 原油脱水分离 多相混输计量 气液分离气田集气田集输输/9种种 天然气集气 含硫天然气集气 移动式分离计量 含硫天然气注醇 闪蒸分液 等熵增压机 井场集气 天然气阀组 含硫气藏
19、加热分离油气处油气处理理/9种种 天然气凝析油稳定 三甘醇脱水 含硫天然气三甘醇 脱水 井场伴生气回收 轻烃回收 天然气脱水脱重烃 天然气甲醇再生 伴生气脱硫供注水供注水工工程程/14种种 采出水处理 采出水回注 注水 智能增压注水 清水注水 清水配水 清水处理（I 型）清水处理（I I 型）泵-泵供水 污泥脱水 污油污水预处理 水源井口增压 生活水供水 稳压供水公用工公用工程程/12种种 热水供热 三甘醇脱水尾气焚烧 电控 油水加药 35kV变电站 无功补偿 井场数字化监控 大型冷凝炉 原油加热 变压 燃气发电 锅炉供热二、长庆油田地面建设四化管理模式创建二、长庆油田地面建设四化管理模式创建
20、提提 纲纲一、长庆油田地面工艺技术的创新与发一、长庆油田地面工艺技术的创新与发展展 二、长庆油田地面建设四化管理模式二、长庆油田地面建设四化管理模式创创建建三、长庆油田站场与管道智能化探索实三、长庆油田站场与管道智能化探索实践践智慧油田的地面技术智慧油田的地面技术包含智慧油藏、智慧钻井、智慧压裂、智慧地面、智慧运行决策、智慧应急管理。包含智慧油藏、智慧钻井、智慧压裂、智慧地面、智慧运行决策、智慧应急管理。将一个统一的数据智能分析控制为将一个统一的数据智能分析控制为一一 个中心，配套建立个中心，配套建立数字化工厂与数字化交付系统数字化工厂与数字化交付系统，结合人工智能、大数据、云计算等技术，通过
21、分析海量数据实时地在全资产范围内资源合，结合人工智能、大数据、云计算等技术，通过分析海量数据实时地在全资产范围内资源合理理 调配、生产优化运行、故障判断、风险预警，实现全部油田资产的智能化开发运营，将开辟调配、生产优化运行、故障判断、风险预警，实现全部油田资产的智能化开发运营，将开辟“无围墙的智能化工厂无围墙的智能化工厂”开发油气田的新模式开发油气田的新模式。三、长庆油田站场与管道智能化探索实三、长庆油田站场与管道智能化探索实践践(一）物联网的建设架构的顶层设计一）物联网的建设架构的顶层设计长庆油气生产物联网，按照油气生产的长庆油气生产物联网，按照油气生产的三个层次，三个层次，管理业务的管理业
22、务的五大需求五大需求，及必需配套的，及必需配套的三类基础保障三类基础保障技术，形成技术，形成“三端、五系统、三辅助三端、五系统、三辅助”支撑油田公司业务发展的信息化生产管理系统，从而实现业务流与数据流相统一、行政管理与业务管理相统一的一体化管理支撑油田公司业务发展的信息化生产管理系统，从而实现业务流与数据流相统一、行政管理与业务管理相统一的一体化管理。后端后端中端中端前端前端油气藏研究决策支持系统油气藏研究决策支持系统（RDMS）企业资源计划系统企业资源计划系统（ERP）管理信息系统管理信息系统（MIS）生产运行指挥和应急预警系统生产运行指挥和应急预警系统作业区生产管理作业区生产管理SCADA
23、系统系统信息安全管理信息安全管理基础通信网络基础通信网络信息交互式高清系统信息交互式高清系统三 辅 助三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实三、长庆油田站场与管道智能化探索实践践（二）前端建设主要技术系列（二）前端建设主要技术系列1,以油气井为单元的物联网生产管理系以油气井为单元的物联网生产管理系统统1）抽油机智能化技抽油机智能化技术术数字化抽油机实现自动采集数据、智能调节平衡数字化抽油机实现自动采集数据、智能调节平衡、自动调节冲次，及远程控制等功能自动调节冲次，及远程控制等功能。针对特低渗透油田特点，采用泵功图诊断针对特低渗
24、透油田特点，采用泵功图诊断技技 术，术，自动采集、分析油井生产运行参数，自动优化自动采集、分析油井生产运行参数，自动优化调调 整油井整油井抽汲参数，实现抽油机井闭环控制、智能调参抽汲参数，实现抽油机井闭环控制、智能调参。根据功根据功图诊断结果，自动选择停机报警、调整冲次图诊断结果，自动选择停机报警、调整冲次或或 切换到间切换到间抽方式运行抽方式运行。抽油机运行参数监视抽油机运行参数监视油井工况异常报警油井工况异常报警三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实践2）油井场智能化技油井场智能化技术术主要技术构主要技术构成成功图计产技功图计产技术术抽油机工况诊断技抽油机工
25、况诊断技术术注水的稳流配水阀技注水的稳流配水阀技术术视频智能闯入报警技视频智能闯入报警技术术远程控制技远程控制技术术数据传输技数据传输技术术功图参数采功图参数采集集抽油机数据采集及控制设抽油机数据采集及控制设备备注水井参数监注水井参数监测测自动投球装自动投球装置置井场井场RTU、视频监视及通信等设、视频监视及通信等设备备井场配备的设井场配备的设备备三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实践2）气井智能化技气井智能化技术术为避免气井生产过程中，地面管线为避免气井生产过程中，地面管线堵堵塞、节流器失效而引起压力升高，导致塞、节流器失效而引起压力升高，导致地地 面管线超
26、压；及管道腐蚀或遭到意外破坏面管线超压；及管道腐蚀或遭到意外破坏，发生泄漏时引起井口压力降低发生泄漏时引起井口压力降低。设置自立式井口保护截断阀，设置自立式井口保护截断阀，当当 井井口压力超高或超低时，可就地自动关断口压力超高或超低时，可就地自动关断。并配置电磁控制机构，实现远程有计划并配置电磁控制机构，实现远程有计划地地 开、关井开、关井。三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实践4）管道收发球自动化技管道收发球自动化技术术自动投球装置，主要安装于油井井场，完自动投球装置，主要安装于油井井场，完成成井组集油管线的清蜡清垢作业。该装置一次可井组集油管线的清蜡清垢作
27、业。该装置一次可装装 1515个球，根据井组回压所反应的结蜡状况，设个球，根据井组回压所反应的结蜡状况，设定定 投球频率自动投球投球频率自动投球。该项技术的研究成功，完全代替人工投该项技术的研究成功，完全代替人工投球球 作业过程中的停井、倒流程、放空等操作，为作业过程中的停井、倒流程、放空等操作，为实实 现井场的无人值守，奠定了重要的技术基础现井场的无人值守，奠定了重要的技术基础。自动投球装自动投球装置置三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实践（5）小口径管道检测智能化技小口径管道检测智能化技术术管道泄漏检测技术：负压波法、质量流量平衡法和次声波法及光仟预警监测
28、技术；管道泄漏检测技术：负压波法、质量流量平衡法和次声波法及光仟预警监测技术；管道本体内检测技术：智能清管漏磁内检测，多相流腐蚀模拟检测、超声导波检测、超声波检测、管道本体内检测技术：智能清管漏磁内检测，多相流腐蚀模拟检测、超声导波检测、超声波检测、C C扫描检测、瞬变电磁检测、磁力层析检测；扫描检测、瞬变电磁检测、磁力层析检测；小口径管道内防腐检测技术：电磁涡流检测、微泄露智能球检测、全程视频检测和内防腐层测厚检测；小口径管道内防腐检测技术：电磁涡流检测、微泄露智能球检测、全程视频检测和内防腐层测厚检测；三、长庆油田站场与管道智能化探索实三、长庆油田站场与管道智能化探索实践践2.以生产作业区
29、为单元的物联网生产管理系以生产作业区为单元的物联网生产管理系统统以生产作业区为单元，联合站与作业区合建，并以联合站为核心构建以生产作业区为单元，联合站与作业区合建，并以联合站为核心构建“一级半一级半”生产管理生产管理模模 式，运行人员集中进行生产管理，实现下辖各井、站（一体化集成装置）无人值守，作业区直式，运行人员集中进行生产管理，实现下辖各井、站（一体化集成装置）无人值守，作业区直接接 管理到井场，并监控注水、水处理等生产系统。最终实现管理到井场，并监控注水、水处理等生产系统。最终实现井场井场集成增压装置（集气站集成增压装置（集气站）联合站（净化厂、处理厂）的数据流、生产流、业务流相统一联合
30、站（净化厂、处理厂）的数据流、生产流、业务流相统一。主要技术有主要技术有：1 1油、气、水系统的各类标准化场站生产监控技术油、气、水系统的各类标准化场站生产监控技术；2 2油、气、水系统的无人值守集成装置组成的场站生产监控技术油、气、水系统的无人值守集成装置组成的场站生产监控技术；3 3作业区国产作业区国产SCADASCADA生产管理技术生产管理技术；4 4设备和储罐及容器智能化管理配套技设备和储罐及容器智能化管理配套技术术5 5开展井筒和地面完整性管理技术智能化研开展井筒和地面完整性管理技术智能化研究究三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实践维护工具便捷维护工
31、具便捷化化接口统接口统一一 设备快速接设备快速接入入基础信息批量导基础信息批量导入入SQL库数据模板格式导出维库数据模板格式导出维护护点表信息文件快速生点表信息文件快速生成成垃圾数据定期自动清垃圾数据定期自动清理理安全措施系统安全措施系统化化浏览权限与控制权限分浏览权限与控制权限分离离建立远程启停操作的多次确认机建立远程启停操作的多次确认机制制操作岗位行为可记录、可追操作岗位行为可记录、可追溯溯人机界面标准人机界面标准化化统一界面布统一界面布局局统一设备图统一设备图库库统一标识颜统一标识颜色色统一字体字统一字体字号号软件软件 工业化工业化1）标准化场站生产监控技标准化场站生产监控技术术组态工程
32、模块组态工程模块化化接转站、增压点、集气站组态模接转站、增压点、集气站组态模板板注水站、水处理站组态模注水站、水处理站组态模板板变电所、供水站组态模变电所、供水站组态模板板联合站、处理厂、净化厂组态模联合站、处理厂、净化厂组态模板板三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实践标准站控标准站控的推广应用，将生产管理软件由传统的逐点定制开发，转变为工业化开发模式。即的推广应用，将生产管理软件由传统的逐点定制开发，转变为工业化开发模式。即“工厂化预制工厂化预制”功能模块功能模块，再以搭积木的方式，再以搭积木的方式在在生产现场拼装为业务所需的工业应用，将分散的多个嵌入式系统
33、有机结合在一起，为大规模的工业应用找到组态水平与质量、系统开发与部生产现场拼装为业务所需的工业应用，将分散的多个嵌入式系统有机结合在一起，为大规模的工业应用找到组态水平与质量、系统开发与部署署 周期的最佳平衡点周期的最佳平衡点。三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实践2）无人值守集成装置构成的场站生产监控技无人值守集成装置构成的场站生产监控技术术无人值守站场是由一体化集成装置构成的站场。无人值守站场是由一体化集成装置构成的站场。其生产运行采其生产运行采用用 “无人值守、人工无人值守、人工巡巡 护、远程监控运行护、远程监控运行”的方式的方式，在作业区（中心站）设置
34、远程操作站，在作业区（中心站）设置远程操作站。一体化集成装置的运行，由其自配套的控制系统完成。实现正常情况下的智能化自一体化集成装置的运行，由其自配套的控制系统完成。实现正常情况下的智能化自动动 运行，设备故障时的自动保护，以运行，设备故障时的自动保护，以及及紧急情况下的自动停车。同时，为远程操作站提供紧急情况下的自动停车。同时，为远程操作站提供装装置的所有运行参数，并接收远程操作站的各项操作指令，实现一体化集成装置的远程运置的所有运行参数，并接收远程操作站的各项操作指令，实现一体化集成装置的远程运行行 监视与操监视与操作作三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实
35、践集成装置站场作为无人值守、远程监控管理的站场，站内集成装置站场作为无人值守、远程监控管理的站场，站内设设 置的视频监视系统应作为站内出现极端事故时的最后一道监置的视频监视系统应作为站内出现极端事故时的最后一道监视视 手段。因此该视频监控系统建设，应在现有的建设投资内尽手段。因此该视频监控系统建设，应在现有的建设投资内尽量量 提高其通信及供电的安全性与可靠性提高其通信及供电的安全性与可靠性。1 1站外通信链路的接入设备与视频设备一体化安装站外通信链路的接入设备与视频设备一体化安装，且且位于场站防爆区域以外位于场站防爆区域以外；2 2视频系统与通信设备的供电，应与站内各装置的视频系统与通信设备的
36、供电，应与站内各装置的供供 电电为同一级，确保某一装置供配电设备出现问题时，不影响为同一级，确保某一装置供配电设备出现问题时，不影响视视 频系统与通信设备的供电频系统与通信设备的供电；3 3所采用的视频监视系统，具备闯入自动报警功能所采用的视频监视系统，具备闯入自动报警功能；4 4配套的喇叭可自动或远程人工示警配套的喇叭可自动或远程人工示警。5 5配备风光互补的应急供电设备，保障安防配备风光互补的应急供电设备，保障安防。三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实践3）气田引进国外气田引进国外SCADA，油田配套国产油田配套国产SCADA生产管理技生产管理技术术按油气
37、生产物联网系统建设规定（试行）要求，依据按油气生产物联网系统建设规定（试行）要求，依据“与地质工艺相结合，与安全环保结合、与新型劳动组织架构相结合，与地质工艺相结合，与安全环保结合、与新型劳动组织架构相结合，与与生产管理相结合生产管理相结合”的思路，遵循的思路，遵循“规范统一、功能明确、配置标准、界面优化、两级监控、岗位操作、结合实际、拓展开发规范统一、功能明确、配置标准、界面优化、两级监控、岗位操作、结合实际、拓展开发”的原则的原则，形成长庆油田采油作业区形成长庆油田采油作业区SCADASCADA系统标准化建设要求系统标准化建设要求。三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道
38、智能化探索实践长庆油田以生产作业区为单位，建设长庆油田以生产作业区为单位，建设作业区生产监控作业区生产监控SCADASCADA系统。系统。无人值守的井、站无人值守的井、站、管道由作业区集中监控；有人值守的站设标准站控系统，作业区对所辖生产单元实施管道由作业区集中监控；有人值守的站设标准站控系统，作业区对所辖生产单元实施统统 一监视管理。在作业区设置实时数据库、功图关系数据库、视频转发软件等，在作业一监视管理。在作业区设置实时数据库、功图关系数据库、视频转发软件等，在作业区区 完成前端实时数据的存储、分析等工作完成前端实时数据的存储、分析等工作。油田油田作业区作业区SCADASCADA系统主系统
39、主要要 包括：生产运行、油系统包括：生产运行、油系统、水系统、管网运行、可燃气体水系统、管网运行、可燃气体、报警系统、报表系统、电网监控报警系统、报表系统、电网监控、网络监控、事件记网络监控、事件记录等录等1010大功大功能能 模块模块。三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实践4智能化管理配套技智能化管理配套技术术关键路口车辆经过时触发视频拍照技术关键路口车辆经过时触发视频拍照技术 车牌与人脸识别技术车牌与人脸识别技术 敏感区和煤矿重叠区连锁监控技术敏感区和煤矿重叠区连锁监控技术 特殊站场与管道地质环境检测技术特殊站场与管道地质环境检测技术 油田车辆或人工巡线油
40、田车辆或人工巡线GPSGPS行驶轨迹技术行驶轨迹技术特种作业视频监控技术特种作业视频监控技术三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实三、长庆油田站场与管道智能化探索实践践。无人机巡井站、巡线现场无人机巡井站、巡线现场图图（5）开展完整性管理技术智能化研究）开展完整性管理技术智能化研究1 1）开展无人机巡线、巡井试验。无人机按照航线设定，全）开展无人机巡线、巡井试验。无人机按照航线设定，全方方位对管线、电力线、油气水井进行排查，高清视频实时回传调控位对管线、电力线、油气水井进行排查，高清视频实时回传调控平平 台。巡线航程达到台。巡
41、线航程达到20-3520-35公公里，巡井半径达到里，巡井半径达到15-2515-25公里公里。2 2）开展机器人巡检、检测试验。系统开展智能机器人）开展机器人巡检、检测试验。系统开展智能机器人对对机器人巡检现场机器人巡检现场图图油气站场（联合站、处理厂、净化厂、变电所）巡检、金属管线油气站场（联合站、处理厂、净化厂、变电所）巡检、金属管线商商业检测、管道内防腐检测、管道质量检测等领域推广应用业检测、管道内防腐检测、管道质量检测等领域推广应用。巡检机器人配置日夜视摄像头，搭载红外成像仪、可燃巡检机器人配置日夜视摄像头，搭载红外成像仪、可燃气气 体检测仪、扩音器等设备，实体检测仪、扩音器等设备，
42、实现对现场可燃气体浓度、设备温度现对现场可燃气体浓度、设备温度、设备声音的自动读取和传输，实现全天候智能监控和数据设备声音的自动读取和传输，实现全天候智能监控和数据自动生自动生成成（三）中端建设主要技术系列（三）中端建设主要技术系列1.生产决策指挥系统：生产决策指挥系统：为提高整体生产指挥能力，建成了公司及厂（处）指为提高整体生产指挥能力，建成了公司及厂（处）指挥系统，挥系统，该该 系统涵盖系统涵盖公司级的公司级的4 4大子系统、大子系统、4545个功能模块个功能模块，厂（处）级的厂（处）级的4 4大子系统、大子系统、3535个功能模块个功能模块。同时，建成了西安决策指挥中心；苏里格、陇东、银
43、川和延安四个区域生产协调中心同时，建成了西安决策指挥中心；苏里格、陇东、银川和延安四个区域生产协调中心。三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实践2，数字化十大功数字化十大功能能实时数据连续采实时数据连续采集集数据录入及时提数据录入及时提示示参数设限自动提参数设限自动提醒醒重点信息快速查重点信息快速查询询网络中断自我诊网络中断自我诊断断前端故障远程识前端故障远程识别别逻辑关系自我判逻辑关系自我判断断高低超限自动报高低超限自动报警警故障预警自动记故障预警自动记录录多级监视，分散控多级监视，分散控制制三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索
44、实践3.建立安全环保应急预警管理系建立安全环保应急预警管理系统统油田油田建成输油泵、集输管线与环境敏感区的安全环保建成输油泵、集输管线与环境敏感区的安全环保 “三道防线三道防线”和油田公司、厂（处）、作业区、岗位的和油田公司、厂（处）、作业区、岗位的“四级责任四级责任”体系。监控接转站以上的输油体系。监控接转站以上的输油 泵、储罐、可燃气体泄漏情况，以及重点联合站的采出水处理情况。监控泵、储罐、可燃气体泄漏情况，以及重点联合站的采出水处理情况。监控1212类参数类参数2 2万多条，提高生产运行系统的风险预警和远程管控能力。万多条，提高生产运行系统的风险预警和远程管控能力。数字化地质灾害检测技术
45、：联合监测方法包括管道当前应力检测、管道实时应力监测和黄土滑坡地表变形监测三部分内容数字化地质灾害检测技术：联合监测方法包括管道当前应力检测、管道实时应力监测和黄土滑坡地表变形监测三部分内容三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实践对油气集输系统对油气集输系统245245座重点站、座重点站、563563台泵进行自动监控；在台泵进行自动监控；在1010条长输管线安装条长输管线安装6262处智能截断阀；对处智能截断阀；对1515条河流、条河流、水域设置水域设置3636处视频监控和处视频监控和6 6处浮油监测装置，对处浮油监测装置，对127127处环境敏感区建设处环境敏
46、感区建设183183道拦油设施，设立道拦油设施，设立5050座应急物资储备库座应急物资储备库。三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实三、长庆油田站场与管道智能化探索实践践卫星遥感测绘技卫星遥感测绘技术术航空摄影测量技航空摄影测量技术术无人机测绘无人机测绘地面三维激光测绘技地面三维激光测绘技术术4 4、航天航空摄影测绘，三维激光扫描技术深化实践、航天航空摄影测绘，三维激光扫描技术深化实践利用卫星、航空、无人机等获取地表的地物、地貌信息，通过后期影像数据处理获取各类数字化测绘成果（正射利用卫星、航空、无人机等获取地表的地物、地貌信
47、息，通过后期影像数据处理获取各类数字化测绘成果（正射 影像图、数字线划图、数字高程模型、数字三维模型等），为油气田工程建设、运营应急、地质灾害调查与监测、完整影像图、数字线划图、数字高程模型、数字三维模型等），为油气田工程建设、运营应急、地质灾害调查与监测、完整 性信息数据库等提供丰富、多元、高效、快捷的地理空间信息服务。性信息数据库等提供丰富、多元、高效、快捷的地理空间信息服务。岗位协同岗位协同原始数原始数据据成果数成果数据据（四）后端建设主要技术系（四）后端建设主要技术系列列1、油藏井筒地面经营管理决策支持系、油藏井筒地面经营管理决策支持系统统针对油气藏研究的不同阶段，规范勘探、评价、针对
48、油气藏研究的不同阶段，规范勘探、评价、开发、稳产等业务流程，建立数据开发、稳产等业务流程，建立数据标标准化。根据业务规范，科研人员均准化。根据业务规范，科研人员均处于数据链（日常工作状态）中，并共享数据链，使处于数据链（日常工作状态）中，并共享数据链，使业业 务与岗位结合、岗位与数据挂钩，从而实现业务流与数据流的统务与岗位结合、岗位与数据挂钩，从而实现业务流与数据流的统一一 。三、长庆油田站场与管道智能化探索实践三、长庆油田站场与管道智能化探索实践2、建立管道与站场完整性管理信息系、建立管道与站场完整性管理信息系统统以集团公司长输管道以集团公司长输管道A9（PIS）及地面生产管理系统）及地面生
49、产管理系统A5、管道完整性管理规范、管道完整性管理规范QSY1180.6，以及西南油气田管道信息系统的所有数据字典为参考，根，以及西南油气田管道信息系统的所有数据字典为参考，根据据 长庆气田的实际情况，通过分类与逻辑梳理、归纳合并，形成气田管道完整性管理基础信息数据表单和字典。长庆气田的实际情况，通过分类与逻辑梳理、归纳合并，形成气田管道完整性管理基础信息数据表单和字典。2016年以来，长庆油田组织在国内相关油气田进行多次技术调研，先后进行方案论证年以来，长庆油田组织在国内相关油气田进行多次技术调研，先后进行方案论证20余次，确定依托中石油余次，确定依托中石油A4、A5系统建设长庆油田管道完整
50、性管系统建设长庆油田管道完整性管 理信息系统。理信息系统。三、长庆油田站场与管道智能化探索实三、长庆油田站场与管道智能化探索实践践（五）基础保障技术：（五）基础保障技术：1.通信网络基础设通信网络基础设施施油气田建成干线光缆油气田建成干线光缆23422342公里，支线光缆公里，支线光缆60216021公里，形成公里，形成 “两纵、两横、三环两纵、两横、三环”的环网格局，的环网格局，骨干传输网容量骨干传输网容量110G110G ，实现，实现 “万兆到厂、千兆到万兆到厂、千兆到 作业区、百兆到井站作业区、百兆到井站”网络传输通道网络传输通道。对于油田开发边缘地带的井场生产数据的传输，则根据地形情况
