摘要：本文介紹了數(shù)字化建設(shè)氣田的幾大關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合集輸氣站和安全監(jiān)控的基礎(chǔ)上，開展了相應(yīng)的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用研究，并對場站進行了控制管理以提高數(shù)字化水平，這對氣田大規(guī)模開發(fā)數(shù)字化建設(shè)具有重要意義。

　　關(guān)鍵詞：數(shù)字化;氣田建設(shè);集輸氣站;關(guān)鍵技術(shù)

　　引言

　　本文對數(shù)字化建設(shè)氣田關(guān)鍵技術(shù)進行了分析，在結(jié)合了以往案例應(yīng)用的基礎(chǔ)上提出了其存在問題及解決措施意見等。

　　1.數(shù)字化建設(shè)氣田的基本思路

　　數(shù)字化建設(shè)氣田的管理主要是從數(shù)據(jù)采集、安全監(jiān)控、過程控制等三個方面來對數(shù)字化進行完善，從而達到以實現(xiàn)數(shù)字化多方面功能的目標(biāo)。通過對數(shù)字化過程的完善處理可以實現(xiàn)以下功能：

　　1)進行數(shù)據(jù)采集、異常預(yù)警、自動生成報表、生產(chǎn)數(shù)據(jù)審核、生成系統(tǒng)等多功能的數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)。

　　2)為了保證數(shù)字化生產(chǎn)過程的安全可靠性，必須建立一個安全管理和自動控制系統(tǒng)。

　　3)為了能夠良好的控制建設(shè)投資成本、縮減管理環(huán)節(jié)，在保證生產(chǎn)安全環(huán)保的基礎(chǔ)上，可以對工藝流程和生產(chǎn)設(shè)備進行優(yōu)化簡化。

　　4)對生產(chǎn)流程進行精細化的管理，可以達到減員增效的優(yōu)化管理作用。

　　2.數(shù)字化建設(shè)氣田的關(guān)鍵技術(shù)

　　2.1實時動態(tài)監(jiān)測

　　場站監(jiān)測數(shù)據(jù)主要有：(1)污水池、油罐、分離器液位檢測;(2)可燃、有毒氣體檢測;(3)溫度檢測;(4)遠程拍照、語音喊話、被動入侵檢測。

　　2.2全程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視

　　通過對集輸氣站內(nèi)外部進行實時監(jiān)控和跟蹤，可以提高集輸氣站的安全性，實時的對集輸氣站進行監(jiān)控，報警，另外在發(fā)生緊急狀況時如發(fā)生火災(zāi)、偷盜等能進行自動錄像與報警，且能夠有回放查詢等功能。

　　2.3多級遠程關(guān)斷

　　在緊急狀態(tài)下的關(guān)斷要根據(jù)其具體情況分為不同的位置。主要有：(1)單井高低壓緊急關(guān)斷閥遠程關(guān)斷;(2)采氣干管進出站遠程關(guān)斷：(3)集輸氣站出站遠程關(guān)斷。

　　2.4遠程自動排液系統(tǒng)

　　在疏水閥出現(xiàn)故障時，電動排液系統(tǒng)經(jīng)人工遠程啟動，并根據(jù)排液系統(tǒng)的高低液位進行自動排液處理，解除疏水閥故障之后再通過人工遠程關(guān)閉電動排液系統(tǒng)，遠程自動排液系統(tǒng)的使用可以使集輸氣站能夠有一個連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)。

　　2.5設(shè)備自動啟停

　　當(dāng)外電斷開時，啟動警報器，同時啟動發(fā)電機可以實現(xiàn)二者間的自動切換，而當(dāng)外電處于連接狀態(tài)時又可以自動斷開發(fā)電機。集輸氣站還需要設(shè)置UPS電源，當(dāng)集輸氣站場斷電時，UPS可以提供不間斷電源，以保證控制系統(tǒng)能夠正常運行。

　　2.6數(shù)字化集輸系統(tǒng)

　　為了確保集輸系統(tǒng)安全必須采用放空系統(tǒng)，利用放空系統(tǒng)可以設(shè)置遠程放空、安全閥自動放空等。當(dāng)干線超壓時，可以利用安全閥將干線放空以減少集輸氣站風(fēng)險。

　　3.數(shù)字化建設(shè)氣田的具體案例應(yīng)用

　　3.1具體案例分析

　　以川西氣田為例，該氣田采集了氣田平面布置圖、數(shù)字化視圖和相關(guān)流量數(shù)據(jù)等，構(gòu)建了一個網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了對管道的維護改造、增壓優(yōu)化、輸送調(diào)度等功能。再以蜀南氣礦為例，該氣礦充分利用數(shù)字化手段對站場進行了優(yōu)化管理，利用電子巡查記錄表，可以每小時記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)。設(shè)備維護保養(yǎng)。屬地管理：包括車輛管理和進出管理。隱患管理，對存在的隱患上報，并將處理情況錄入系統(tǒng)。這些例子都可以充分的說明在實施數(shù)字化氣田建設(shè)方案之后，不論是生產(chǎn)還是管理技術(shù)方面氣田建設(shè)水平都有很大的提升。

　　3.2效果評價

　　數(shù)字化建設(shè)氣田的實質(zhì)是把數(shù)字化與生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化相結(jié)合，建成數(shù)字化生產(chǎn)管理平臺實現(xiàn)順利建設(shè)數(shù)字化氣田的目標(biāo)。集輸氣站內(nèi)設(shè)置緊急關(guān)斷和放空等系統(tǒng)，實現(xiàn)了遠程控制降低安全風(fēng)險，提升管理水平，在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)增加了許多功能，實現(xiàn)了監(jiān)控的數(shù)字化管理。通過對勞動架構(gòu)進行優(yōu)化，減少了操作人員的數(shù)量和工作時間，從而降低了運行成本，提高了氣田各個環(huán)節(jié)的管理效率。

　　4.數(shù)字化氣田架構(gòu)及生產(chǎn)實際問題

　　以蜀南氣礦為例，其數(shù)字化氣田的建設(shè)主要有三個部分：SCADA建設(shè)、信息化建設(shè)、光通信建設(shè)。SCADA建設(shè)主要是對生產(chǎn)管網(wǎng)內(nèi)部的進行監(jiān)視和控制，信息化建設(shè)通過采集站內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)以達到數(shù)字化氣田全面覆蓋的目的，光通信建設(shè)主要是在生產(chǎn)區(qū)域覆蓋數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，搭建信息化道路。

　　4.1功能結(jié)構(gòu)

　　單井站實現(xiàn)的功能主要有：遠程控制、實時的進行參數(shù)采集、太陽能電池電量檢測、語音喊話、安防、視頻監(jiān)控、通信傳輸?shù)取?/p>

　　中心站實現(xiàn)的主要功能有：實時參數(shù)采集、遠程控制、狀態(tài)檢測與實時故障報警、視頻監(jiān)控、聲光報警、語音喊話、通信傳輸。

　　4.2實際生產(chǎn)問題及解決方案

　　在數(shù)字化氣田實際建設(shè)生產(chǎn)過程中，針對其遇到的問題給出了具體的解決方法如：

　　1)為了提高員工技能操作能力，需要進行相關(guān)的技能培訓(xùn)與指導(dǎo)。

　　2)監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)控數(shù)據(jù)出現(xiàn)紅色閃爍報警，當(dāng)出現(xiàn)報警狀態(tài)時主要是由于變送器出現(xiàn)故障或報警門限設(shè)置不正確所導(dǎo)致，此時需要在報警信息內(nèi)點擊確認報警信息，即可不閃。

　　3)設(shè)備斷電，需要檢查開關(guān)及保險是否有問題，定期檢查電池使用情況。

　　4)通訊問題，RTU至3G等通訊模塊之間、無線發(fā)射至中心站之間的通訊故障，用PING地址的方法可判斷是哪級的問題。監(jiān)控系統(tǒng)中RTU閃紅燈，說明場內(nèi)控制器出現(xiàn)了問題。監(jiān)控系統(tǒng)中DTU閃紅燈，說明通訊中斷，檢查無線模塊是否欠費或損壞。井站無報警圖片，檢查無線視頻模塊數(shù)據(jù)卡是否欠費或視頻傳輸模塊是否出現(xiàn)故障。

　　結(jié)語

　　數(shù)字化氣田的建設(shè)利用電子化手段實現(xiàn)對氣田生產(chǎn)管理的優(yōu)化控制，對于人員的能力和素質(zhì)要求更高。數(shù)字化氣田對于提高管理、調(diào)度的效率以及氣田管理水平都有著很大的作用，保障了生產(chǎn)工作的安全運行，實現(xiàn)了整個生產(chǎn)過程的自動化。

　　參考文獻

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　　[2]馬海鵬. 長慶靖邊氣田數(shù)字化管理的探索與實踐[J]. 信息系統(tǒng)工程，2013，03：24+31.

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