沙漠油田（精选3篇）
沙漠油田 篇1
摘要：本文将针对当今我国石油业的现状与存在的问题进行分析, 尤其是沙漠油田这种技术含量高、开发成本高的新型油田, 将着重探讨其成本控制问题, 并提出相应的解决方案。
关键词：沙漠油田,现状,对策,控制,前景
1 我国当前石油业现状
1.1 技术设备的陈旧
鉴于油田是一个自工业化社会开始就出现的产业, 可谓是工业化社会的支柱。为了节约成本, 一些老旧设备和技术仍在应用, 这就造成油田产量的下降以及生态环境的破坏, 这样做虽然一定程度上控制了石油开采的成本, 但阻碍我国石油产业长远发展的。
1.2 年轻团队技术不过硬
石油产业可谓是工业化社会的排头兵, 长久以来, 石油一直是各国关注的焦点问题。我国的石油业存在人员断层状况, 即老的石油从业人员由于年龄和技术的原因, 离开了工作岗位, 而年轻团队技术不过硬的这种现状也一定程度上影响了我国石油业的发展和开发。
1.3 勘探测井技术上依赖国外
虽然我国的石油业整体上处于上升趋势, 但一些相关技术对国外的依赖程度依然很大, 这就需要加快科研的步伐, 更新技术设备, 减少对国外技术的依赖。
2 我国石油的使用情况
2.1 我国石油的主要分布
根据相关资料显示, 我国陆上的石油分布主要是在松辽、渤海湾、塔里木、准噶尔和鄂尔多斯等地, 而海上则主要是渤海一带, 这就造成了我国石油的开采难度较大, 成本较高的特点。因此, 需要一种新的技术来控制石油开采的成本, 提高石油的利用率。
2.2 我国石油对外依赖程度不断增加
据国家统计局资料显示, 我国2009年的原油进口量首次突破了50%, 而2011年同比又增涨了11.45%, 由此可以看出, 作为工业中黑黄金的石油, 我国对外的依赖程度在逐年增加。作为可以控制国民经济命脉和关乎社会稳定的石油, 我国对外的依赖程度是惊人的, 更是危险的, 这样下去的话, 我国将来社会的发展不堪设想。
我国自改革开放开放以来, 无论从交通运输、工业的发展和我们的生活中, 都能体会到石油的给人带来的方便与国家发展的需要性。因此, 我们在找到新能源来代替石油之前, 更要加快开发现有的资源。而沙漠油田的开发成功则给我国石油业的发展注入了新鲜血液。
3 沙漠油田的出现
20世纪90年代, 随着沙漠贮藏的石油资源逐渐被人们勘探出来, 我国的沙漠油田也获得了长足的发展。
位于我国内陆塔里木盆地的哈得油田, 被认为是中国未来能源供应的重要基地, 哈得油田10年来累计产油1546.20万吨, 创造产值652.31亿元, 为中国开发沙漠石油资源发挥了重要作用。
沙漠油田的出现是对我国石油业的一个巨大贡献, 是加快我国实现共产主义社会的一个助推器。众观世界石油的发展, 多少地区因为石油问题而发生战争, 导致多少无辜人民流离失所, 所以, 石油问题也是一个关乎国家长治久安, 人民生活是否幸福的一个关键。由于沙漠油田的出现, 使我国经济和政治都能够保持稳定。
4 沙漠油田的成本控制问题
4.1 落实责任, 确定权责的划分
虽然沙漠油田不是一般的企业, 但归根结底来讲, 沙漠油田事业也属于是一个企业, 是企业就要有明确的目标和相应权责划分, 因此, 重视沙漠油田企业的企业目标是很重要的, 也是能否让沙漠油田为社会主义建设服务的一个关键。
4.2 建立激励机制
随着市场经济的发展, 整个社会已经趋向于一个市场化的社会了, 因此, 在沙漠油田的成本控制中, 要建立相应的奖励措施, 对具有创新精神和对企业有突出贡献的员工进行表扬和物质奖励, 这样一方面能够调动员工的积极性, 另一方面也对员工具有一定的约束作用。
4.3 重视人员的培养与梯队建设
人才是一个企业发展的关键, 是一个国家立足于世界的的资本, 尤其是沙漠油田这种技术含量高, 需要高素质人才的国有企业。另外, 沙漠油田企业内部也要重视人才的培养, 定期培训, 让老员工带新员工, 做好人才的梯队培养, 使人才及时补充, 不至于造成人才的断层。
4.4 控制好沙漠油田的油气成本
随着现代技术的发展, 各种科技创新已经应用到了我国现代化建设的各个层面。针对沙漠油田这一高技术含量事业, 也要将现代科技应用于此, 才能够实现我国经济又快又好的发展。
油气成本的控制是整个沙漠油田成本控制的关键。首先, 要改变传统低效无效的生产方式, 要进行有效并且高效的目标前进。通过收油、低效井转注等现代工艺流程, 对原来本身无法开采的油井进行有效高效的开采。其次, 利用科技努力降低成本。国外石油开采的科技应用率已经达到80%以上, 而我国的应用率仅有30%, 不足国外的一半, 因此, 引进国外先进的技术设备是很有必要的, 将国外成熟的石油开采经验应用我国, 必将为我国石油业开发增光添彩。第三, 精兵简政, 提高劳动生产率。我国石油业的人员开支是国外同类国家的6-8倍, 因此, 裁掉臃肿的人员设置, 也是减少我国沙漠油田总成本的一项重要举措。
4.5 建立健全预算制度
沙漠油田作为一个高成本的行业, 每项支出都是数额巨大的, 因此, 做好财政的预算是控制好沙漠油田总成本的一个重要方面。完善的预算制度首先要有一个合理的预算申报制度, 每项申报都必须提供充足的数据与依据, 明确资金支出的方向与实际应用效果;建立严格的审批制度, 对于上报上来的预算, 要安排专业人员进行严格审批, 最后再进行预案的支出;重点满足必要的生产开支, 必要的一些生产开支是必需的, 但一些不必要的开支要做到“砍、压、挤”的政策, 毕竟我国现在正处于并将长期处于社会主义的初级阶段, 一些节省还是非常必要的。
在沙漠油田成本控制中还可以通过废旧利新, 自主改进, 利用现有资源, 及时进行设备保养, 避免主观因素而导致的设备更换费用支出;另外, 培养进口压缩机技术人员, 自主掌握核心技术, 摆脱依赖外国设备和外国厂家维护维修的支出。
5 结束语
石油作为一种战略资源, 是国民经济的血脉, 是黑色金子。石油是经济发展、社会稳定及国家安全的基本保障。随着我国进口石油的增加及石化行业与国际日益接轨, 国际石油价格的动荡对我国经济的影响也越来越大。针对当前的国际环境和我国的实际情况, 建设完善的沙漠油田开采机制是非常必要的, 而同时沙漠油田的成本控制问题也是我国未来沙漠油田工作的重中之重, 虽然目前仍存在一问题, 但相信, 在遵循市场规律的前提下, 在党正确指导方针的领导下, 我国的石油业一定会是世界石油事业上一颗璀璨的新星。
参考文献
[1]段鸿杰.沙漠油田企业数据中心建设思考、数字石油和化工.2009.6[1]段鸿杰.沙漠油田企业数据中心建设思考、数字石油和化工.2009.6
[2]唐著著.沙漠油田施工项目成本管理.机械工业出版社.2008.2.[2]唐著著.沙漠油田施工项目成本管理.机械工业出版社.2008.2.
[3]阉安, 王玉江, 贾建清.沙漠油田舍油污承陈油新技术水址理技术.2008, 24 (2) .[3]阉安, 王玉江, 贾建清.沙漠油田舍油污承陈油新技术水址理技术.2008, 24 (2) .
[4]赵东凤.低渗透沙漠油田注术处理工艺研究石油大学学报 (自然科学版) .2009, 23 (2) .[4]赵东凤.低渗透沙漠油田注术处理工艺研究石油大学学报 (自然科学版) .2009, 23 (2) .
沙漠油田自动化远程监控研究 篇2
沙漠油田有着自动化程度高、人员少、管辖范围大、井站距离远, 以及自然环境和气候条件十分恶劣等特点, 存在很大的管理难度。井上出现紧急情况, 领导第一时间无法得到准确的现场信息, 需要驱车2个多h赶往现场, 耽误最佳的应急时间。并且员工长期在野外工作, 无法照顾家庭, 对工作也会产生影响。将百公里外的现场数据全部集中在克拉玛依市区实现监控, 不但能辅助领导远程应急指挥, 提高工作效率, 同时还有利于改善员工工作环境。
2 生产现状
SCADA系统全称数据采集与监视控制系统 (Supervisory Control And Data Acquisition) , 负责油田管辖范围内的计量站、水源井、油气井的数据采集和监控。
DCS是分布式控制系统的英文缩写 (Distributed Control System) , 又称之为集散控制系统。沙漠腹地油气处理站库全部采用DCS系统对生产过程进行集中监测、操作、管理和分散控制等。现有多个生产站库, 由于投产时间不同, DCS系统也不相同, 有FOXBORO、爱默森、和利时、浙大中控等。
日常管理中, SCADA系统与DCS系统监控不同的生产区域和应用场合, 在管理上也是分开的, SCADA系统是将数据采集后通过无线网桥、数传电台等直接传输至中控室的SCADA服务器进行处理。DCS系统是由控制器、操作站、工程师站组成, 其中控制器面向被控现场的I/O卡件和仪表;操作站面向操作人员;工程师站面向DCS管理人员负责组态、参数修改等作用, 他们之间通过系统网络互相连接并互相交换信息, 协调各方面的工作, 共同完成DCS的整体功能。
3 集中监控研究
沙漠油田生产自动化系统集中监控环境建设需要从多个方面进行研究, 包括网络结构设计实现, SCADA、DCS系统远程监控、快速指令传达等。
3.1 网络结构
随着技术的发展, 传统的RS232/RS422异步通讯接口为基础的传输方式逐渐淘汰, 自动化系统大多采用TCP/IP协议为主要的网络传输协议, 网络规模不受限制, 控制管理方便, 支持远程控制等诸多优势。
由于自动化的控制部分需要操作员站与现场控制器实时通讯, 要实现远程控制, 必须满足市区与现场控制器之间的通讯正常。以爱默森DeltaV系统为例, 工程师站、操作员站、控制器的IP地址均为10.0.4.0/24网段, 市区操作员站访问现场控制器, 需要也在同一网段内。由于现场DCS系统版本较多, 且内部网段无法统一, 如果每套系统租用一条专线会增加很多费用。可采用三层交换和虚拟局域网 (VLAN) 技术, 实现一条链路多个网络数据传输的功能。
三层交换技术集路由与交换于一身, 在交换机内部实现了路由, 消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟, 提高数据包转发的效率, 消除路由器可能产生的网络瓶颈问题, 提高网络的整体性能。为保证不同功能数据传输的方便性和安全性以及整个网络运行的稳定性, 可采用VLAN技术进行虚拟网络划分, 通过路由访问列表和MAC地址分配等VLAN划分原则, 可以控制用户访问权限和逻辑网段大小, 将不同数据流划分在不同VLAN。
在沙漠腹地中控室安装一台三层交换机, 各处理站库分别设置不同VLAN, 再通过自动化专网传输至克拉玛依市区, 市区与沙漠腹地物理结构和配置基本相同, 以实现各自内部网络的通讯。
3.2 自动化系统远程监控实现
3.2.1 SCADA系统远程监控
2台SCADA服务器部署在沙漠, 分别用于SCADA系统的主备服务, 主要功能为报表生成、油田数据管理、站井的组态等, 同时对驱动程序进行规范、统一。在市区监控室部署4台客户端, 分别管理4个区块的自动化数据、流程和图像进行实时监控和操作, 实现数据监控、报警确认、计量排序、油井生产、功图调用等操作。
井场数据通过电台或无线网桥传输至沙漠中控室服务器, SCADA系统在后台对数据进行处理后, 利用单独的光纤链路将实时数据或报警信息发送给市区客户端。为保障数据传输的稳定、高效, 同时在市区中控室设立冗余的数据通信网络。
3.2.2 DCS系统远程监控
DCS集中监控的实现是将工程师站 (包括应用站) 部署在油气生产站库本地, 对站库DCS系统全局进行掌控, 分配各操作员站的权限, 同时负责现场卡件和仪表的程序组态、参数设置, 历史数据采集, OPC服务等功能。分别将6个站库的操作员站搬迁至市区, 对现场控制器进行日常操作和维护。控制器主要进行控制读取, 底层数据通过数据库进行系列运算, 最终通过AO/DO卡件反馈给执行机构上, 并将数据上传操作站与工程师站。
3.3 远程对讲方式实现 (指令传达)
油气处理站库DCS系统监控及指令下发, 是中控室通过对讲机实时与现场操作人员通讯, 要求高效、快速响应。若DCS系统实现远程监控, 市区到现场近200公里的距离远远超出了对讲机的通讯距离, 通过电话远程指挥无法满足现场要求, 且无法满足重点站库防爆要求。
此时我们采用数字基站设备, 在市区和站库之间通过光纤网络连接, 现场再通过基站发射信号。整个无线对讲系统的网络连接方式采用有线网络链接, 克市与沙漠腹地采用光纤链路, 利用有线IP网络完成各基站之间的语音数据传输。系统由无线调度台、系统基站2大部分构成, 无线调度台用于指挥调度所有终端对讲机, 全部6处基站通过IP网络连接后, 扩大了其通信覆盖范围, 在6处基站信号覆盖范围的对讲机均能相互通信。
6套单基站IP互联示意图
根据现场需要, 6个站库与市区通讯要互不干扰, 并且可多站同时通讯, 所以需要建6条独立的通道。由主控中心在调度台上选择对应的两个基站, 实现组呼功能, 还可选择多个或所有基站的通话选择。
市区与沙漠腹地通过光纤通讯, 12个中继台通过局域网连接, 再通过设置多个逻辑链路进行划分。
实现在紧急情况或意外突发情况及时有效的进行指挥调度, 不仅实现了传统对讲机使用的大范围呼叫, 还实现了单呼、群呼、组呼, 全基站通话录音等功能。
4 结束语
沙漠油田自动化远程监控的实现, 可实现油气水井、计量站、油气生产站库的远程数据监测和控制, 以及生产信息的指挥和调度, 可提高应急响应的速度。实现自动化监控人员工作地域 (沙漠到市区) 的改变, 体现了以人为本的管理理念。减少往返沙漠的次数及路途风险, 提高工作效率。
沙漠油田 篇3
石西油田作业区地处准噶尔盆地古尔班通古特沙漠腹地, 自然环境恶劣, 冬季严寒, 环境温度最低至-40℃;夏季炎热, 油井现场设备内部温度高达80℃左右, 且昼夜温差大。由于沙漠油田环境恶劣, 油田SCADA系统的通信系统和设备必须具备卓越的温度性能、良好的稳定性和可靠性, 同时还必须充分考虑地势变化、油田井口分散情况、系统建成后将随时扩容等因素。目前, 在准噶尔盆地沙漠油田中采用的通信方式有两种:传统的采用无线数传电台进行数据通信;随着安全生产要求日益提高, 采用无线局域网通信技术, 逐渐成为该领域的主流技术和发展方向。
1 网络结构
传统的无线数传电台布网结构单一、具有局限性, 只能采用一级布网结构。考虑到新疆沙漠油田的特殊环境及通信方式的应用情况, 利用无线局域网通信技术, 可采用一级和二级两种布网结构。
1.1 一级布网结构
中心控制室至采注计量站、井口均采用5.8G无线网桥, 实现中心控制室至采注计量站、井口的实时数据采集和控制。无线网桥通过定向天线与中心控制室通信, 如遇地形的严重遮挡, 可采用加高天线或中继转发方式解决。布网结构见图1。
1.2 二级布网结构
采用两级无线通信方式, 第一级由采注计量站至井口, 第二级由中心控制室至采注计量站。两级之间互相独立, 互不影响。井口至采注计量站采用2.4G无线网桥, 由于井口至采注计量站距离较近 (一般不超过2km) , 在采注计量站安装全向天线与井口的定向天线进行通信。中心控制室至采注计量站采用5.8G无线网桥, 通过定向天线与中心控制室通信, 进行数据交换, 同时实现井口、采注计量站的实时数据采集和控制。二级布网结构见图2。
2 技术参数对比
无线数传电台通信, 采用一级通信方式, 即井口—中心控制室、计量站—中心控制室的通信模式, 由中控室直接对计量站、井口进行控制, 采用200MHz、400MHz无线数传电台实现。而无线局域网通信采用二级通信方式即井口—计量站—中心控制室模式。传统数传电台与无线局域网通信技术比较如表1所示。
其它油田也有采用联通CDMA、移动GPRS的通信方案, 每个井、站均安装CDMA/GPRS DTU。CDMA/GPRS通信方案的局限性:
(1) 受通信费用的限制, 为了减少数据传输量, CD-MA/GPRS通信方案一般采用每1h传输一次数据, 仅仅适用于定期的数据采集和分析。而石西油田的生产监控方式要求连续实时在线、实时报警, 现场无人值守, 中心控制室值守人员需要在第一时间内发现现场数据异常和实时报警, 因此要求通信轮巡周期尽量短。连续实时在线方式下的数据传输量大, 如果采用CDMA/GPRS通信方案, 则后期运行费用将居高不下。
(2) CDMA/GPRS通信方案的带宽无法与无线局域网相提并论, 因而不具备扩展能力, 不能满足SCA-DA系统长期发展的要求。
(3) CDMA/GPRS系统的通信质量、稳定性依赖于联通公司或移动公司的网络, 而无线局域网则是一个独立的系统, 可以由油田自行维护。
3 安全生产中的应用
3.1 油田加热系统
油田生产过程中采用天然气为介质的加热设备, 如水套炉、锅炉。在燃气泄漏、火焰熄灭、水套炉液位低、天然气线返油等情况下, 控制系统能够及时有效地关闭燃气电磁阀, 保证加热设备安全运行, 防止事故的发生和扩大化。其控制流程如图3所示。
采用数传电台通信方式在某油田进行数据采集的周期为720s, 随着油田的滚动勘探和开发, 数据采集的点数也会增加, 其数据采集周期就会更长。而采用无线局域网通信方式的数据采集周期为5s, 并且不受数据采集点数的限制。两种通信方式相比, 无线局域网通信方式在监控和发现故障的响应能力是数传电台通信方式的144倍, 因此, 当油田加热系统在发生异常情况下, 能够得到更加及时的保护和控制。
3.2 动态监控、预警和分析
无线局域网通信技术实现油田生产现场的动态监控、预警和分析的能力显著增强, 数据轮巡周期从以前的分钟级缩短到秒钟级, 生产监控更快速、准确、安全;发现现场生产设备的异常参数更加及时, 甚至在萌芽状态下能够得到有效控制, 比如油气泄露、管线破损、紧急停泵等, 大大提高了生产监控的安全性。
3.3 安全有效的远程控制
油田生产大面积停电, 需要人员到现场逐一进行抽油机起抽, 复产的周期比较长, 需要投入相当多的人力和物力。采用无线局域网通信技术可以实现远程起动抽油机, 100口抽油井只需要2~3min;在抽油井负荷异常、光杆断脱、示功图和运行电流异常等情况下, 可以实现远程控制抽油机停机, 有效地保护好抽油机设备。
3.4 油田生产现场的视频监控
高速的数据传送能力为视频传送建立了基础, 采用无线视频监控, 可以通过远程网络监控现场图象, 查看抽油机井场情况、计量间内部情况等, 从而直观地了解井口启停状态、井站漏油情况、井站人员和车辆作业情况等, 完成生产、作业、污染、防盗等监控。利用专门的视频监控软件系统, 可以设置图像异常报警、周边越界报警、红外探测报警等。现场出现异常情况后, 系统主动发出提示信息, 监控人员可以在第一时间内了解并采取措施。
参考文献
[1]中国石油天然气总公司.石油地面工程设计手册[M].北京:石油大学出版社, 1994
[2]谢希仁.计算机网络 (第4版) [M].北京:电子工业出版社, 2007
[3]李正军.现场总线与工业以太网及其应用系统设计[M].北京:人民邮电出版社, 2006