浅谈油田数字化运维工作面临的主要问题与对策

(整期优先)网络出版时间:2021-08-03
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浅谈油田数字化运维工作面临的主要问题与对策

田军

大庆油田有限责任公司第五采油厂信息中心

摘要随着我厂油田数字化建设的不断推进,辖区内的数字化设备不断增加,数字化系统的运维难度越来越大。建设过程中部署了大量的仪器仪表、工控系统、WIA-PA/WIA-FA网络、数字化软件等,任何一个环节出现问题都会直接影响到作业区生产指挥的正常运行。因此在建设油田数字化的同时,需要建立有效的运维平台,既要考虑运维专业队伍的建立,也要考虑运用计算机技术提升运维体系的工作效率。数字化运维是一项长期且系统的工程,本文总结了数字化运维各个环节的相互关系与常见问题,提出了一些个人看法与见解。

关键词:油田数字化建设;数字化运维;

0 引言

采油厂将陆续开展对全厂所辖井、间、站进行数字化改造,数字化改造完成后,不仅是增加数据采集和监控的仪表,还包括数据传输网络、信息化硬件基础设施、信息化软件系统、视频监控设备等软硬件环境,同时用于支持数字化设备能够稳定高效运行的技术资料和参数配置也是运维的重要内容。为保障油田数字化系统的平稳运行,建立专业化的数字化运维体系是新的生产条件下管理模式转型的关键,只有建立适应数字化生产方式的运维体系,才能更好应用数字化改造的成果。

1油田数字化运维的具体内容

1.1数字化仪表运维工作内容

数字化仪表运维工作主要内容包括:井间数字化设备和大中型站场数字化设备的运行状态监控、日常维护保养、故障巡检、维修更换、参数设置与更新、以及仪表的定期校验。井、间无线仪表及设备主要分布在全厂井间,点多面广,按照“现场更换、离线维修”的原则,由作业区对现场仪表进行故障初步诊断,对于无法解决的故障进行现场更换。大中型站场数字化设备保持原有的运维检测方式不变,对于加热炉、变频器等第三方设备,采取分类外委的方式由厂家进行维修。

1.2IT基础设施运维工作内容

IT基础设施运维工作内容主要包括:网络设备、线路的运行监控与运维管理;终端设备运行监测管理及故障维护;工控安全运维管理;服务器、数据库运维管理;信息化设备资产管理。维护方式分两种:一种是被动维护,因硬件、线路、应用软件系統出现突发故障导致业务中止时,在矿大队人员到场初步判断故障现象和故障范围,在无法处理的情况下报修。另一种是主动维护,运维人员按期到现场对设备、线路、软件系统等进行全面检查,优化系统,同时做好各类系统运行情况的记录。

1.3信息化软件系统运维工作内容

1.3.1 SCADA系统运维

一是针对操作系统的管理和运维,包括访问用户及网络等的操作系统配置,及对操作系统安全、环境变量等配置;二是相关的支持软件的维护和监测;三是SCADA系统的监控和运维,包括SCADA系统的各个功能模块、数据采集系统、组态软件、A11数据对接服务等;是相关联数据库管理软件的运维,包括井间实时数据库及示功图关系数据库。

1.3.2作业区管控平台运维

一是系统平台管理,为保证操作系统、数据库系统、中间件、其它支撑系统应用的软件系统及网络协议等的安全性、可靠性和可用性,定期评估系统平台的性能,制定系统故障处理应急预案,及时消除故障隐患;二是应用系统管理和维护,保证在系统平台上运行的各类应用软件系统的安全性、可靠性和可用性,定期评估应用软件系统的性能、功能缺陷、根据需求更新或变更系统功能;三是数据的管理和维护,数据管理是系统应用的核心,定期评估数据的完整性、安全性、可靠性,制定备份、冗灾策略和数据恢复策略。

1.3.3数字化生产数据运维

一是对生产数据运行状态进行监测。其中实时数据状态监测在生产监测子系统实现,运维平台重点监测日数据生成的及时性与完整性,及与源数据系统、A2、A5等系统的对接情况,保证生产数据及时准确地共享于全局;二是对数据质控标准、预警规则、数据处理算法进行及时更新与维护,保证数据质控依据、数据处理依据满足实际的生产管理需求;三是对生产数据库系统进行运行状态监控、参数配置与更新、故障诊断与排除、数据备份与恢复等,保证数据库系统平稳高效运行。

2运维工作面临的主要问题

2.1数字化设施保障

2.11仪器仪表的维护与保养

整个数字化应用过程中,从现场数据采集、数据传输、数据清洗、数据应用过程中,经历多个节点,任何环节出现问题,都会导致系统应用异常,排查环节多,技术含量高;数字化技术中应用的电气化设备需要及时校验,才能满足日常生产需求;我厂处于东北严寒地区,冬季寒冷漫长,且附近村屯众多,将对位于野外的电气设备,产生负面影响。

2.1.2网络设施保障

网络是生产数据传输的必须途径。现场使用的WIA-PA/WIA-FA网络设施、光纤电缆只要中断就会影响作业区生产指挥平台的正常运行。网络中断的原因大多是人为破坏,尤其是站内站外施工频繁时,由于现场施工人员不了解光纤线路,容易破坏站内站外的网络传输设备,导致生产数据不能及时传输。

2.2软件运维

2.2.1新技术掌握

我厂数字化建设过程中,软件开发应用了大量新技术新架构,软件开发人员在短期内掌握这些技术,具有一定困难。运维人员不但需要掌握组态软件的开发,还需要了解PLC和现场仪表的基本工艺原理,从而才能编写和修改SCADA系统内的组态软件。

2.2.2软件集成整合

早期油田开发过程中在油田开发、企业管理、财务、人事等各个专业方向未能统筹考虑,导致软件系统繁杂,不利于业务统筹管理,增加了系统集成整合难度。需建立统一架构标准、接口,并通过功能整合简化操作流程,减少重复工作,才能真正有效降低员工的劳动强度,进一步提高工作效率。

3.方法与对策

3.1建立统一标准规范

针对A2、A5、A11系统制定接口适配规范,以便于第三方系统参照此规范进行系统对接,把采油五厂已建的数据采集、传输系统,融合到油气生产物联网系统中。接口规范文档应遵循统一接口服务标准、数据传输标准、信息安全标准,形成统一的接口规范体系。

3.2搭建运维管理平台

通过建立数字化运维管理平台,探索建立“全面感知、智能预测、联动分析、优化配置”的运维管理体系,打造网络化、敏捷化、协同化、智能化的运维管理平台,覆盖设施监控、日常运行、运维操作、队伍管理、设备管理等数字化运维业务,形成一体化的运维协同与交流共享环境。

3.3提升运维人员技术水平

在进行数字化油田建设时,需要提高相关工作人员的综合素质,确保一线人员对数字化平台及其使用的相关技术有所掌握,才能保证数字化建设平稳推进,因此需大力加强对专业人员培训,增强团队意识,全面提高一线人员的综合素质。同时加速管理观念转变,实现劳动组织架构扁平化管理。

4 总结

数字化建设是油田开发走向成熟的必然趋势,也是油田发展的必经之路。数字油田影响范围广、投资高,如果运行不稳定,将对经济效益产生巨大影响。因此及时、高效的运维体系是数字油田平稳运行的基础保障 ,才能从根本上提高油田的管理水平,实现降本增效的建设目标。

参考文献

[1]李海霞 李海甫 . 浅谈数字化油田.《工业》2017年 第03月

[2]杨灏.浅析油田数字化建设中存在的问题及对策分析.《中国管理信息化》 2018年14期

[3]侯玉.油田数字化建设存在的问题及应对措施研究.《科学与信息化》  2019年第27期