数字化气田无人值守场站安全管理研究

数字化气田无人值守场站安全管理研究

李丹

长庆油田分公司第二采气厂，陕西省西安市， 710021，

摘 要:油气田开展数字化油气田建设规划和经营管理,是实现和提高安全生产综合效率指标、企业管理精细化水平、改善现场工作条件、实现天然气本质化安全发展的一项有效实现途径。但是由于随着天然气开发，气田区域分布增多,气田类型特征各异,工艺方法不同,加上地质老区与周边作业环境差异变化太快,气田的数字化开发管理工作面临处理的复杂工况环境日趋多样复杂,风险防范控制管理难度加大。本项研究项目重点为从气田生产经营本质及安全管理出发,探索气田生产场站的无人全天候值守及其安全有效管理技术的实施方法研究和气田物联网体系完善技术的设计思路。

关键词:数字化气田、无人值守、安全管理

引言:为了更加有效的提高现场生产装备使用效率、减轻一线人员劳动强度、提升生产装置技术本质的效率及装备安全和运行管理水平,我厂生产现场总结出一套适合我厂的无人值守站安全管理研究，进一步推进气田无人值守场站应用。

1 气田地面生产数字化建设和安全管理概述

随着大数据技术集成应用的深入，利用现代远程网络控制通信技术，对工厂生产管理数据、设备设施等操作过程参数数据，实现远程信息处理和动态控制环境安全管理状况数据，可以实现从简单的定性控制管理提升到智能的定量控制管理，逐步由有人管理转变为全无人管理。通过建设信息网络系统，实时采集气田生产管理数据，通过构建大数据平台，实现信息资源共享的有机集成开发和优化管理，可以大大提高资源生产的效益和保护基本生态安全。

2 气田地面生产数字化建设和安全管理现状

2.1 基层气田地面生产数字化建设和安全管理现状

物联网完善建设系统功能包括系统安全生产信息数据自动采集传输与自动监视、安全自动联锁指挥与联动控制、数据自动化传输管理与自动化存储控制及地面物联设备远程监视检测与应急管理控制4个大功能。以气田的生产操作现场监控为典例,目前我厂已基本具备重要参数生产现场数据信息自动采集、关键部位阀门自动远程切换控制系统的基本功能。

随着生产规模的逐年增加，气田类型分布和工艺参数的不同，老气田及周边生产环境的要求变化过快，气田开发数字化生产管理将面临越来越尖锐、复杂的新技术问题，风险控制难度也越来越大，气田的内部也面临着石油生产管理组织机构形式的适应性改革调整。

2.2 基层气田地面生产数字化建设存在的问题

2.2.1企业生产作业现场数据信息化建设及应用物联网现场管理问题通过多次现场实地调研验证及分析综合评估,以解决现场数据及管理技术需求点为主,对照国内外相关管理标准、规范,发现系统主要存在以下一些问题:(1)在生产作业数据现场采集传输与跟踪监视方面；(2)安全联锁检测与报警控制功能方面；(3)数据传输与存储方面；(4)物联设备监视与管理方面。

2.2.2企业信息化平台建设管理及应用物联网应用建设存在问题分析：(1)网络数据信息传输速度与资源储存稳定性问题；(2)系统和软件统一性问题；(3)存在电磁辐射干扰环境问题；(4)现场操作技术人员整体的职业素质水平低,不适应企业现代化、信息化技术设备生产使用条件和管理；(5)信息资料安全性风险和报告时效性问题。

3 气田地面生产数字化建设和安全管理措施

3.1要健全实施气田地面设备生产管理数字化制度的建设要求，和各种安全防范管理和措施管理的具体规章制度,,保障气田技术装备生产管理工作数字化制度正常顺利进行。与企业数字化工作进程的同步抓紧修改或完善各种安全应急管理信息化规章制度、操作规程和事故应急指挥救援技术体系,并切实宣贯到位。数据有管理使用方式、管理操作权限,数据和安全都应始终作为一个重要操作节点。而且这些在我厂数字化管理建设工作及运营管理实践中均予以切实体现。大力选拔培养高素质基层的数字化经营管理应用型人才,加强数字化现场业务操作人员培训,打消企业员工学习畏难症情绪,使每个员工在实践中真正能够做到业务应知应会。

3.2完善行业信息化管理体系建设流程及物联网建设方案：(1)将安全风险分级识别纳入企业物联网综合数字化运行管理,依据行业综合考核评估体系，全面进行安全信息化系统建设提升和完善；(2)物联网系统设计应有防病毒软件攻击、防误触操作系统或避免人为的篡改用户数据信息等有效保护措施；(3)还须按规定明确用电设备和控制、仪表、通信或网络终端等专用电源，依据设施处规定现场安全稳定用电系统最高总负荷容量标准及供电安全稳定等级,保证供电现场稳定用电设备线路连接安全,设备需用具有应急功能，安全保护供电现场的安全设施；(4)未经过用户物联网改造项目更新升级或改造升级，新增使用中的物联网互连设备接口类型均应尽可能保证接口与原用户及原有的互联连接设备类型之间的性能相匹配,相关产品接入前的全部计算机硬件系统接口和相关设备软件接口都应先进行安全稳定性测试,分析确认有没有硬件产品兼容性的问题和设备软件稳定性的缺陷；(5)对现场各种重要生产设施现场和工艺设备、设施间隔离及气体输送等独立分离的物联网监测设备，其气质组分含量变化应采取适当的及形式上的安全防腐蚀的处理或措施等装置；(6)现场对于可燃性、有毒爆炸性气体浓度检测及自动报警及控制系统，一般都可考虑直接与上述各类工业生产过程控制系统合并开发或合并设计,但通常要求与其作为控制系统输入信号，控制器输出设备的控制卡件也应相互分开单独设置操作。

4结语

在当前的形势下,气田项目建设加强地面施工生产设备数字化系统建设监控和日常安全监控管理也势在必行。应采用基于项目生产设施本质及安全,在系统风险进行识别评估和安全评估等基础措施上,完善项目信息化管理体系建设,根据施工场站等周边工作环境情况和井下生产工作介质,综合地考虑项目在无人值守的安全与管理需求的方法,提高生产安全综合监管执法的实施效率,满足现场执法安全，依法生产监督管理的实际要求。

参考文献：

[1]周屹东,张青山,梁东兴,等.油田数字化建设中存在的问题及对策分析[J].化工管理,2016(36):77.

[2]刘劲松.数字化油田建设效果与应用前景分析.中国化工贸易,2017(9):239,241.