时间:2023-09-13 17:07:19
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇石油石化智能化范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
关键词:石油化工;火力电厂;电气自动化
中图分类号:F407文献标识码: A
引言:工业企业电气自动化技术简称电气自动化技术,由于具有在生产中反应速度快、能量综合平衡、临界点稳定工艺等优点在生活中受到广泛的应用。伴随着信息化的更新,工业得到快速发展,在化工行业中,对电气自动化技术的要求相对更高。
1 火力发电厂电气自动化技术应用
石油工业在勘探石油-开采石油-加工石油这一系列的过程中,都离不开电气设备。电气设备为生产提供了动力和控制,石油石化行业对生产过程中的电气产品要求相对特殊。石油石化行业应用的电气设备大致上可以分为电动装置、电加热装置及控制系统三大类,能用到 40 多个电气设备产品。石油石化行业不仅需要先进的工艺等技术因素,还很注重原料及装备,不仅仅只有机械设备、反应设备为石油石化企业提供生产的动力及控制,许多的电气设备也都投入了应用。目前许多的大型化工企业都已经建设了自备电厂及厂用变电站。
电气自动化技术系统的优势与特征
电气自动化系统为火力发电厂的服务运行提升了效率,人们逐步加大了对自
动化电气系统的监控研究,就是要将自备电厂的低压用电电气系统进行科学的分析并加以控制、保护。目前网络化、信息化、数字化的技术优势方便了对其进行集控管理,简化了工作人员的劳动量,将火力发电厂的信息化发展、自动化服务运行水平大大提升了,并且保证了电气控制生产的安全性、可靠性。
1.2 应用电气自动化技术的必要性
炉、机系统的简单性控制是电厂在传统生产中集散控制的侧重点,电气安全保护系统是可以独立运行的。厂用的自动励磁调节、切换电源等装置均与 DCS 系统之间存在优先的交换和信息访问量,由于能够将整体自动化电气系统反应出来的信息量不多,造成进行电气系统运行管理的操作人员存在很多的不便之处,不能运用较为快捷、便利的系统操作模式,电厂一旦发生突发的安全事故不能及时准确的进行分析并及时进行有效的解决。因此需要将电气系统的自动化水平加以提升,摒弃传统的一对一硬接线进行信号采集的模式,采用较为智能的设备与现场总线技术方式有机结合,构建并完善电力系统的综合通信网络,切实的将自动化电气系统管理水平提高。
1.3 自动化技术系统的配置应用
智能化远程控制、集中控制以及现场总线系统控制方式是电气自动化系统配置的应用主体。智能化远程控制利用硬接线电缆将采集柜和现场的信号进行连接,并利用光纤、双绞线等将 DCS主机和采集柜进行连接,这种方式将电缆材料极大的节省了,简化了安装环节,降低了操作成本,有效降低了控制面积,将整体系统的可靠性和智能型提升了一个较高的层次,实现了自检、数据处理及自校正等功能。集中控制主要是通过利用现场的电气馈线设置设备的接口,然后采用硬接线电缆合理连接集散控制系统的通道,实施对发电全场的监控。其具有良好的维护运行效果,较为快速的对应速度,针对监控站实施的防护水平适中,DCS 的系统成本造价也相对合理等特点。
1.4 电气自动化系统技术发展的趋势
电厂的电气自动化技术在实现了监控、测量、保护目标三者于一体的功能同时还将太网和现场总线技术系统一体化的网络,运用分层分布的方式实现对整体系统的监视、控制,将信息通信和数据采集推向了更为先进的领域,有效摆脱了下层功能依赖上层网络和设备的硬伤。电厂内含监控技术已经可以和相关类的监控系统实现良好的数据交换,能够对电厂的运行生产进行实时的动态控制及信息化的控制与管理。ECS 监控系统将逐渐取代传统的操作系统,实现控制的科学性及管理的智能化转变,实现控制系统的一体化测量,推动网络智能化管理综合发展。基于太网的综合优势,电厂还将实现综合的自动系统化功能。
1.5 电气自动化技术的创新应用与管理
1.5.1 实现了监控运行一体化模式的转变,使 DCS 系统能够分析、汇总整体机组的信息状况和运行参数,最大限度的将机组潜力发掘出来,并激发了系统自身的控制功能,将控制时进行了合理的缩减,简化了控制系统。单元化统一火电机组方便了信息的采集和提供,对电网的系统管理运行进行了强化,大大提高了工作效率。
1.5.2 可以通过计算机系统进行实时的保护、控制,能够尽早的发现安全隐患,并进行合理的调整、更新,转变保护策略,实现防患于未然的管理目标,保障自动化电气系统能够安全、良好的持续运行。
1.5.3 目前电气自动化系统还没有根本的满足 DCS 系统进行全通信电气控制的目标。电气自动化系统和之间始终需要部分硬接线。我们首先应该解决连锁热工工艺问题,将后台电气系统的实际应用水平提高,并将电气系统的控制水平、逻辑,自动化能力,管理运行绩效等全面提升。
1.5.4 优质通用型网络结构更够提供电气系统良好服务运营的支撑。科学的运用创新型自动化电气技术,能够完善并保障电厂实现对现场控制设备的实时监控,同时营造了良好的信息数据传输、汇集环境,对电厂全集成性自动化运行目标的实现有积极的意义。
2 总结
电厂的电气自动化技术对于电厂的运行起到了极大的功能作用,极大的激发了火电机组运行服务潜力,形成了单元控制运行模式,对电网服务的统一管理进行了有效的强化。提高了系统管理的效率,并对成本进行了有效的降低与控制,有效的促进了电厂的综合竞争能力。伴随着科学技术的进一步发展,我国石油石化企业的电厂电气自动化控制技术也会得到长足的发展与进步,最终实现电气自动化技术的全局自动化。
参考文献:
[1]戴戈.工业电气自动化生产在化工企业中的应用[J].科技风,2011,(21):86.
[2]崔宏薇.百亿石油石化市场诱惑电气设备企业如何掘金?[J].电力系统装备,2010,(4):26-29.
【关键词】 视频监控 模拟 数字 高清
视频监控系统发展了短短二十几年时间,从模拟监控到数字监控再到网络视频监控,发生了翻天覆地变化。从技术角度出发,视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(CCTV),第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR),第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)。
第一代视频监控是传统模拟闭路视频监控系统(CCTV)。模拟CCTV依赖摄像机、缆、录像机和监视器等专用设备,存在较大的局限性:(1)有限监控能力只支持本地监控,受到模拟视频缆传输长度和缆放大器限制。(2)有限可扩展性系统通常受到视频画面分割器、矩阵和切换器输入容量限制。(3)录像负载重。(4)录像质量不高。
第二代视频监控是 “模拟-数字”监控系统(DVR),即半数字化视频监控系统。“模拟-数字”监控系统是以数字硬盘录像机DVR为核心,半模拟-半数字方案,从摄像机到DVR仍采用同轴缆输出视频信号,通过DVR同时支持录像和回放,并可支持网络访问。由于DVR产品五花八门,没有标准,所以这一代系统是非标准封闭系统,仍存在大量局限:(1) 复杂布线“模拟-数字”方案仍需要在每个摄像机上安装单独视频缆,导致布线复杂性。(2)有限可扩展性DVR典型限制是一次最多只能扩展16个摄像机。(3)有限可管理性需要外部服务器和管理软件来控制多个DVR或监控点。(4)有限远程监视/控制能力。不能从任意客户机访问任意摄像机,只能通过DVR间接访问摄像机。(5)磁盘发生故障风险。“模拟-数字”方案录像没有保护,易于丢失。
上述系统,图像的传输、显示以及存储均依赖于模拟信号处理技术,它传输距离近、信号容易受干扰、应用不灵活、无法多层次、多用户的管理。进入二十一世纪以来,基于计算机,以其为整个系统的核心,结合视频监控系统的实际要求以及多年来不断完善的理论和经验,运用最新的数字视频压缩技术、计算机存储技术、总线控制技术、网络通讯技术,建立一套比较可靠的、完善的安防体系,即:网络化数字多媒体监控系统。它的出现彻底改变了以往系统的局限性,它以网络化的信号传输与控制为依托,以数字化的视频压缩、传输、存储和播放为核心,通过网络视频编解码器及DVR等设备的管理与控制,用户仅需通过IE浏览器或客户端登录中心监控平台,即可实现对整个网络中各个监控点的控制和图像的调用与浏览,通过权限的管理,实现分级管理。
目前数字视频监控系统是基于百兆的IP网络,为用户提供图像和各种报警信号的远程采集、传输、储存、处理的信息系统,是由前端采集、中间传输、后端处理、控制三部分组成的网络工业电视系统。
国内的石油石化企业炼厂建设中,大部分采用的都是以上方式,采用的都是模拟标清摄像机。
第三代视频监控系统是纯数字系统(NVR)。网络视频监控前端摄像机也是网络摄像机,后端存储是网络硬盘录像机。第三代视频监控系统实现了高清视频的飞跃,目前可实现720P、1080P高清。
数字监控较传统的模拟监控相比具有许多优点。
第一,便于计算机处理。由于对视频图像进行了数字化,可充分利用计算机的快速处理能力,对其进行压缩、分析、存储和显示。
第二,适合远距离传输。数字信息抗干扰能力强,不易受传输线路信号衰减的影响,而且能够进行加密传输,可以在数千公里之外实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下,能达到亲临现场的效果。
第三,便于查找。在数字视频监控系统中,利用计算机建立的索引,在几分钟内就能找到相应的记录。
第四,提高了图像的质量与监控效率。利用计算机可以对不清晰的图像进行去噪、锐化等处理,通过调整图像大小,借助显示器的高分辨率,可以观看到清晰的高质量图像。此外,可以在一台显示器上同时观看多路视频图像。
第五,系统易于管理和维护。数字视频监控系统集成度高,视频传输可利用有线或无线信道。整个系统是模块化结构,体积小,易于安装、使用和维护。
数字视频监控系统是基于IP网络的一种全新的监控平台,它表现为监控系统的视频数字化、系统网络化、分析管理智能化。特别是近两年随着监控产品的不断发展,百万象素的高清数字产品在数字监控系统中得到了广泛的应用。与传统模拟监控产品相比,图像更清晰,纯数字化。数字工业电视系统有利于跨区域、大范围的信息传输及调用,提高系统的管理效率,利于各种现有信息资源的共享。
正是由于数字视频监控具有传统模拟监控无法比拟的优点,而且符合当前信息社会中数字化、网络化和智能化的发展趋势,所以数字视频监控正在逐步取代模拟监控,广泛应用于各行各业。
国内的网络视频监控技术正处于高速发展阶段,高清视频监控解决方案更是成为监控发展的重要趋势。高清监控从根本上提高了视频监控的图像质量和清晰度,使得网络视频监控系统真正在图像质量上实现质的飞跃,超越模拟监控成为石油石化企业视频监控系统发展的新热点。
高清网络视频监控系统具有更高的图像高分辨率,安装部署便捷,支持PoE,节省线缆,轻松实现远程监控访问,嵌入式智能分析功能,灵活性和扩展性强以及开放性良好等传统模拟监控系统所不具备的优势。其中,网络视频监控可以获得高清高分辨率的图像,这一点成为网络视频监控的一大发展趋势和优势所在。
[关键词] 中国石油石化; 油田信息化; 数据中心; 数字化油田; 现状; 发展方向
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 23. 032
[中图分类号] F270.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2013)23- 0061- 04
0 引 言
对于中国石油而言,推进信息化与工业化的相互渗透、相互融合,是建设综合性国际能源公司的必然选择,是提高生产经营管理水平、促进业务流程标准化和跨部门的业务优化、加强企业内部控制、提高决策质量和效率、实现科学发展的重要手段。建设综合性国际能源公司,必须以集团公司统一集成、先进实用的信息系统平台作为支撑。
总公司对信息化建设非常重视,大力投入,不但成立了总公司信息化技术工作领导小组,且每年年初召开一次中石油全系统的信息化技术工作座谈会。从集团公司内部环境来看,集团公司党组始终把信息化工作作为重要的议事日程,成立了信息化工作领导小组和信息管理部,理顺了管理体制,编制了统一的信息技术总体规划,加大了资金投入力度,使集团公司的信息化建设步入了新的历史发展阶段,不断朝着数字化油田建设方向迈进。
数字化油田建设已成为热点,中石油“十一五”信息技术规划如图1所示,今后若干年将投入100多亿元加强数字化油气田建设。数字油田已经成为石油企业信息化建设的战略目标,得到了全世界石油企业的广泛关注。
1 企业信息化建设的3个阶段
从20世纪90年代开始,数据仓库(DW,Data Warehouse)和商业智能(BI,Business Intelligence)技术应运而生。商业智能(BI)和数据仓库(DW)技术可以帮助企业和政府机构不同层次的领导和管理人员,对业务处理系统积累的大量数据和信息加以整合,为管理者和决策人员提供综合的、全面的信息和灵活方便的分析手段,以实现对企业的整体和特定方面的监控,甚至进一步挖掘出蕴藏在数据和信息深处的规律和联系,使之转化为具有商业价值的知识,为业务发展服务。
企业与政府机构的信息化建设,大致都会经历以下3个阶段。
第一阶段,是部门级与基础信息化阶段。在这一阶段,机构内往往是一些需求最迫切的部门首先建立了管理信息系统,如财务系统、计算机辅助设计系统、电子数据交换系统等。
第二阶段,是企业级信息化阶段。这一阶段政府机构与企业往往已经拥有了几个分别建设的业务处理系统。机构期望从总体角度建设高度集中的或互相连接的综合业务管理系统,如MIS,MES,ERP,OA等。
第三阶段,是企业或政府机构的战略与决策信息化阶段。其目标是建立完整的综合电子商务或电子政务体系。此时企业或政府机构往往有比较完整的业务处理系统,但这些系统一般主要处理当前和近期的业务流程,使用者只是具体业务处理和执行人员。
在企业信息化过程中,如何理顺信息流程,并进一步有效地利用数据,从浩瀚的数据海洋中迅速找出对企业经营决策有价值的信息,已成为企业决策者越来越关心的问题。
2 中国石油“十一五”信息化建设成就
“十一五”期间,中国石油ERP系统建设高歌猛进。短短5年间,ERP系统从无到有,从试点运行到覆盖所有业务领域,实现物流、信息流和资金流的三流合一,以及从分散向集中建设的历史性跨越。这是信息化建设的里程碑,是集团公司的战略性基础工程。
2008年,集团公司提出“三年基本建成ERP系统”的目标后,各单位将ERP系统建设作为信息化工作的有力抓手,将ERP建设一步步推进。截至2010年12月底,集团公司所有业务领域全部搭建大集中的ERP系统平台,炼油与化工、化工品销售、油品销售、天然气与管道、工程技术、工程建设、装备制造、科研及其他单位8个领域ERP系统全面建成应用(具体规划项目投资进度内容可参见图2),勘探与生产、海外勘探开发领域ERP基本建成,实施单位达到132个,上线单位121个,上线单位系统用户占计划用户总数的95%。其中,人力资源管理系统于2008年全面建成应用,为集团公司专业化管理和“三控制一规范”工作提供有力支持。“三年基本建成ERP系统”的目标如期实现。
5年里,中国石油没有走分散建设独立系统的弯路,直接建设全局性信息系统,实现了跨越式发展。如今,中国石油已搭建起大集中的ERP系统平台,整体提升信息系统建设质量。
根据“十一五”信息技术总体规划的工作安排,为全面完成信息技术总体规划所提出的各项任务,集团公司信息管理部组织领导实施了信息工作“三大工程”,坚持信息化“十字”工作方针、“六统一”原则。就是抓好集团公司信息技术基础设施、专业应用系统和综合管理应用系统“三大工程”建设,贯彻执行好信息化“十字”工作方针,即“统一、成熟、兼容、实用、高效”。建设和应用统一集成的信息系统,必须坚持“统一规划、统一标准、统一设计、统一投资、统一建设、统一管理”的原则。
5年里,中石油集团公司紧紧围绕“资源、市场、国际化”三大战略目标,加快中石油“十一五”信息技术总体规划实施步伐。集团公司以ERP为核心的整个信息化建设成果斐然,已有51个信息系统形成集团公司统一平台。集中统一的信息系统正打造着生产经营强大的“神经系统”。在国资委进行的中央企业信息化水平评价中,中国石油连续两年被评为A级,信息化水平处于央企前列。
3 数字化油田的定义
随着技术的进步和应用的深入,数字油田的概念也处于不断的发展之中,因此,到目前为止,数字油田尚无一个确切的概念,就目前的应用而言,数字油田一般可以描述为:
数字油田是以油田为研究对象,以计算机和高速网络为载体,以空间坐标信息为参考,将油田生产和管理的多种数据进行高度融合,在建立油田生产和管理流程各种优化模型的基础上,利用仿真和虚拟等技术对数据进行多维可视化表达,实现横向上涵盖整个油田地域,纵向上油田从地面到地下的多层次信息定位,提高油田总体信息分析能力,以支持油田的勘探和开发等关键业务深入需要,从总体上辅助油田经营管理的决策分析,进一步挖掘各个环节潜在的价值,为油田企业的可持续发展创造良好信息支撑环境。
或者定义为:“数字化油田”就是通过各种数据的集成,把实体的油田放到计算机里和网络上,整个油田可以通过计算机呈现出来。
数字油田的概念源于数字地球。1998年美国前副总统戈尔提出了数字地球的概念。数字油田实际上并不是“舶来”品,这一概念诞生在中国最大的油田——大庆油田。1999年末,大庆油田率先在全球范围内提出了数字油田的概念。全球第一个数字化大油田2008年12月已经在新疆克拉玛依诞生。
具体来说,数字化油田包括两层含义。
从广义角度看,数字油田是全面信息化的油田,即指以信息技术为手段全面实现油田实体和企业的数字化、网络化、智能化和可视化。
从狭义角度看,数字油田是一个以数字地球为技术导向,以油田实体为对象,以地理空间坐标为依据,具有多分辨率、海量数据和多种数据融合,可用多媒体和虚拟技术进行多维表达,具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化特征的技术系统,即一个以数字地球技术为主干,实现油田实体全面信息化的技术系统。
数字化油田在以下6个方面发挥了作用:
(1) 掌握了油田所有实时生产信息,还能找到油田已经勘探开发的全部资源。
(2) 实现了部门业务网上办公、打造成功“电子机关”。
(3) 实现了井场基地数据共享、自动采集,以便实时决策。
(4) 减少了科研人员收集整理资料的时间。
(5) 提供了全方位的生产经营信息。
(6) 实现了油田的可视化管理。
所谓的数字化油田就是建设一套超大型的SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,数据采集与监视控制)系统。
4 中国石油石化数字化油田技术实际运用
石油石化行业是我国信息化建设较早的行业之一,现阶段的重点就是加速推动“数字化油田”的建设,油田数字化不仅仅是技术、设备的数字化,更是管理的数字化。“数字化油田”充分利用自动控制技术、计算机网络技术、油藏管理技术、数据整合技术、数据共享与交换技术,结合油田地理环境和地质特点,集成、整合现有资源,创新技术和更新管理理念,提升工艺过程的监控水平、与生产管理过程智能化水平,建立全油田统一的生产管理、综合研究的数字化管理平台,借以实现“同一平台、信息共享、多级监视、分散控制”,让行业数字化的作用充分发挥。
4.1 大庆油田
2003年初,大庆油田公司调整了信息化建设领导小组。信息中心于2002 年制订了《大庆油田有限责任公司2003-2005年信息化建设总体规划》,2003年初该规划在公司决策层获得通过,数字油田建设目标得到进一步明确。主要包括:
(1) 大庆基础地理信息系统。
(2) 大庆油田地面建设信息系统。
(3) 大庆油田勘探数据库。
(4) 大庆油田开发数据。
(5) 油藏模拟。
4.2 胜利油田
2000年原胜利油田将油气勘探开发主体部分重组改制成为中国石化胜利油田有限公司,存续部分为胜利石油管理局。目前,胜利油田已建成包括勘探、开发等在内的管理信息系统,具体如下:
(1) 胜利油田勘探信息系统。
(2) 胜利油田油气开发信息系统。
(3) 胜利油田油气钻井信息系统。
(4) 胜利油田地面建设信息系统。该系统由胜利油田与北京辉彪信息技术有限责任公司合作建设。
(5) 其他。采油信息系统、物资供应信息系统、技术检测及标准化信息系统和综合管理信息系统。
4.3 中原油田
(1) 中原油田勘探开发图形管理系统。
(2) 勘探开发可视化系统。
4.4 大港油田
目前,大港油田基本实现了办公自动化,并由大港油田集团公司负责整个大港油田企业网络的管理和维护。
(1) 大港油田生产日报系统。
(2) 大港油田生产信息管理系统。
(3) 钻井工程数据库应用系统。
(4) 大港油田勘探开发数据库。
(5) 大港油田QHSE体系管理网络系统。
(6) 其他系统。① 物资管理系统。② 财务管理系统。③ 公文收发系统。
4.5 克拉玛依油田
(1) 新疆准噶尔盆地克拉玛依油田数字化油田概况。
(2) ERP难在统一部署。也在做ERP,但主要是做下游炼厂这一部分。
(3) 安全大于天。为此,油田建立了一套应急救援指挥系统,形成了一个综合的安全管理系统。
此外,数字油田建设涉及经营管理、油田生产、科研等众多领域,应用需求较为复杂。
到目前为止,油田的系统平台上已经提供了70多套应用系统,服务于油田的生产、科研和管理各个领域。
4.6 华北油田
在大量现场生产数据数字化基础上,运用分析诊断功能,进行智能调控,实现从单井到场站全过程关键生产参数的数据采集、处理分析和辅助决策。2008年采油工艺研究院研发的“华北油田数据采集与远程测控数字化技术”顺利通过鉴定。
4.7 长庆油田
开发建设了数字化生产管理系统,主要以油、水两大系统为主线,结合生产岗位日常管理内容划分为12个系统,可以实时对油区道路进行管理,自动进行设备的自检。
4.8 塔里木油田
在中石油信息管理部“六统一”原则下,原本已自行启动、实施的“数字化油田”建设项目经理部,随之取消,信息化建设融合到“中石油十一五信息规划”中。
随着我国“数字油田”建设的不断深入,信息化技术已经在推动油田持续稳定发展中发挥了巨大作用,为提升油田企业经济效益和核心竞争力作出了积极贡献。
5 结束语
目前油气行业已经在宣传数字技术,并改变企业的管理和组织方式。与其他行业相比,石油行业传输数据的距离要远得多,虽然推行数字技术的表现比其他行业好许多,但在适应技术变化和商业需求方面还面临很多挑战。预计未来数字油田会朝着经营模式(商业智能)变革的方向发展。
另外,数字油田技术的前沿领域包括:四维和全波地震处理解释、地震和油藏模拟之间的转换、自动油气发现、闭环控制、管理软件开发。这些是未来数字油田技术突破的重点领域。
关键词:信息化技术;技术创新;竞争力
中图分类号:TU745.9 文献标识码:A
随着经济全球化进程加快,世界各国都在依靠技术进步和科学管理实施来保护资源,减少资源消耗,节约使用资源,提高资源的利用效率,实现社会经济可持续发展。为了应对激烈的国际竞争,我国的石化企业要提高企业的核心竞争力,就必须强化管理,降低经营成本,而通过利用信息技术实现企业卓越运营是当前石化企业的最佳选择。
根据《中国石油信息技术总体规划》,公司于2008年开始启动企业信息系统搭建工程,并通过生产装置500万吨/年扩能改造,不仅升级了装置生产工艺,新增了深加工装置,还对信息系统进行了升级。以信息集成为基础,向过程集成优化和管理集成优化发展,加快企业信息化进程。通过信息系统建设来实现企业经营管理规范化、生产管理最优化、过程控制智能化。以降本增效为主要目标,围绕以成本为核心的全面预算管理,以物流、资金流、信息流为系统集成主线,完善信息基础设施,实现实时网络与管理网络、实时数据库与管理数据库的有效集成。服务企业管理现代化,提高企业的经济效益、创新能力和市场竞争能力。
公司企业信息系统体系架构为生产操作控制PCS层、生产运行管理MES层、企业资源计划ERP层,以及企业信息门户EIP层。
过程控制层(process control system,简记为PCS)。PCS层以设备综合控制为核心,涉及了控制技术、接口技术、自动化相关技术和生产、机动设备、安全等专业的基层业务系统。它提供了装置、车间的实时数据、状态信息、控制参数等底层信息,通过OPC、DDE等通用接口及其它数据采集方式为上层信息系统提供基础数据。石油化工生产属于连续性生产,生产线自动化程度较高,DCS、PLC系统已成为石化企业的主要控制手段。
制造执行层(manufacturing execution system,简记为MES)。MES层以优化管理、优化运行为核心,包括工厂基础信息管理、实时数据库、实时数据库应用、实验室信息管理系统(LabWare LIMS)、生产计划与排产(PS)、运行管理(OM)、物料平衡与收率计算(PB)、物料移动管理(PT)、生产统计、生产运行信息平台(WPKS)等模块,从PCS层中提取MES需要的数据,形成公司统一的生产数据平台,生产运行管理层主要包括实时数据库、生产报表、实验室信息管理(LIMS)、生产计划优化操作管理、物料平衡、公用工程等模块,通过关系数据库实时进行生产物料统计,为ERP提供数据支撑,为准确决策提供依据。
MES作为连接控制层与管理层的一个中间纽带,完成从生产命令下达到生产统计的整个生产过程的管理,并实时地将生产过程信息反馈给ERP及其它信息系统,从而将生产活动信息与管理活动信息有效集成。因而,在企业信息化系统中,MES起着承上启下的作用。呼石化MES项目实施取得的成效具体体现在以下几个方面:
(1)MES通过生产数据的实时上传,实现了高效透明的生产监控,保证了装置的平稳运行。
(2)运行管理和生产流程的标准化,促进了生产班组按章操作,保证了生产安全可控。
(3)MES提高了生产管理的可视化和实时性;物料平衡与生产统计系统增强了生产信息的准确性,在生产管理上,提高了效率。
(4)在MES实施过程中,对相关的生产业务流程进行了梳理、统一和改进,提高了生产运行管理效率。
(5)MES系统提供的实时监控、过程记录功能,能够使操作人员更加快速准确识别生产中的危险情况。
(6)MES系统的应用使企业安全生产更加有保障,能够规范一线人员的生产操作,帮助操作人员养成安全习惯,为员工、企业、社会带来较大的安全效益。
(7)MES系统的实施,可以促进企业的节能减排工作。
企业资源计划层(enterprise seresourse planning,简记为ERP)。ERP层包括财务管理(FICO)、物流管理(MM)、销售管理(SD)、生产管理(PP)、工厂维护(PM)、项目管理(PS)、人事管理(HR)等模块,它以SAP为载体,集成企业的关键信息和数据,建立以财务为核心、一体化、符合内部风险控制要求的经营管理平台。以成本控制为中心,实现物流、价值流和信息流的统一,做到信息透明、资源共享。
呼石化ERP项目实施取得的成效具体体现在以下几个方面:
(1)加强了物料管理和生产计划调整;具备了严格的内部控制功能。
(2)同时集成物流、资金流相信息流三方面的信息资源。
(3)实现了管理层对信息的实时监控和查询。
(4)增强了企业对经营环境变化的快速反应能力。
(5)为企业决策提供更加准确、及时的财务报告和分析数据等。
企业信息门户EIP层是以企业信息门户为代表的企业信息表现层。它集成PCS(如机组状态检测)、MES(如LIMS数据查询)、ERP三个层面的信息系统,此外还集成了办公自动化、合同、邮件、OA、视频会议、档案等管理信息系统和先进计划APS、生产技术管理、QHSE等业务信息系统,为上述信息系统提供规范、安全、统一的信息系统入口。
公司门户及OA系统建设从2008年正式投入使用。系统所提供的功能包括公文管理,辅助办公、信息门户系统、个人办公系统以及知识管理系统。为用户提供信息和应用功能整合的统一门户界面,并提供企业信息门户和知识管理功能。建立OA及门户系统数据库系统,用于收集各类指标数据,并建立相应的应用,对收集到的数据进行各种加工,生成统计数据,供相应用户查询浏览。采用工作流引擎快速建立基于公文的工作流应用以及基于业务数据的工作流应用,充分考虑平台无关性原则,使其能够独立于群件平台运行,可根据需要灵活扩展,在功能上满足用户不同的业务需求。
公司信息化系统上线后,促进了企业资源的合理组合及利用,提高了企业的生产经营效率和管理水平、提高了经营管理信息的准确性和及时性,促使业务办事程序和管理程序更加合理,增强了企业的快速反应能力,规避了经营活动中的风险,辅助企业决策的进一步科学化。
在当前的信息经济时代,如何应用信息化技术不断推动石化工业的技术创新,加快高新技术与石油石化技术的结合和渗透,不断提高石油石化技术、装备工艺水平和加工深度,增加产品品种,提高产品的质量、技术含量和附加值,加快产品的更新换代,在满足高科技产业对油品、石化品新的需求,满足经济持续增长要求的同时,提高企业的效益,是石油石化工业面临的最紧迫的问题。
参考文献
[1]田锋,赵兰栓,明亚晶.中国石油ERP项目在大庆油田的实施研究[J].中国信息界,2011.07.
关键词:我国石油企业;物流发展
中图分类号:F27文献标识码:A
一、引言
我国石油企业发展现状:中国石油化工集团公司、中国石油天然气集团公司和中国海洋石油总公司三大石油企业构成了我国主要的石油经济体系,三大石油企业2007年营业收入分别为1,316.36亿美元、1,105.20亿美元、160.38亿美元,在全球500强公司中分别名列第17位、第24位、第469位。但是,我国三大石油公司与跨国石油公司在经济总量、资源占有、赢利能力、经济规模、技术进步、产品结构和产品质量以及市场营销等方面仍然存在巨大差距。2008年受金融危机、原材料价格上涨、特别公益金与成品油倒挂(由于进口及国际油价的变动导致原油的价格高于提炼后的成品油价格)等因素的影响三大石油公司利润比上年下降了31.3%。石油企业物流就是石油石化产品(含天然气)从勘探、开采、炼油、石油化工到产品销售等整个产业链上各个环节发生的采购、仓储、运输等的物流活动。石油企业物流管理就是对上述各个环节的计划、决策、组织及协调。
二、我国石油企业物流发展存在的问题
我国石油企业目前的物流还不具备现代物流的特征,仍然属于传统意义上的储运,远没有赶上全国物流发展的态势。(表1)
三、解决方法
1、针对石油企业物流管理存在问题的解决方法。(1)树立现代物流供应链管理思想,切实开展实施;(2)摈弃重视显性成本,忽视隐性成本的落后思想,将石油物流整个过程当成一个系统,不追逐单个元素的成本最优而是整个系统的效益最大化,加快自身的物流业发展步伐,构建以石油石化城市为中心的物流中心;(3)加快物流的硬件、软件建设;(4)制订完整、高效的物流配送方案;构建供应管理库存物流运作模式,提高对现代物流的认识,强化物流管理的规范化和标准化;(5)树立第三方物流的管理思想,立足自身的核心竞争力外包物流业务,逐步放开石油企业的经营管理理念,更多地采取市场经济的发展模式,形成良好的竞争氛围,实现资源的整合、效益的最大化。
2、针对物流落后基础设施的意见。(1)充分利用经济政治机遇,将第三利润源切实建立起来。当前金融危机使石油企业也受到了一定的影响,如何在这个消停期整装待发,将是有潜力企业首要做的事;经国务院会议研究决议,物流业已成功进入了国家十大振兴产业,这个良好的政治大背景,可谓现在对物流的建设将会是石油企业未来保持自身经济实力的关键时刻。一切都没定型,一切都可以从开始塑造,塑造的好将获得事半功倍的效果。所以,我国石油企业应该抓住这个有利时机,加大投资替换、提高物流基础设施,建立起我国石油企业物流体系;(2)石油企业应将竞争对手当作合作伙伴,针对外来威胁,为了共同利益加强合作,构建整体的国内石油物流体系,消除“大而全”、“小而全”,“诸侯割据,自成体系”的局面,建立联合采购、运输、配送、仓储基础设施和联合信息系统,强调各系统资源的整合,发挥供应链中各环节的集合效应,各企业对库存物资和自有车辆可以进行有效的调剂与调配,从而形成互补,减少物资的库存和运能的浪费;(3)将我国较为丰富的石油物流资源经过整合使之产生“拳头”效能,并发挥整体优势,形成我国石油企业的整体实力,共同抵御外部竞争的冲击,为切实实施“做出去”战略提供可能。
3、针对物流信息化建设问题。建立现代物流管理信息系统,现代物流信息系统在企业物流管理中起到了内部沟通联系、引导协调、管理控制、缩短物流管道、辅助决策分析、支持战略计划和价值增值的作用。现代物流信息技术要求BPR(企业流程重组)向BT(企业转型)发展,MRP(物料需求计划)向价值链管理的发展,DSS(决策支持系统)向VO-M2IDS(面向虚拟组织的人机智能化决策系统)发展,结合GPS全球定位系统、GIS在物流设施选址、物流路径优化等方面的应用,UML建模技术在物流管理信息系统中的应用,销售时点系统(POS),电子数据交换(EDI)及企业资源计划(ERP)等,从而实现石油企业的单证格式化、报文标准化、处理自动化、软件结构化、运作规范化、成本最低化、效益最大化。
4、针对物流人才问题。(1)国家应颁布相关政策,鼓励高校物流专业的设置以及教育设施和师资力量的配备和提高;(2)企业应该与高校联手合作,投资于相关高校与其一起培养社会和企业需求的高级物流人才;(3)企业当前拥有的物流相关人才应根据自身需要将经验的积累与在职教育培训相结合,为企业的发展提供智力支持;(4)国有石油企业应该建立公平的选拔任用机制,将真正的有能力的物流相关人才引入企业,促进企业的健康、协调发展。
四、前景展望
可以想像在这个非常时期,如果以石油为代表的现代物流产业能够得到好的规划和发展,收益和受益将是巨大的。物流产业健康快速的发展将在经济不景气的时期为经济恢复提供良好的后劲力量。现在结合国家振兴政策的引导,物流产业的发展将直接对经济增长和创造就业机会做出重大贡献;物流产业发展有助于降低全社会的物流成本,优化配置物流领域中的各种资源,改善国民经济运行效率,低成本、高效率、专业化的物流服务对我国国际竞争能力的提高有着非常重大的意义。
(作者单位:长江大学管理学院;指导老师唐立新)
主要参考文献:
[1]昊清一.中国物流发展现状及有关政策建议[U].商贸经济,2003.
关键词:工业管道;安装技术;钢塑管材;石油化工;抗腐蚀;自动化技术
工业管道的安装涉及到化工行业的相关技术、质量规范和要求,同时也与市政工程建设密切相关,与建筑施工也存在密不可分的复杂联系。所以,新时期工业管道安装从技术角度而言存在创新与应用的空间,也为相关研究提供了实践价值。简言之,工业管道安装技术的创新可能涉及到化工专业化知识以外的技能与技艺,对于人员素质的要求也在与日俱增。在此基础上,研判工业管道安装技术的应用、创新及相关要求,从现实角度看还是很有必要的。
一、工业管道安装技术的概述及基本要求
工业管道即钢塑工业管道,是一种应用范围大、强抗腐蚀与使用寿命长的新型管材,可以在-269度至+80度的区间内正常工作,一种较为理想的应用型管材。近年来,随着工业生产的升级转型以及安装工艺的逐渐成熟,工业管道的应用更具普遍,同时也对安装技术的创新提出了新的要求。顾名思义,工业管道的安装技术指的就是安装工业管道、管材的一切技术方法、技艺思路及应用手段。在安装工艺不断创新的基础上,工业管道的应用才能更加广泛和普遍,才能发挥出自身的独特优势,造福于经济社会发展,在化工、染料、医药、农药、冶金、稀土、机械、纺织等多个领域发挥功能性的作用。
要针对工业管道的安装属性、使用A范畴、技术标准及施工现场的情况,做出明确的安全技术要求与规定,从而确保安装工作扎实有效的推进。例如,在石油石化、机械生产等领域中,工业管道安装就必须面临防腐蚀、抗高温、管段制作等难题,其中抗腐蚀的技术操作十分繁杂,稍有不慎就可能造成安装工作的停滞与反复。按照正常的施工程序,管道试压完成之后,防腐保温工作才可以随之进行,而其间使用的抗腐蚀安装技术应该经过专家、技术人员的充分分析和论证,才能采用。
总的来说,由于石油化工厂所处地区的土壤中含有各类有机酸、碱、盐,容易对管道产生严重的腐蚀,因此必须埋地敷设的金属管道外采取防腐措施。具体的安装技术操作是这样的:在安装前必须通过喷砂除锈处理,为了防止二次生锈,除锈后24小时内,在管道表面涂装底漆,等表面干燥后,在涂面漆,在这里要保证涂刷均匀;涂好后,开始缠绕厚度为0.1mm或0.12mm玻璃布,要保证玻璃布表面平整,然后再涂下道面漆,保证玻璃布所有网眼应灌满涂料。这样一来,防腐蚀技术及材料的使用可以确保工业管道的安装处于可控的范围内,尤其是面对石油化工高腐蚀的情况,这样的技术更显其实用性和创新性。
二、当前工业管道安装技术的实际应用现状
不难看出,工业管道的安装技术应用是基于工业管道的应用而存在的,技术是为实体工业的发展服务的。当前工业管道应用的实际情况则是,工业管道安装技术要符合管道自身的材质、成分与应用的技术要求,同时结合管道安装所在地的情况,制定有效的安装策略,采取合适的安装技术和工艺,以确保工业管道的安全与完整,为管道作用体现奠定基础。
比如,在石油化工生产装置工程项目中,工业管道的应用极为普遍,而由于石油化工生产装置大多处于高温高压、易燃易爆、有毒有害的苛刻条件下,又导致工业管道的安装工程技术极其复杂,而且建设难度很大。对于安装技术人员与施工人员来说,以科学、有效的安装技术和思路为指导,是确保管道顺利安装的重要抓手。
此外,工业管道安装技术在石油化工、机械生产等领域的应用极为广泛,也体现了工业管道安装的必要性。当前的一个时期,工业管道安装技术以高压管道安装、与转动机器连接管道的安装、阀门安装、仪表部件的安装及安全阀的安装与调试等为主,形成了完整的安装技术体系,在实际工作中作用十分突出。
三、工业管道安装技术的创新及趋势分析
随着工业管道应用的日益拓展,越来越多的行业都把这种“功能强大,成本低廉,使用便捷,高强高耐”的管材作为相关工作的首选,也就自然激发了工业管道安装技术的不断创新。所谓的工业管道安装技术创新,其实很大程度上来源于新技术的引入和应用,比如自动化技术、智能化技术、机密传感技术、网络技术等。新技术与工业管道安装的结合,可以大幅度提升安装的工作进度,同时确保安装工程的质量。
例如,自动化安装技术是运用计算机调度手段与安装施工相结合的新技术,可以大大节省安装工程的劳动强度,同时加快安装的进度,缩短工期,确保安装更加精确、有序;智能化安装技术可以快速分析安装所在地的地质地貌情况,分析土壤腐蚀度及土壤风化情况,给安装工人提供有效的指导。此外,网络技术可以对现行的工业管道安装技术进行汇总、类比和分析,帮助安装技术人员掌握技术动态,同时筛选出更为科学、合理的安装技术,确保安装工程的有序推进。
综合来看,新时期工业管道的安装得以工业管道的应用日益广泛,其安装技术的进展、创新和应用也引发了业界的关注。众多新技术的引入和运用,能够确保工业管道安装始终保持高精度与高度的稳定性,确保安装工程顺利、有序的进行,同时为工业管道功能的发挥奠定坚实基础。
参考文献
[1] 任延霞. 论如何加强炼油化工工艺管道的施工管理及质量控制[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011(08)
[2] 孙淑霞. 化工工程与工艺管道的质量控制[J]. 黑龙江科技信息. 2011(07)
[3] 唐芳珍. 谈化工工艺管道的合理安装[J]. 化学工程与装备. 2010(08)
[4] 尹忠保. 石油化工工艺管道安装工程施工管理中的常见问题及处理[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2012(06)
[关键词] 中国石油;数字化油田;物联网;云计算
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 02. 026
[中图分类号] F272.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2014)02- 0060- 05
0 引 言
2013年的集团公司工作会议提出到2020年要全面建成世界水平的综合性国际能源公司,努力实现信息化与工业化的两化深度融合,实现“3个60%、两个倍增”的目标,特别是强调信息化水平要大幅提升,保持国内领先、达到国际先进水平。
在国资委组织的全国央企信息化建设评估中中石油信息化工作一直继续走在全国央企前列,且连续两年被国资委评为央企网站绩效第一名。
全面推进“十二五”信息技术总体规划实施、实现集团公司信息化从集中建设向集成应用的新跨越,全面开展以ERP系统为核心的应用集成系统建设、加快物联网系统实施、搭建具有云计算能力的数据中心信息化三大标志性工程建设。
总体来说,信息化建设在中石油向国际一流油公司迈进过程中是很重要的一个举措,提高了管理规范性和管理水平。开展信息化三大标志性工程建设,标志着中国石油数字化油田迈入物联网与云计算时代,新疆油田公司又第一个提出实施智慧城市、智能油田,也使数字油田真正进入了智能油田行列,创办云工业园区,参加“天山云计划”,为集团公司建设“新疆大庆”战略目标插上了腾飞的翅膀。
1 中国石油“十一五”的信息化建设成就
中国石油是一家集油气勘探开发、炼油化工、油品销售、油气储运、石油贸易、工程技术服务和石油装备制造于一体的综合性能源公司。信息化的服务对象可以用多而杂来形容,其中包括勘探与生产方面有24万口油气水井;炼油与化工方面有1 119套炼化装置;销售方面有1.8万座加油站;天然气与管道方面5万千米油气长输管线;海外勘探开发方面涉及31个国家81个海外项目;工程技术方面有5 100支工程技术服务队伍;工程建设方面有73个重大工程建设项目;装备制造方面有180个装备产品。
累计建成应用51个信息系统平台成为企业发展的强有力支撑。2012年,中国石油坚持公司发展理念,坚持集中统一管理,坚持持续投入机制,持续加大信息化推进力度,使之成为企业发展的强有力支撑点。“十一五”期间,中国石油累计建成应用51个集团公司级统一的信息系统平台,信息化整体水平走在央企前列。
回望“十一五”,传统的石油工业大踏步走上信息化道路。信息化在集团公司优化资源配置、强化过程管控、支持管理创新、提高经营管理水平和劳动生产率等方面的支撑作用越来越显著。
2012年信息化工作取得了阶段性成果:集团公司对信息化管理模式进行了调整,并以此为基础修订完善了信息化管理办法;ERP应用集成、物联网系统、具有云计算能力的数据中心3大标志性工程陆续启动;信息系统应用在提升管理效率和效益方面的作用进一步显现;信息基础设施持续完善;信息系统运行维护能力稳步提升。集团公司信息化工作继续走在中央企业前列,国资委在中央企业管理提升活动中,指定中国石油提供信息化管理经验,编写学习辅导材料,并在专题培训视频会议上做经验介绍。
2 中国石油的“十二五”信息化建设展望
(1)信息技术基础设施方面持续完善。建成了12个国内区域网络中心和5个海外区域网络中心,连接各企事业单位和主要分支机构,形成了统一管理、分级维护、覆盖国内、连接海外的计算机网络体系,广域网总带宽超过2万兆,互联网出口带宽达到8千兆。建成2个国内卫星系统主站,接入了810座卫星小站。按照集团、区域、地区公司三级架构推进数据中心建设。位于勘探院的集团级数据中心建成投用,区域数据中心改造稳步实施。吉林数据中心基本建成,昌平数据中心主体结构封顶,云技术平台建设项目正式启动。
(2)加快物联网系统建设。油气生产物联网系统在大庆油田等5家试点单位上线运行并开始推广实施。工程技术物联网系统完成在长城钻探等4家单位试点实施。启动先进控制与优化应用、油品调合、炼化物联网系统建设,完成总体设计并开始试点实施。通过物联网系统建设,实现信息化与自动化有效集成,大幅提升一线作业员工的劳动生产率,改善工作环境,促进生产运行模式变革。
(3)搭建具有云计算能力的数据中心。吉林数据中心要在4月具备投用条件。昌平数据中心要在9月完成建筑施工以及消防、通风和空调工程建设,年底投用。云技术平台建设项目要完成整体规划及设计研发。同时,完成视频会议系统改进、电子邮件系统升级改进等项目。持续推进局域网改进项目,拓展互联网访问能力,加强网络管理。利用自有管道光纤,扩大华东、武汉等区域网络中心接入集团公司内网的带宽。各单位要按照集团公司总部级、区域级、企业级数据中心部署,加大力度推动数据中心整合,关闭低水平、面积小的数据中心,逐步整合到区域数据中心或本单位保留数据中心,确保“十二五”期间减少80%数据中心的目标实现。
主要目标是:用3年时间基本完成信息化的新跨越,5年整体达到国际先进水平。基础设施实现安全畅通、节能高效、资源整合,应用平台实现优化升级、有效集成、信息共享,全面支持生产、经营、办公、决策网络化管理,大幅提升企业资源优化配置水平和劳动生产率。
中国石油的信息化建设在“六统一”原则下,经过约10年的不懈努力,可谓建设成就辉煌,有力地推动了数字化油田建设发展。目前,集团公司有58个信息系统全面应用,8个信息系统部分投入使用。
在“十二五”末,到2020年要全面建成世界水平的综合性国际能源公司,打造信息化中国石油,其别强调信息化水平要大幅提升,保持国内领先、基本达到国际先进水平。
具体参见图1中国石油“十二五”信息系统建设项目总体规划。
3 中国石油数字化油田建设成就辉煌
3.1 数字化新疆油田建设
新疆油田经过20多年的努力和探索,于2008年建成全国第一个数字油田,数字油田的建成,标志着油田信息化已经与油田发展实现了深度融合,同年启动了克拉玛依市数字城市建设。目前,计划用10年的时间,到2020年全面建成智能新疆油田,智慧城市建设也已启动。2008年,新疆油田率先在全国建成世界领先的“数字油田”。今天,它又成为中国石油第一个“智能油田”的试点企业。
2010年,新疆油田提出“打造世界石油城、建设六大基地、发展三大新兴产业”的发展战略,其中信息产业贯穿于建设全领域,是最具活力、最具发展前景的行业,目前已建成了西北第一个无线城市,智能油田、智慧城市建设将会使克拉玛依这座城市更具活力。
可以说,新疆油田是中国石油系统数字化油田建设的领跑者、领头羊,集团公司油气生产建设的榜样和典范,走在了中石油系统的前列,数字化新疆油田建设成果吸引来了国内外诸多的瞩目。2008年新疆油田就在全国率先第一个建成了数字化油田,达到世界先进水平。2010年,又第一个提出建设智能化油田、建设智慧城市,打造世界石油城。新型工业化离不开数字化、信息化,数字化新疆油田也是落实信息化与工业化深度融合的典范。
在2011年至2013年间,除国务院有关部委、中石油、中石化、中海油、延长石油集团等兄弟企的业负责人和信息技术负责人前来调研、考察交流外,还吸引了新疆各级地方政府、新华社、中央人民广播电台、凤凰网等13家全国知名媒体的记者来采访智能油田、数字城市建设。
据不完全统计,大约共有全国33个部门单位及6位省部级领导、10位院士先后前来观摩和交流,视察数字化油田。
3.2 数字化塔里木油田建设
2013年6月“数字化塔里木油田”的主要应用系统统计是总部推广系统23个,油田自建系统又勘探开发18个、公共数据库系统17个、经营管理11个、数字办公12 个系统。共81个系统,自开发58个系统。
基本涵盖了生产指挥、油气勘探、油藏评价、油气开发、产能建设、生产管理、行政管理、ERP系统、经营管理、物资设备、安全管理、科技信息、地面工程、地理信息、集成信息。
3.3 数字化长庆油田建设
由于地势环境的因素,导致了长庆油田“数字化”系统是一个复杂的、多层结构的信息化系统。该系统涉及到了多种硬件设备、软件平台以及复杂的网络通讯结构,其中以采油一厂王窑作业区王二计量转接站的数字化建设更具有代表性。
长庆油田为国内第二大油田,矿产资源登记面积25.78万平方千米,跨越5省区,长庆油田管理的7万口油、气、水井分布在37万平方千米的鄂尔多斯盆地,涉及4省(区)、数十个市县,各采油、采气厂比较分散独立,管理难度之大、企业成本之高可想而知。为了降低企业成本、完善企业管理、提高企业在行业的竞争力,长庆油田成立了数字化建设、建立全油田统一的生产管理、综合研究的数字化管理系统,实现“同一平台、信息共享、多级监视、分散控制”,达到强化安全、过程监控、节约人力资源和提高效益的目标。长庆油田将生产前端的数字化与劳动组织结构和生产工艺流程优化相结合,提高了生产管理效率,减少了一线用工总量,实现了增产不增人的目标,促进了油气生产方式的转变。
4 中国石油油气生产物联网建设
“十二五”期间,集团公司将全面推进信息系统的持续提升和深化应用,实现信息化从集中建设向集成应用的新跨越,缩短与国际石油公司的差距,促进中国石油向数字化企业转变,为建设具有国际竞争力的综合性国际能源公司提供强有力支撑。
油气勘探生产是集团公司的主营业务和利润的主要来源,该项目是围绕油气生产现场数据的自动采集和控制,搭建统一的物联网应用平台,实现自动化和信息化的深度融合,对于提升集团公司信息化水平,支撑综合性国际能源公司建设具有重要意义。
项目建设的主要目的是跟上信息化技术发展的步伐,通过远程控制、数据自动采集、自动传输,大幅度减少现场用工,降低操作成本、降低能源消耗,提高油气田开发管理水平,提高油气田开发效益。
物联网是在互联网基础上,将用户端延伸和扩展到物与物之间,进行信息交换和通讯,实现物与互联网信息的相互联系,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。油田的物联网建设主要是油井生产远程监控系统。这个系统将建设数据采集与控制、数据传输、生产现场监控与管理以及一体化集成应用平台4个子系统,重点建设油气产运销物联网系统。
油气供应物联网应用示范工程将实现自动化与信息化融合,实现油气产运销全业务链集成和智能管理,提高管理水平和生产效率,降低生产成本,保障生产过程本质安全,节约能源,保护环境,促进油田发展方式转变。
油气生产物联网系统(A11)就是通过传感、射频、通讯等技术,对油气水井、计量间、油气站库、油气管网等生产对象进行全面的感知,实现生产数据、设备状态信息在生产指挥中心及生产控制中心集中管理和控制,搭建规范、统一的数据管理平台,支持油气生产过程管理,进一步提高油气田生产决策的及时性和准确性。油气生产物联网分为数据采集与控制、数据传输、生产现场监控与管理3个子系统。
具体参见图1中国石油“十二五”信息系统建设项目总体规划中的A11油气生产物联网。
集团公司希望利用物联网技术,建立覆盖全公司油气井区、计量间、集输站、联合站、处理厂规范、统一的数据管理平台,实现生产数据自动采集、远程监控、生产预警,支持油气生产过程管理,进一步提高油气田生产决策的及时性和准确性,提高生产管理水平,降低运行成本和安全风险。
具体见图2油田物联网数据采集与控制子系统示意图。
根据集团公司“十二五”信息系统化建设项目总体规划(图1),2011年勘探与生产板块开展了6项信息系统建设项目的可研工作(表1)。
油气生产物联网系统(A11)项目基本确定投资额为12.7亿元,为一次性投入。今后各油气田与此项目有关的投资列在产能建设项目中,上报总部审批,具体内容包括油气水井和计量站自动化建设、油区计算机网络建设、相关软硬件配套等。
大庆油田、塔里木油田、新疆油田、西南油气田、南方勘探开发公司5家单位为A11试点油田。
A11项目由勘探院西北分院承担,新疆油田、大庆油田作为参与建设单位,埃森哲作为项目咨询商。
油气田生产物联网系统(A11)是中国石油“十二五”信息技术总体规划重要项目之一。主要基于集团公司建设“新疆大庆”战略目标需要、人力资源紧张的实际和油田生产精细化管理的需要。作为集团公司三大标志性工程之一,A11为生产经营平稳较快增长和发展方式的转变提供有力支撑。
2013年1月,中国石油集团油气生产物联网系统项目启动,数字化新疆油田建设油气生产物联网系统,新疆油田公司风城油田拥抱自动化建设机遇。新疆油田公司数据公司负责A11示范项目工程建设的进展情况,有采油二厂、风城油田作业区两个示范工程。2013年,实现“全面感知,自动操控,预测趋势,优化决策”的智能油田总体目标。A11项目进入实质性建设阶段,极大地促进了新疆油田A11项目的开展。
数字化塔里木油田建设油气供应物联网系统。塔里木油田加快推进物联网应用示范工程建设,信息集成应用,管理精细智能。
塔里木油田启动国家油气供应物联网应用示范工程建设以来,加快设计和实施,提高了生产数据自动化采集水平。
2012年8月底,国家发改委、财政部联合发文在油气供应等7个领域开展国家物联网应用示范工程建设,其中油气供应领域物联网应用示范工程由中国石油具体实施。2012年10月18日,塔里木油田作为油气领域的试点单位,迅速启动项目建设。示范工程预计2014年完成。
塔里木油田通过物联网建设,将从数字油田向智慧油田迈进。塔里木油田通过示范和配套工程实施,初步测算,物联网全面推广应用后的经济效益将达每年4.2亿元。
这套A11系统依托企业现有网络基础,利用Zigbee、3G移动通信等技术,建设覆盖井场的物联网数据传输网络;利用无线传感、GPS、射频识别等技术,实现对油气生产现场人员、设备、环境等要素的实时感知与智能监测。
这套A11系统以地理信息系统、数据库技术、数据挖掘技术等为支撑,重点针对油气水井现场监控、远程自动计量、油气集输监控、生产环境监控、生产动态实时跟踪、故障预警处置等方面,加强油气生产供应的综合管理,实现对站场、作业区、采油厂、炼油厂等精细化管理。
A11油气供应物联网应用示范工程将实现自动化与信息化融合,实现油气产运销全业务链集成和智能管理,提高管理水平和生产效率,降低生产成本,保障生产过程本质安全,节约能源,保护环境,促进油田发展方式转变。
把信息化建设作为集团公司“十二五”乃至2020年前的重点工作,目标是建成信息化中石油。按照集团公司总体部署,物联网系统建设是“十二五”信息化的三大标志性工程之一。物联网技术经过近10年的迅猛发展,在能源、交通、物流、环保等领域逐步走向产业化应用,已经成为继计算机、互联网与移动通讯网之后的第四次信息技术革命的重要标志。
总体来说,信息化建设在中石油向国际一流油公司迈进的过程中是一个很重要的举措,提高了管理规范性和管理水平。A11系统实现油气生产地面设施数字化管理和24小时实时监控,将大幅度提高工作效率和数据资料的使用频次。
具体参见图1中国石油“十二五”信息系统建设项目总体规划中的A11油气生产物联网。
物联网系统建设的目标是实现自动化与信息化有效集成。在系统实施过程中,要借鉴加油站管理系统的建设经验,在搭建平台的同时对生产自动化装备进行标准化;借鉴长庆油田数字化建设的经验,方案设计要与劳动组织结构、工艺流程优化相结合。现阶段重点是按照统一架构和标准搭建可扩展的物联网平台,然后通过集中投入和各单位的配套投入,逐步扩大物联网的覆盖范围。
5 结束语
党的十提出要“促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展”,并把“工业化基本实现,信息化水平大幅提升”纳入全面建成小康社会和深化改革开放目标体系中,将信息化提升到新的战略高度。中国石油高度重视信息化,在管理提升和基础管理工程建设中,都把信息化作为一项重要举措;提出了建成“信息化中石油”的发展目标。
开展信息化三大标志性工程建设,标志着中国石油数字化油田迈入物联网与云计算时代,新疆油田公司又第一个提出实施智慧城市、智能油田,使数字油田又迈入了智能油田行列,创办云工业园区,参加“天山云计划”,打造世界石油城,为集团公司建设“新疆大庆”战略目标插上了腾飞的翅膀。
随着石油石化企业信息化建设的发展与创新,特别是两化融合、三网融合、工业控制信息化、物联网和云计算等新型信息技术的发展应用,给石油石化企业信息化及信息安全赋予了新的内涵,提出了新任务,也给信息化工作带来了新挑战。
主要参考文献
[1]汪金生,刘红艳,江池.克拉玛依诞生全球首个数字化大油田[EB/OL].