趙成義 肖金臣 馬帥
大港油田第五采油廠(以下簡稱采油五廠)位于天津市大港區(qū)與河北省黃驊市交界處,是集采、注、輸為一體的綜合性油氣生產(chǎn)單位。管轄著港西、周清莊、六間房三個油田共28個開發(fā)單元,總含油面積57.74平方千米,年產(chǎn)油在64萬噸以上。采油五廠共有在冊員工1221人,下設(shè)9個機關(guān)科室,11個三級管理支撐單元,11個基層單位,總資產(chǎn)42.06億元,凈值21.25億元。
隨著老油田的持續(xù)開發(fā),越來越多的技術(shù)被應用到油田的日常管理之中。油水井巡回檢查維護工作,是采油廠日常管理的重要內(nèi)容之一。為了及時了解掌握員工的巡檢維護情況,采油五廠在數(shù)字化油田建設(shè)過程中,積極探索,大膽實踐,于2010年初,利用GPS巡檢管理系統(tǒng)對員工日常巡回維護進行管理,通過信息傳送,將相關(guān)現(xiàn)場信息傳送到監(jiān)控端,以此實時掌握現(xiàn)場的各項生產(chǎn)信息和員工的動態(tài)巡檢狀況,從而提高現(xiàn)場管理水平。
一、GPS巡檢管理系統(tǒng)開發(fā)與實施的必要性
采五油廠是一個從投產(chǎn)到開發(fā)已經(jīng)運行了四十多年的老油田。隨著開發(fā)歷程的延長,油田生產(chǎn)能力已進入逐年遞減階段,綜合含水高達91%以上;地面工藝系統(tǒng)存在著危及安全生產(chǎn)的腐蝕老化現(xiàn)象,主要設(shè)備也進入了更新維護的高峰期,這些問題的存在,既加大了操作成本,增添了安全生產(chǎn)管理的難度,又嚴重影響和制約了油田的正常生產(chǎn)。因此,對現(xiàn)有工藝系統(tǒng)實施簡化優(yōu)化,顯得尤為重要。
2006年8月,在大港油田公司的積極推動下,港西油田完成了地面工藝系統(tǒng)的簡化優(yōu)化工程,解決了設(shè)備、流程的老化問題,解決了基層管理,組織機構(gòu)臃腫和專業(yè)化管理問題,為老油田后期可持續(xù)開發(fā)規(guī)劃了方向和道路,從根本上改變了沿用四十多年的管理模式,在中國石油基層管理中創(chuàng)建了“港西模式”,使采油廠基層管理的架構(gòu)和內(nèi)容發(fā)生了根本改變,實現(xiàn)了由小而全管理向集約型、專業(yè)化管理模式轉(zhuǎn)變,建立起來一套集地面集輸、計量高度自動化、管理相對專業(yè)化、現(xiàn)代計算機技術(shù)和科技手段利用為一體的簡單明確的信息化管理模式,工作界面清晰順暢,各專業(yè)組織的工作內(nèi)容更加充實,責權(quán)利相對統(tǒng)一,極大地調(diào)動了一線崗位員工的工作積極性,提高了勞動生產(chǎn)效率,較好地適應了變革后生產(chǎn)現(xiàn)場管理的需要。
地面生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的簡化優(yōu)化,也對采油廠基礎(chǔ)生產(chǎn)和管理工作的內(nèi)容提出了新要求,即:生產(chǎn)現(xiàn)場員工的工作職責由原來的“量油、取樣、看壓力”的看井工,向“巡檢、錄取生產(chǎn)數(shù)據(jù)、分析油水井生產(chǎn)變化、解決相關(guān)生產(chǎn)問題”的管井工轉(zhuǎn)變。因此,日常巡檢工作是否到位,直接影響著后續(xù)相關(guān)管井工作水平的高低和日常生產(chǎn)的正常進行。
1.通過真實巡檢巡查,保證油井正常生產(chǎn)
在油田開發(fā)生產(chǎn)中,油水井的日常生產(chǎn)相對來講是一個連續(xù)的、動態(tài)的生產(chǎn)狀態(tài),需要基層員工每天對油水井進行巡回檢查、采集和記錄油井生產(chǎn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),及時處理油水井生產(chǎn)現(xiàn)場出現(xiàn)的各種問題,這是油田管理的基本要求。對生產(chǎn)現(xiàn)場的巡回檢查一直以來采取的都是依靠員工每天按照要求進行若干次的巡回檢查,有時根據(jù)實際生產(chǎn)需要還要加密巡檢次數(shù),及時錄取和處理相關(guān)生產(chǎn)問題。按照這樣的管理模式,員工能否按照巡回檢查制度的要求和生產(chǎn)指令認真完成好日常的巡檢任務(wù),長期以來,一直都是依靠日常對員工的崗位責任教育,要求員工按照各項管理制度自覺的完成好自己的工作任務(wù)。但對崗位員工是否能夠自覺地完成生產(chǎn)任務(wù),始終沒有找到一種科學、實用、合理的方式和方法來進行管理,因此就需要一種科學、有效、直觀的方法來進行落實,保證巡檢工作和計劃得到切實有效的完成。
2.通過巡檢數(shù)據(jù)采集,建立生產(chǎn)信息系統(tǒng)
按照油田基礎(chǔ)管理的要求,每天員工都要對所管理的油水井生產(chǎn)現(xiàn)場進行2次以上的巡回檢查,巡回檢查的主要工作內(nèi)容就是采集、錄取油水井生產(chǎn)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備運行數(shù)據(jù)、電力設(shè)施、生產(chǎn)管線(管道)運行狀況,并對現(xiàn)場出現(xiàn)的問題能處理的及時進行處理,處理不了的及時進行上報處理,然后將這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行匯報,再由相關(guān)資料人員將這些生產(chǎn)信息錄入到生產(chǎn)信息系統(tǒng)中進行信息共享。
3.通過及時準確巡檢,保證油田安全生產(chǎn)
由于油氣田正常生產(chǎn)過程是一個涉及到水、電、氣、高壓、井噴失控、溢油污染等高危的行業(yè),油水井生產(chǎn)是一個連續(xù)、動態(tài)的過程,因此日常巡檢就顯得尤為重要,在日常的巡回檢查過程中,及時發(fā)現(xiàn)、處理、上報各種問題,將安全隱患解決在初期,就對油田企業(yè)的正常生產(chǎn)提出了更高的管理要求,既是油田企業(yè)安全生產(chǎn)的需要,同時也是保障社會和諧、穩(wěn)定發(fā)展的需要。
二、GPS巡檢管理系統(tǒng)的開發(fā)與應用
1.實施的原則
1.1先進性
系統(tǒng)基于先進的硬件構(gòu)架和軟件平臺,創(chuàng)造性地集成了當今計算機、網(wǎng)絡(luò)通信的最新進展,最大限度地保證了系統(tǒng)的整體先進性;實現(xiàn)巡檢管理的電子化、信息化和智能化。
1.2可靠性
系統(tǒng)硬件均選用成熟、穩(wěn)定的產(chǎn)品,經(jīng)歷過嚴格的測試,能滿足惡劣工作環(huán)境下長時間可靠運行的要求;在系統(tǒng)軟件設(shè)計中充分考慮信息安全、用戶接口管理等相關(guān)技術(shù),進一步保證系統(tǒng)具有超強容錯性和長期穩(wěn)定性。
1.3.開放性
系統(tǒng)基于開放式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和標準化的設(shè)計模式,系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、數(shù)據(jù)庫操作、產(chǎn)品的集成和開發(fā)工具都遵循業(yè)界主流標準,充分體現(xiàn)系統(tǒng)全面的開放性。
1.4擴展性
系統(tǒng)硬件組合方式多樣,功能配置靈活;模塊化和層次化的軟件設(shè)計模式使得系統(tǒng)可方便地進行升級和外部擴展,不斷滿足用戶的個性化需求。
1.5易用性
系統(tǒng)基于人性化的圖形操作界面,簡潔、友好、直觀,使用人員易學易用。
2.GPS巡檢管理系統(tǒng)的原理
GPS[1]巡檢管理系統(tǒng)是可實時顯示員工巡檢路線、傳送生產(chǎn)信息的工作平臺,通過GPS終端到達指定位置后自動發(fā)送員工所在的位置信息,結(jié)合能夠顯示生產(chǎn)現(xiàn)場狀況的電子地圖,將現(xiàn)場各項生產(chǎn)信息通過移動通訊(GPRS)網(wǎng)絡(luò)傳輸[2]到系統(tǒng)服務(wù)器,并上傳至采油廠網(wǎng)絡(luò)終端,使各級部門和人員更加方便的對員工的工作狀態(tài)和生產(chǎn)信息進行查詢與管理。該巡檢系統(tǒng)由硬件及軟件兩部分組成:
2.1系統(tǒng)硬件組成
系統(tǒng)硬件部分主要包括員工手持的GPS終端及網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器兩部分組成。
2.2系統(tǒng)軟件組成
系統(tǒng)軟件部分主要包括系統(tǒng)管理軟件、地圖引擎平臺[3]和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布系統(tǒng)三部分,通過監(jiān)控巡更系統(tǒng)管理軟件和地圖引擎支撐平臺與CS/BS結(jié)合的方式,向各級部門提供信息查詢和管理服務(wù)。
2.3系統(tǒng)運行流程(見系統(tǒng)運行流程圖)
2.4系統(tǒng)特點
2.4.1數(shù)據(jù)實時采集
實時采集及顯示巡檢情況,系統(tǒng)可對未按照計劃正常巡檢進行提示和報警。
2.4.2巡檢識別終端功能
巡檢識別終端記錄巡檢工作人員到達“檢查點”的時刻,每個巡檢識別終端通過GPS進行定位,可方便識別巡更具體位置,這樣可以考核巡檢工作人員的巡檢到位情況。
2.4.3操作性強
系統(tǒng)集成度高、兼容性好、通信簡單快捷;攜帶方便,確保巡檢工作人員在不培訓或稍加培訓的情況下,即可完成巡檢任務(wù)。
2.4.4適合油田網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng)采用C/S(客戶機/服務(wù)器)結(jié)構(gòu),油田局域網(wǎng)內(nèi)的所有授權(quán)用戶可以查詢、分析、打印相關(guān)巡檢數(shù)據(jù)。
2.4.5強大的信息處理與統(tǒng)計功能
2.4.5.1.報表生成。強大的報表功能,可根據(jù)時間、個人、部門、班次等信息來生成各類報表。
2.4.5.2數(shù)據(jù)查詢。數(shù)據(jù)查詢是系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行處理的主要部分,通過不同的查詢功能可以按不同的方式對數(shù)據(jù)進行處理、分析獲得所需的結(jié)果,系統(tǒng)提供多種查詢方式。
2.4.5.3考核統(tǒng)計功能。主要功能是對巡檢工作人員的日常巡檢工作的統(tǒng)計,以便考核巡檢工作人員的工作情況,主要包括:路線統(tǒng)計、到位檢查、工作量統(tǒng)計、異常統(tǒng)計、漏檢統(tǒng)計。異常統(tǒng)計用于統(tǒng)計設(shè)備有沒有異常情況或是有哪些異常情況;路線統(tǒng)計、到位檢查、用于統(tǒng)計巡檢工作人員到達巡檢現(xiàn)場各個檢查點的時間,以及在各個檢查點耗費的時間;漏檢統(tǒng)計用于統(tǒng)計巡檢工作人員在應巡檢周期內(nèi)未檢查項目的條數(shù)。
2.4.5.4完善的用戶權(quán)限管理。多種級別、多種權(quán)限。系統(tǒng)管理員可以管理用戶組、用戶以及設(shè)定每個用戶組的權(quán)限和用戶可以管理哪些路線。每個用戶可擁有“完全”、“修改”、“瀏覽”、“禁止”中的一種權(quán)限。
2.4.5.5該系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計,滿足了現(xiàn)代工業(yè)自動化可靠性和靈活性的要求。
3.現(xiàn)場應用
自2009年6月開始在采油廠采油作業(yè)區(qū)的15個管理組進行安裝、調(diào)試、運行,共計配發(fā)手持巡檢儀80臺,建立局域網(wǎng)的客戶端,在相關(guān)主管部門、基層作業(yè)區(qū)中控調(diào)度根據(jù)需要設(shè)置不同的權(quán)限,以便進行巡檢計劃的制定和相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢,并于2009年12月正式投入使用,至今運行正常,達到了預期效果。
三、取得的效果
生產(chǎn)數(shù)據(jù)是各類生產(chǎn)信息的交匯點,也是支撐生產(chǎn)決策的基礎(chǔ)。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和統(tǒng)一的巡檢管理軟件是先進的管理思想、管理模式和管理方法的有效載體,也是實施集中管理和有效監(jiān)督控制的必然選擇。《GPS巡檢管理系統(tǒng)》是采油廠生產(chǎn)管理的基礎(chǔ),為生產(chǎn)規(guī)劃的實現(xiàn)、生產(chǎn)計劃的實施、生產(chǎn)過程的控制、以及日常管理的分析評介,都能為管理層提供完整的信息,以幫助他們做出科學的決策,實現(xiàn)良好的企業(yè)管理。特別是作為專門針對石油企業(yè)開發(fā)的巡檢管理系統(tǒng),如果能和油田的數(shù)字化建設(shè)緊密結(jié)合,將會給油田生產(chǎn)的精細化、數(shù)字化、信息化帶來更加顯著的作用,在企業(yè)管理的可見性、控制力和效率方面作用更加明顯。是能夠充分滿足實際生產(chǎn)的需求。其推廣使用,不單純是推廣系統(tǒng)本身,更重要的是推廣一種科學、先進的管理理念、管理方法和管理技術(shù)。通過本套系統(tǒng)的使用,我們?nèi)〉昧巳缦滦Ч?/p>
1.實現(xiàn)了對日常巡回檢查制度執(zhí)行情況的有效監(jiān)控和查詢,極大地促進了油田生產(chǎn)管理,提高了油田管理水平。
2.實現(xiàn)了對基層單位白班、夜班巡檢人員巡檢到位率的自動統(tǒng)計和分析,為日常生產(chǎn)管理提供了科學的考核依據(jù)。
3.實現(xiàn)了實時對巡檢人員的監(jiān)控,及時顯示員工在生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)所處的位置,對于出現(xiàn)的突發(fā)情況可以及時進行救援,從安全上保障了員工人身安全,為安全生產(chǎn)提供了有效保證,促進了安全生產(chǎn)。
4.實現(xiàn)了對生產(chǎn)指令和計劃的執(zhí)行情況的監(jiān)控,能夠?qū)崟r顯示員工是否按照規(guī)定路線和內(nèi)容進行巡查,對于出現(xiàn)的生產(chǎn)問題是否進行及時解決,有效提高了生產(chǎn)時效。
5.實現(xiàn)了巡回檢查制度的分級管理,采油廠對作業(yè)區(qū)、作業(yè)區(qū)對管理組、管理組對員工的管理更加明確,提高了日常管理水平。
總之,該系統(tǒng)在采油五廠的成功應用,不僅極大地提高了油田現(xiàn)場生產(chǎn)管理水平,實現(xiàn)了現(xiàn)場巡檢工作的信息化,使各級人員通過網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),可及時采集到相關(guān)數(shù)據(jù),對員工的日常巡查做到及時掌握和控制;同時,還大大提高了生產(chǎn)管理的效率,提升了安全生產(chǎn)的監(jiān)控能力,使得油田管理向數(shù)字化建設(shè)邁出堅實的一步,長遠經(jīng)濟和管理效益顯著。
系統(tǒng)運行流程圖
參考文獻
[1]袁安存.全球定位系統(tǒng)(GPS)原理與應用.大連海事大學出版社.1999.11.
[2]胡谷雨.吳禮發(fā).TCO/IP詳解 卷3.機械工業(yè)出版社.2000.9.
[3]劉海硯.侯溯源.電子地圖中應用DirectX技術(shù)初探[J].測繪學院學報.2001.11.