分析油田地面系统数字化设计要点

吕　强 / 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司采油气工程服务中心

分析油田地面系统数字化设计要点

吕强 / 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司采油气工程服务中心

油气田地面系统是我国油气田工程的重要组成部分，随着科技的不断发展，使得我国的油田、气田地面系统建设及管理逐渐走向数字化的发展道路。就目前而言，分析油气田地面系统数字化在油气田地面建设中具有非常重要的意义和作用，并被广泛应用，有效提高了油田及气田的整体质量和管理水平。基于此，本文就主要探究了油气田地面系统数字化设计要点，旨在进一步推进我国油气田地面工程建设的健康持续发展。

油气田地面系统；数字化；设计；水平

在油气田地面系统的数字化设计过程中，要结合油田、气田建设现场的实际情况，根据数字化管理标准，坚持高效率和高水平的管理方式。在油气田地面系统管理方面，要优化油气田设计流程，加强油气田地面设施建设，进而提高油气田地面系统的管理水平。在油气田地面系统设计建设方面，要强化设计质量，以及建设过程的监督力度，有效提升生产管理中数字化水平的设计思路，以气田地面系统建设为例，其设计主要流程为井场→增压点（集气站）→接转站（首站）→联合站（末站），这其中的每个环节对于系统建设质量有直接影响，因此各个环节都需要加强设计质量，这无疑也为相关工作人员提出了较大挑战。

一、油气田地面系统数字化设计要点及建设

（一）合理确定检测点

在进行油气田地面系统数字化设计的过程中，要充分结合油田与气田建设现场生产工艺以及最优投资需求，对检测控制点进行进一步的完善，统一每一个建设现场的监督管理职能划分以及监控设备的实际要求，从而为油气田地面系统的安全生产以及有效运行提供重要的保障，对油气田地面系统的生产数据进行合理的优化与筛选，对生产加工过程各个环节进行采集和检测以及远程控制。以气田地面系统数字化建设为例，其设计初衷是进行的气田地面现场内部管理和外部现场的电子巡护功能，站内值班要重视气田地面现场的安全与平稳的运行，实现生产数据和视频采集监控以及变频有效控制压缩机进而连续平稳的进行油气输送。

（二）提高分析诊断能力

在地面油气田地面系统的数字化设计中，要建立在安全环保的基础上优化工艺流程和生产设施，要实现工艺流程和生产设施简洁性和高效性，进而降低油气田地面建设成本，简化管理流程。值得注意的是，在实际的气田数字化管理生产中，不要过于强调气田单个操作设备的工作效率，要重视整个设备系统的水平和最优匹配，提高工艺设备的集成化设计。这样可以提高气田地面的空间利用率，实现气田地面现有资源的价值最大化。在加工工艺监控方面，可以利用数据采集系统以及电子寻井系统实现生产加工的24小时监控，若发现异样，数字化系统可以对其进行分析，并对比以往数据以及经验进行生产预警或者是报警。另外，数据分析平台也要实现数字化和智能化，通过数据分析和整合以及技术分享等数字化手段，构建油气田地面系统数字化模型，完善经验系统和专家系统，为油田地面生产和管理提供有利技术支持和理论依据。

（三）创新和优化管理流程

在气田地面系统数字化设计与建设过程中，创新和优化气田地面系统的管理流程是进行数字化设计的重要内容，以此实现气田地面管理的数字化管理。因此，可以对气田功能区域进行拓展，在气田建设作业区和增压点以及井组的新型劳动作业模式，气田老区的运行要建立数字化管理平台的基础上，进一步精化作业区域，取消现存的井区，使得气田地面操作组织结构更加精简，这样可以有效减少气田地面管理人员的数量，提升气田地面系统的管理水平，缓解传统油气田地面系统管理中各个井区在生产和管理方面的失衡现象，促进气田地面系统的不断完善和优化。

（四）标准化设计和模块化设计

在油气田地面系统数字化设计中，标准化设计与模块化设计代表着不同的内容和设计特点，数字化设计和标准化设计以及模块化设计可以实现油气田地面系统内部结构的标准和接口以及界面等环节的统一，使得数字化接口和界面在标准化设计和模块化设计中充分展现出来，设备的所有接口结合数字化的标准和要求进行了创新和优化，同时设备的接口与接头实现数字化统一标准，在一定程度上将标准化设计和模块化设计进行了有机结合，并发挥出二者共同的优势和作用。在图纸设计方面，针对标准化油气田地面现场进行独立组织模块设计，以便于招标和采购以及建设等运行环节的顺利开展，标准化模块图集以及标准化现场界面可以相互辅助，进而实现系统运行的无缝拼接。

二、油田地面系统数字化设计的实际应用

（一）自动化数据采集

在数字化设计实际应用中，自动化数据采集是数字化设计应用的重要内容，自动化数据采集主要利用测量仪表和木目前比较先进的载荷位移传感器等现代化数据技术进行生产和管理中的数据采集，打破传统人工式抄表的数据采集模式，有效降低了数据采集过程中的误差值，使得数据采集更具准确性和高效性。从另一方面上看，实现自动化数据采集大大降低了人工成本，在一定程度上提高了油气田企业的经济效益。

（二）数据分析和识别

数据的分析与识别主要利用计算机软件上传数据后自行处理与分析，可以起到判断警示以及引导生产流程的作用，系统功能主要有图像处理和图像识别以及对集油气管线的渗漏情况进行判断等功能和作用，从气田地面系统的角度上看，生产核心技术中的数据和知识以及各种管理方式都是采取数字形式利用网络进行系统内部的输出和传递，并通过数字化技术进行信息和数据的收集和整理。在数据库和多媒体技术等数字技术作用下对气田地面现场信息进行整理和分析，从而实现实现气田地面系统数字化管理和数字化生产，满足时代发展对油气田地面系统的多样化需求。

（三）电子智能巡护

利用数字化设计可以在在井场和站内以及路口设置视频监控，实现电子智能巡护，进而为生产的安全性提供重要的保障。在电子智能巡护的过程中，主要借助视频服务器对生产场内和场外进行监控，在发现外物闯入时可以实施报警和目标锁定以及语音提示等智能化监控，有利于气田地面系统的现场职守。在气田地面系统现场要设置自动照明设备，并对气田地面系统现场进行自动化照明，辅助视频监控系统的实时监控，同时也可以降低耗电量。在场外路口要安装电子路卡，通过计算机技术和图像识别以及远程数据访问等先进智能技术监控进入场内的车辆和场外的车辆，监控信息可以及时传送到控制中心，进而实现监控信息的共享。

三、结束语

本文通过对油气田地面系统数字化设计要点的分析，让我们知道了在油气田地面系统的数字化设计过程中，要结合油气田现场的实际情况，根据数字化管理标准，坚持高效率和高水平的管理方式。在油气田地面系统管理方面，要优化油气田加工工艺流程，加强油田气地面设施建设，进而提高油气田地面系统的管理水平。在油气田地面系统生产制造方面，要强化工艺过程的监督力度，从而实现实现油气田地面系统数字化管理和数字化生产。

［1］冯宇，姬蕊，邓展飞，王青.长庆油田地面系统数字化设计［J］.石油工程建设，2015，01：89-91+13.

［2］张箭啸，张雅茹，杨博，王博，王春辉.长庆油气田地面系统标准化设计及应用［J］.石油工程建设，2015，01：92-96+13-14.

［3］姬蕊，冯宇，杨世海.长庆油田地面系统数字化设计研究［J］.石油规划设计，2015，04：36-38+52.

［4］梁政，邓雄，钟功祥.油田地面数字化管理系统研究［J］.石油规划设计，2014，03：11-13+48.

［5］宋扬.数字化设计在油田地面工程中的应用发展［J］.中国石油和化工标准与质量，2016，09：71-72.