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力控Finforworx在油氣物聯(lián)網(wǎng)平臺的應用案例
系統(tǒng)概況
本次項目主要針對油田已開發(fā)及計劃開發(fā)的單井及輔助生產(chǎn)設備定制開發(fā)一套完整的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、管理、分析、共享平臺,開發(fā)系統(tǒng)首頁(綜合可視化大屏)、生產(chǎn)監(jiān)控、數(shù)據(jù)匯總、歷史查詢、生產(chǎn)告警、生產(chǎn)報表、生產(chǎn)分析、系統(tǒng)管理8項常用功能以及自動計量、A2生產(chǎn)日報、摻水分析及優(yōu)化三項智能應用開發(fā)。
系統(tǒng)設計
油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)設計緊密結(jié)合油田生產(chǎn)運行及相關業(yè)務流程,對油井、水井、計量、摻水、場站等業(yè)務進行一體化管理,其主要目標如下;
● 所有井、間、場站、管線參數(shù)的數(shù)據(jù)采集。
● 所有井、間、場站、管線參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲。
● 所有井、間、場站、管線參數(shù)的數(shù)據(jù)共享,系統(tǒng)做為油田整體信息化建設體系中的一部分。
● 生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)功能開發(fā)主要包含以下部分:生產(chǎn)概況總覽、生產(chǎn)流程監(jiān)控、實時數(shù)據(jù)匯總、歷史數(shù)據(jù)查詢、生產(chǎn)數(shù)據(jù)報表、生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析、生產(chǎn)數(shù)據(jù)報警、智能摻水分析、智能計量管理、智能日報管理、系統(tǒng)運維管理。
系統(tǒng)架構(gòu)

生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)整個系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)分為四層:設備層、數(shù)據(jù)層、平臺層、應用層。

1. 設備層
是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源,包括:儀表、PLC/RTU、自控系統(tǒng)。具體由以下內(nèi)容組成:油水井、計量站自控系統(tǒng)、配水間、摻水撬、拉油點、站內(nèi)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)資源。
2. 數(shù)據(jù)層
是生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集/存儲部分,生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)的采集、存儲在此層完成,起承上啟下的作用,由數(shù)據(jù)采集服務器、實時歷史數(shù)據(jù)庫服務器、流程可視化web服務器組成。pSpace實時歷史數(shù)據(jù)庫需完成為上層應用平臺提供實時歷史數(shù)據(jù),與上層應用系統(tǒng)斷開時,流程可視化web服務器提供臨時數(shù)據(jù)監(jiān)控功能。在各聯(lián)合站分別部署,進行雙機熱備冗余部署。任何一個站點都可采集并向上層應用系統(tǒng)提供兩個井區(qū)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)工藝流程圖。
3. 平臺層
是系統(tǒng)的核心部分,部署Finforworx信息化平臺服務器軟件、Oracle關系型數(shù)據(jù)庫、VideoServer視頻流媒體軟件。由Finforworx信息化平臺服務器軟件完成對pSpace實時歷史數(shù)據(jù)庫、流程可視化服務器、VideoServer視頻流媒體軟件的集成,以此為基礎,開發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的各項應用功能。
4. 應用層
是系統(tǒng)的應用層,系統(tǒng)用戶可以通過瀏覽器訪問監(jiān)控系統(tǒng),使用系統(tǒng)開發(fā)的各個功能模塊。
1、 系統(tǒng)首頁

通過詳盡的指標體系,實時反映油田生產(chǎn)的運行狀態(tài),將采集的數(shù)據(jù)形象化、直觀化、具體化。將油田管理決策提升到一個新的高度,為管理層提供的“一站式”(One-Step)決策支持的管理信息中心系統(tǒng)。

 

2、 生產(chǎn)監(jiān)控

基于基礎數(shù)據(jù)的收集,將信息數(shù)字化呈現(xiàn)。對油井、注水、摻水、計量、站庫、輸油的所有控制參數(shù)、測量參數(shù)進行實時監(jiān)測,分析生產(chǎn)系統(tǒng)各部位的運行狀態(tài)。此外針對每個生產(chǎn)環(huán)節(jié),重要裝置,系統(tǒng)提供精細化的數(shù)據(jù)實時監(jiān)控;使平臺管理者和具體操作人員無需實時巡視現(xiàn)場也可清晰準確獲知現(xiàn)場工況信息。

 

3、 歷史數(shù)據(jù)查詢

對于收集的基礎數(shù)據(jù)結(jié)合實際管理需要,按照不同的策略進行歷史數(shù)據(jù)存儲。用戶可隨時查閱歷史數(shù)據(jù)或服務信息,并可對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,圖表化顯示數(shù)據(jù)歷史發(fā)展趨勢等。

 

4、 生產(chǎn)報警管理

生產(chǎn)數(shù)據(jù)報警包括通訊故障報警、異常停機報警、參數(shù)超限報警三個報警,通過常規(guī)高低限設定、多條件組合報警設定、同A2日報標準值變化率報警設定三種方式,實現(xiàn)全面監(jiān)控油田生產(chǎn)過程,通過平臺預設邏輯判斷,幫助運維管理人員精準定位故障原因及故障環(huán)節(jié),快速解決問題,恢復正常生產(chǎn)。

 

5、 生產(chǎn)日報管理

目的是降低報表班組的工作強度,盡可能的利用生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)資源,通過計算機系統(tǒng)的計算優(yōu)勢,對數(shù)據(jù)進行清洗、統(tǒng)計、計算,進而直接生成報表,同時與上一日報表值進行對比,對異常值進行突出顯示,幫助報表班組用戶快速生成報表、修正報表,完成工作任務。

 

6、 自動計量管理

常規(guī)的計量方式需要先完成計量計劃的制定,然后向計量人員下發(fā),計量人員按照紙質(zhì)計量計劃單進行手動選井計量,單手動選井計量的工作就需要1~2人每天花費30分鐘以上的時間才能完成,且不保證存在人為疏忽的可能性。本次開發(fā)的自動計量功能,最終可實現(xiàn)人工預配置單井計量周期,系統(tǒng)每日17點自動進行統(tǒng)計哪些井超過預定時間,系統(tǒng)自動將超過預定時間的井進行排井計量。

 

7、 智能摻水分析

本功能開發(fā)的主要目的是改變目前靠人工經(jīng)驗進行摻水管理的工作模式,通過計算機技術,將摻水數(shù)據(jù)以及指標量化,形成統(tǒng)計與對比的關系,明確摻水所要達成的目標含水率,系統(tǒng)通過一系列計算,自動分析達成目標所需摻水量,實現(xiàn)精準摻水的管理效果。

 

8、 數(shù)據(jù)共享

第三方上層應用系統(tǒng)是本系統(tǒng)的第二用戶群體,系統(tǒng)在滿足生產(chǎn)監(jiān)控人員、計量管理人員、報表班組人員、生產(chǎn)管理領導的應用需求的同時,打造了大容量、高性能、多接口的實時歷史數(shù)據(jù)庫,以此助力吉慶油田完成整體信息化架構(gòu)的建設,本系統(tǒng)可做為上層應用系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)源頭。

 

9、 多平臺信息互動

本次人機交互系統(tǒng)采用HTMI5技術進行開發(fā),極大的擴展了系統(tǒng)的用戶范圍,在網(wǎng)絡安全可控的前提下,在調(diào)度中心之外,各部門生產(chǎn)管理領導也可在辦公室計算機中直接訪問系統(tǒng),無需任何安裝任何插件。在今后的進一步的信息化建設中,系統(tǒng)可直接兼容多種應用場景與方式。

 

應用總結(jié)

在生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的建設中,力控科技完整的產(chǎn)品體系可以為用戶提供精準的產(chǎn)品服務。本次項目建設中按照用戶實際需求,從數(shù)據(jù)采集架構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲容量、應用軟件功能三方面進行了產(chǎn)品線的整合以及開發(fā),建成了一套數(shù)據(jù)采集、存儲、應用、共享系統(tǒng)。
Finforworx在本次項目開發(fā)過程中,展現(xiàn)了該產(chǎn)品在實際應用中的定制開發(fā)支撐能力,在本次項目建設中,現(xiàn)場調(diào)研人員與甲方生產(chǎn)管理專家進行了緊密的配合,根據(jù)以往的工作經(jīng)驗,總結(jié)了日常生產(chǎn)管理的工作痛點,并將其結(jié)合在系統(tǒng)功能的開發(fā)中,極大的提升了生產(chǎn)監(jiān)控的效率,對生產(chǎn)監(jiān)控人員的工作減負起到了極大的作用。

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