油田站库无人值守的应用与探索
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作者:赵利君 黄显纲 俱小华
[摘 要]本文针对油田二次发展时期，油田生产规模持续扩大、用工紧张等现实矛盾，通过前端采集、控制功能完善，视频监控与网络隔离升级，人机界面优化，中心站设置，运行体系建立等方式方法，实现油田站场无人值守，推动劳动组织架构改革和扁平化管理，切实降低一线劳动用工数量，有效缓解劳动用工紧张的局面。
[关键词]无人值守;远程监控;网络隔离;人机界面;中心站
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.08.047
[中图分类号]F274 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2020）08-00-02
1 绪 论
1.1 背 景
长庆油田自2004年开始摸索数字化建设以来，先后经历了油田数字化先导性试验、老油田数字化升级、功能拓展深化应用3个阶段，油田数字化应用全面覆盖。近年来，在油田二次发展时期，油田生产规模持续扩大，原油产量稳步增长，而退休员工数量大于新进员工数量，站库运行与常规运行模式定员相比，人员紧张，用工缺口较大，员工劳动强度不断增大，现场维护工作效率相对降低。面对油田持续稳产带来地面设施的刚性增长与劳动用工紧张的矛盾突出，经过多次现场调研，不断探索实践，通过优化站内部分工艺流程及设施、完善基础网络，提升仪表可靠性与稳定性，优化监控体系等，实现油田站库无人值守，减少员工劳动强度，降低安全风险，有效缓解劳动用工紧张的局面。
1.2 基本思路
无人值守井站建设以降低员工总量、提升工作效率为目标，依托作业区SCADA系统，通过完善基础网络保障，提升仪表可靠性、稳定性，完善监控体系，确保站内安全生产，促进劳动组织架构优化配套，实现增压点、注水站、供水站无人值守、远程管理的运行模式。
1.3 预期目标
工艺自控：主流程连续运行、远程操控，事故状态在线诊断、站内外安全保障。管理模式：站场无人值守，上传中心站统一管理，应急人员听从中心站指令实行应急操作、排除故障、定期巡检。
2 探索与应用
油田无人值守站场的实施，要充分结合各个站场现有设备设施和自控现状，查缺补漏，完善工艺流程和监控体系，确保站内安全生产，实现站场的无人值守，远程管理。
2.1 前端采集、控制功能完善
无人值守站场数据数据采集必须全面，重要生产点位必须达到远程控制。因此，在原有压力、温度、液位等数据采集基础上，对进站流量、压力等点位数据采集进行完善，并新增电动三通阀、疏水阀、燃烧器、污油回收装置等内容，实现站内生产过程实时数据全面采集、生产运行状态实时监控、运行管线紧急切断、重点设备远程控制、智能预警报警等职能，以确保站场平稳安全生产。
2.2 视频监控与网络隔离升级
无人值守站场视频监控点位应根据生产区域的重要程度进行设置。视频监控应具有高清的监控画面、入侵报警、画面实时录制、监控区域远程控制功能。同时为确保远程操作安全、可靠，站内新增网络交换机1台，实现生产网、办公网、社区网隔离。
2.3 人机界面优化
无人值守站人机界面的优化，应在原有SCADA系统监控的功能上，调整中心站SCADA系统架构。即取消无人值守站原SCADA监控终端、视频工作站，将流程界面、报表、预警报警及视频监控移至中心站进行集中监控、操作。一是集中监控界面优化。需要按照生产流程，对无人值守站与中心站之间的输油流程进行集中监控，并将无人值守站所监控的生产参数进行整合，集中在中心站SCADA系统进行监控。同时，实现中心站所管辖的无人值守站生产参数异常报警。二是控制功能完善。首先，实现中心站及所辖无人值守站相关设备生产状态监控、生产流程紧急切断、一键停泵等功能。其次，按照现场生产实际，通过PLC控制，实现液位超高输油、超低联动停泵或恒压连续输油等功能。三是操作权限优化。按照中心站岗位职责，对中心站SCADA应用权限进行划分。
2.4 中心站设置
中心站是无人值守站运行的核实，是区域性生产管理、设备维护、应急抢险、远程控制的核心，集中管理区域内油水井及归属无人值守站点。中心站建立，将“井区-班站-油水井”三级组织架构压缩为“中心站-油水井、远程监控站”两级，缩短了生产指挥链条，提高了管理效率。形成了“中心站全面监控、日常运行集中巡检、信息双向反馈、工作指令快速下达”的一体化运行方式，使井站一体化运行更加快捷高效。
2.5 運行体系建立
一是建立无人值守站条件下场站运行管理制度。为有效推行无人值守站，通过现场查看设备运行情况、核查站库资料，经多次讨论，自定了相应的中心站及无人值守站管理流程及基础资料优化调整意见、中心站定员意见、中心站及无人值守站运行管理实施细则等，有效保障了中心站及无人值守站顺利推行。二是完善无人值守设备操作与保养规程。无人值守站要正常运行，必须保证设备正常运行。根据无人值守站现场运行要求，制定了无人值守站设备操作与保养规程，在相关规程中明确了常见故障判断与处理方法、风险因素识别及消减措施，确保了无人值守站设备的远程控制及现场操作有章可循。三是制定安全风险防控措施。针对无人值守站运行特点，从潜在人的因素、物的因素、环境因素、管理因素4个方面的危害因素进行风险识别，并按照LEC定量评价法分类分级管理，绘制站库四色安全风险管控图，如图1所示，确定了无人值守站风险防控重点，明确了防控措施，逐级对风险进行管控，从而执行相应急处置程序，实现无人值守站良性运行。同时，结合SCADA控制系统，拟定了相应的应急处置方案。定期组织开展应急演练培训，为无人值守站正常生产运行护航。
3 效果评价
①提升了生产运行效率。无人值守站通过数字化升级，实现远程监控、定期巡检、应急联动，转变了原有生产组织方式。在中心站管理模式下，工作直接由中心站协调，减少了中间环节，组织机构更加精简，资源配置更加合理，生产组织效率大大提升。②降低了劳动强度。在无人值守站建设过程中，规模配套自动化设备，员工每天现场工作量由原来的8小时降低为3小时，劳动强度减少了62.5%，并将员工从资料填报、现场巡检等日常烦琐的工作中解放出来，有效提升了员工的幸福指数。③降低了安全隐患。无人值守站的建设，将频繁人工操作改为自动控制，降低员工进入危险区域的频次，物的不安全状态和人的不安全行为使潜在安全隐患得到控制，有效降低了员工的安全风险。④盘活了劳动用工。面对巨大的人员运行压力，通过积极推行无人值守站运行，盘活站内操作员工，有效缓解油田二次发展时期劳动用工紧缺局面。
4 认识与体会
油田无人值守站场建设通过数据实时采集、设备远程控制、生产现场视频监控代替了人工现场巡检的生产情况，降低了员工劳动强度及人与不安全因素的接触。但油田无人值守站场要推广应用，优化劳动组织架构，合理运行管理制度，切合生产实际的操作、保养规程的制定、中心站员工的操作技能水平是推广应用的关键。
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