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现代化智能采气厂建设实践与成效

作者:柳洁 张作超 曹彩云 杨彩玲 | 作者单位:中国石油长庆油田公司第三采气厂

长庆油田作为中国石油第一大油气田,勘探总面积约37万平方千米,2023年累计天然气产量突破6000亿立方米。苏里格气田作为致密气高效开发主战场,负责天然气开采、集输处理、管道储运、新能源等业务。随着苏里格气田资源品位劣质化趋势日渐明显,气田开发难度日益增加,成本压力较大,安全管控风险不断增大,亟需进行智能化升级,打造数智化现代化气田。

长庆油田分公司第三采气厂(以下简称第三采气厂)作为苏里格气田开发领头雁,围绕长庆油田高质量发展战略、现代化治理体系与治理能力建设的各阶段任务要求,树立了“高质量赋能生产运行”“高效率赋能经营管理”“高价值打造增长曲线”的三大发展目标,有序推进现代化智能采气厂的规划、建设。不断夯实数字赋能技术底座,持续提升生产现场智能操控水平;不断加强生产运行智能管控能力和勘探开发智能协同能力,大力提高管理经营效益;不断推进第三采气厂现代化治理体系建设,积极打造安全生产绿色环保示范厂。目前已经在生产效能、运营管理、创新创效等方面取得显著成效,初步探索出一条现代化采气厂智能化发展的成功路径。

一、建设背景

贯彻党中央、国务院数字化战略决策部署。习近平总书记为核心的党中央把实施科技强国、网络强国、加快建设“数字中国”作为国家发展的重大战略,统筹推进国有企业数字化转型。中国石油集团公司带动下属企业主动深度融入党和国家事业发展大局,确立了数字化转型智能化发展的整体规划。

锚定世界一流企业加快追赶的积极作为。建设世界一流大油气田,既是党和国家关于国资国企和能源行业的发展定位,也是中国石油集团公司党组对长庆油田发展的殷切期望。采油气单位作为油气生产的核心环节,其技术水平、生产效率和管理水平直接影响着油气田的产量和品质,因此长庆油田积极开展现代化智能采油气厂建设,为建设世界一流大油气田打下坚实的基础。

落实集团公司数字化转型智慧化发展要求。围绕中国石油集团公司“一个整体、两个层次”总体要求、“六统一”基本原则和“业务发展、管理变革、技术赋能”三大主线,长庆油田精心制定了《长庆油田分公司加快数字化转型智能化发展实施意见》,明确该公司数字化转型智能化发展总体要求和重点任务。

立足智能工厂管理提质增效的现实需要。苏里格气田资源品位劣质化趋势日渐明显,开发管理难度日益增加,成本压力较大,安全环保监管要求日益严格,这些都必须借助于现代化智能采气厂建设,全面提升企业生产管理、企业治理的智能化、现代化水平。

二、建设实践

(一)现状调研

向外学经验,向内找问题,第三采气厂对标管理找差距,立足内部资源能力禀赋及现状开展了现代化智能采气厂建设的调研分析工作,查找存在的短板弱项:一是关键数据采集未实现全覆盖,数据采集仍然存在断点,关键生产环节智能化控制能力有待提升;二是生产运行过程中关键生产环节智能化管控能力不足,联动智能控制机制尚未全面实现,管道泄漏监控手段单一,生产运行组织效率仍有提升空间;三是大数据未能充分赋能生产决策,经营成本管理不够精细,业务合规风险仍然存在;四是安全环保风险防控点持续增多,气井、管网等设备腐蚀逐年趋于老化,对安全环保管理提出新的更高要求;五是部分员工对于数字化转型智能化发展的认识不足,认为就是“多上几套系统”“多出几个报表”对于生产没有直接帮助,生产还是靠人才能靠得住,员工队伍数字化素养有待提升;六是随着场站数字化无人值守的深入推进,现代化智能采气厂建设过程中面临生产经营、选人用人、廉洁从业、法律合规等各种风险,存在各部门监督信息不对称、监督范围交叉重复及监管盲区等问题;七是由于历史原因,当前第三采气厂存在信息系统建设分散,大量系统分散独立运行,系统多、APP多的问题依旧比较突出。同时,系统数据难以统一规范并实现全域数据汇通,无法满足现代化智能采气厂建设用数的需求;部分系统的数据仍为人工录入,数据的准确性不高,数据质量亟待提升。

(二)蓝图规划

第三采气厂全面贯彻落实上级有关数字化转型的指导意见及转型蓝图,强化顶层设计,以成为世界一流数智化油气田领军者为智能采气厂转型的愿景,以高质量赋能生产运行、高效率赋能经营管理、高价值打造增长曲线为转型目标,搭建“521”智能采气厂转型蓝图框架,聚焦生产现场智能操控、生产运行智能管控、勘探开发高效协同、经营管理智能决策以及安全环保智能监控5类生产经营场景的智能化重塑,重点建设系统服务平台、数据赋能平台2大数字基建工程,同时搭建1套现代化的企业治理体系,从文化、机制、组织、人才、资源、监督等方面为现代化智能采气厂建设提供持续动态演进的机制保障。

(三)建设举措

(1)生产现场智能化操控场景重塑

通过应用一体化数传设备、智控阀门、智能排采设备,实现气井智能管理全覆盖;通过建设智能化场站,实现机泵阀门远程操控、天然气压缩机远程启停,全厂集气站一键关站,集气站无人值守管理提档升级。以成熟工控系统为基础,嵌入“机器人巡检、智能AI视频、三维逆向建模、设备状态监测”等智能化技术应用,实现生产过程自动化控制、智能联锁保护、自主巡检管理、智能诊断预警。并应用无人机巡线、清管器智能定位、光纤振动预警等成熟技术及设备,建立集输管网“空天影像监测、地面风险感知、人机协同巡护”的立体管控机制,实现管道空地一体多维管控覆盖。

(2)生产运行智能化管控场景重塑

实施“大集中、大调度、大监控”管理,建成苏里格生产指挥调度中心,基于物联网建设,结合生产动、静态数据,实现对一线生产作业自动管控、运行自动监控、故障智能诊断、异常信息自动发布与处理的全过程闭环管理。推进设备全生命周期管理,迁移并优化天然气压缩机在线状态监测预警系统,实现核心设备故障智能预警、状态劣化分析、保养方案调整等功能;系统部署AR/VR,强化远程专家技术的支撑保障作用发挥;通过防爆终端对讲APP应用,融合对讲机、防爆终端、可视电话等设备,实现了集群对讲、应急管理统一指挥;增加厂内人员定位等功能,建设了综合性管理系统,减少安保人员配置数量,提升处理厂治安反恐防范能力,综合性智能安防能力显著提高。

(3)勘探开发智能化协同场景重塑

通过拓展完善长庆油田统建系统应用平台智能管理功能,实现气井指标自动计算分析,方案自动生成、措施自动执行、效果自动评价,井下作业、排采措施、动态监测数据有效联动,提升气井生产效率和智能化管控水平。按照长庆油田整体工作安排,围绕数据“采、存、管、找、看、用、智”全生命周期主线,配合做好气田数据治理工作,重点加强数据源头质量管控,积极推进资源化应用,实现数据驱动下的业务创新与智能化。

(4)经营管理智能决策场景重塑

扩大数字办公覆盖领域,解放财务、业务人员生产力,将工作重心向生产经营前端和现场转移,提高协同效率和服务水平,实现生产经营一体化。构建“大计划、一本账”三全管理模式,突出计划先行、预算引领、专注执行,推行生产经营“一本账”管理,将提质增效纳入预算管控,不断完善“事前算赢”预算体系,实现全面计划、全面预算、全面执行。以业财融合平台为管理抓手,建立财务部门与业务部门双向联动的分析机制,持续优化成本结构,推动业务到财务全链条规范运营,促进经济效益提升。

(5)安全环保智能监控场景重塑

推广应用中国石油集团公司统建的双重预防机制信息管理平台、长庆油田QHSE系统和非常规作业系统,建设AI视频分析预警平台,保障了非常规作业安全受控、各类生产设施运行平稳。构建全员知责明责、层级主动履职、全员覆盖考评的责任体系,推进“安眼工程”在天然气处理厂、骨架管网、含硫气井、井下作业等重点领域全面推广应用。严格落实安全生产“十五条”硬措施,积极组织开展各级“四不两直”检查和QHSE管理体系审核,充分发挥安全文化引领作用,通过安全宣传片制作、经验分享、查隐患竞赛、安全明星评选等活动,推动严格监管向自主管理迈进。大力实施绿色发展工程,推进绿色零碳智能井场、绿色低碳集气站、绿色减碳处理厂三项示范工程建设,打造零化石能源消耗示范基地,持续提升绿色企业创建水平。

(6)持续推进系统服务平台建设

按照“集成统一、分级调用、智能管理、信息共享”的主导思想,开发建设了以“生产运行、安全环保、采气工艺、地质开发”等8大系统为核心的苏里格气田一站式智能化管理平台,支撑了气田智能高效管理,实现了“分级监控管理、智能诊断预警、信息资源共享、科学指挥调度、智能决策分析、全面覆盖管理”。实现系统服务平台的功能一体集成、业务一体整合、统一智能决策、信息资源共享。

(7)持续推进数据赋能平台建设

依托梦想云、数据湖,充分应用长庆油田统建边缘计算平台、全域数据治理、数据统采平台及中台服务,实现数据源头唯一、标准统一,推动标准化录入、规范化治理和智能化应用。强化网络基础设施建设,全面部署应用工控网闸、网络回溯分析、上网行为管理、桌面安全系统、邮件外发审查等系统,筑牢信息及网络安全屏障。

(8)加快构建现代化企业治理体系

通过推进第三采气厂体制机制革新,从管理模式、劳动用工、内部管理机制等方面持续深化企业治理,成立“智能化发展工作小组”与“多专业技术支撑专班” 打造扁平高效管理架构。构建特色劳动用工模式,推动“管理+技术+核心操作”+“低端低效业务外包”转型,实现增产增效不增人。明确数字人才用工需求、培养计划和引进策略,培养专业素质过硬、跨域知识汇通的“T”型人才,储备“复合型”、“大工种”岗位人才资源。持续推进1+3+1大监督体系建设,实施招投标、差旅费、油维技改等专项监督。持续提升技术创新效能,形成6类30项开发主体技术,引领了致密气规模效益开发。同时开展基础研究16项、“一线疑难问题”攻关21项、新工艺4项,加大优秀科技成果转化应用,坚持创新驱动持续探索新型工艺技术。

三、建设成效

第三采气厂在有序推进现代化智能采气厂的规划建设中,已在生产效能、运营管理、创新创效等方面取得显著成效。一是全员劳动生产率显著提升,作业区人均管辖井数提升了14倍,气田人均管辖管道提升了2.4倍,年劳动生产率为之前的22倍,实现了增产、增效不增人。二是管理运营成本大幅下降,车辆使用效率提升了20个百分点;通过规模化推广协同办公、无纸化会议、视频会议等促使日常办公、差旅费用大幅降低。三是劳动组织架构更加科学合理,借助自动化、智能化技术手段,替代了部分简单性、重复性、危险性工作,实现了技术密集替代劳动力密集,并通过压缩管理层级,支撑区域共享、大集体、集约型运行方式,快速地将生产指令传递至生产最前线,组织架构更扁平高效。四是安全管理水平明显提高,强化了现场作业监管,降低了员工接害频次,实现智能化条件下的全领域风险感知、全过程作业监管、全时域诊断预警、全流程安全管控,及时发现和消除生产过程的安全隐患,有效降低安全风险。五是提升了员工幸福指数,借助智能化技术应用,将一线员工从简单重复性劳动中解放出来,改善了工作条件,降低了劳动强度,激发了员工的创新思维,持续增强员工幸福感、获得感。六是第三采气厂在规划建设中,积极沉淀具有长庆油田特点、第三采气厂特色的现代化智能采气厂可复制推广的优秀建设方案,为长庆油田其他兄弟单位提供经验借鉴。

四、结束语

现代化智能采气厂建设是一项复杂的系统性工程,实践过程中要避免盲目追求大而全、追求“高端大气”,避免无用数字技术、系统功能的堆积以及避免为建设而建设。要面向业务、面向一线、面向发展,做好顶层设计、科学统筹、稳步推进、责任压实。接下来,第三采气厂将围绕长庆油田数字化转型智能化发展总体要求和重点任务,聚焦勘探开发、生产运行、安全环保、风险管控、经营决策等关键场景,不断提升采气厂的智能化水平,确保增储上产、品质提优,助力长庆油田高质量发展,奋力建设世界一流大油气田。

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2023年, 第12期
刊出日期:每月上旬
单月刊,1984年创刊
主管单位:中国石油天然气集团有限公司
主办单位:中国石油企业协会,中国石油企业协会海洋石油分会
国际标准刊号:ISSN 1672-4267
国内统一刊号:CN11-5023/F
国外发行代号:M1803
国内邮政编码:100724
广告经营许可证号:京西工商广字第0433号(1-1)

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