大庆油田有限责任公司第六采油厂

随着油田的发展，地面站库及设施的数量也与日俱增。在油田数字化进程中，地面工程数据管理面临着两项巨大的难题：一是如何保障数据的准确性。面对每年以亿为单位增长的数据量，单纯的填报记录无法保证数据全部准确，因此就需要必要的审核与验证机制确保数据准确。二是需要提高数据的存在价值。数据查询调取不能成为数据使用的全部，数据二次开发平台必然将成为数据深化应用探索的先锋。大庆油田第六采油厂在地面工程数据的管理与使用上，依托中国石油地理信息系统（A4）与中国石油采油与地面工程运行管理系统（A5），严抓数据质量，积极深化应用，近年在数据管理上取得了一定的成效。

1 多措并举保证数据准确

1.1 强化管理手段，提升A5数据准确性

为保证A5数据准确性，第六采油厂在A5系统平台项目推进过程的各个阶段严抓管理，以管理手段提升数据准确性。

1.1.1 前期注重制度建设，确保填报合规

（1）建立组织机构。为了明确A4、A5 数据管理职责，建立了厂-矿-队三级管理体系，以厂领导为核心，机关部室、信息室及矿地面工程组为骨干，基层小队为基础，层层对接，确保数据管理无死角。

（2）落实运维责任。明确各级、各部门间职责分工，避免出现交叉管理，成立了系统运维小组，对各部门进行明确的分工。

（3）明确填报标准。为保证数据录入质量和效率，结合生产实际情况，技术人员与项目组多次讨论，历经5 个月时间，编制了原油集输系统等6 大系统基础数据填写标准，形成填写说明53项。

1.1.2 中期注重人员培训，确保源头准确

（1）保障技术培训。举办A4、A5 系统操作培训班，涵盖了厂、矿、队三级管理人员，使管理人员掌握管线探测仪及RTK 接收机的使用方法，A4系统数据查询、应用方法以及A5 系统的操作和应用方法。

（2）落实审核制度。在数据填报过程中，逐层进行审核：小队申报数据，由矿地面组进行审核，经矿地面组审核后，由机关部室进行二次审核，确保数据的准确。

（3）重视平台维护。为了强化数据信息管理，成立专门科室，负责数据平台的运行维护工作，包括解决平台问题、管理用户权限、维护基础数据、检查考核数据。

1.1.3 后期注重考核管理，确保数据精准

（1）完善考核制度。对数据准确性以及及时性进行考核，各层级、各部门出现问题给予处罚，管理模范给予奖励，形成《采油与地面工程运行管理系统运行管理规范》《第六采油厂绩效考核管理办法（A4、A5）》《A5 系统基础数据管理考核办法》等制度。

（2）开展现场抽查。按系统及站库，每月在各矿抽取一个小队进行现场设备设施核实，检查数据与现场设备负荷率，并依据现场情况进行考核，保证现场信息与系统信息一致。

（3）开展线上检查。针对现场无法核实的数据，在平台进行数据对比，整体检查同类数据中存在的差异项，并对不符合填报格式的数据进行标记，保证系统中存在的错误信息可以及时更正。

（4）开展专项检查。组织开展小队自查、各矿自查、全厂专项检查，并开展检查结果评比，先进小队予以奖励，从而激励各小队积极性，使基层队积极主动负起责任，维护系统数据准确。

1.2 依托技术手段，提升A4系统数据准确性

1.2.1 解决坐标勘测数据无法验证的问题

针对坐标勘测后无法进行验证，只有系统成图后才可发现如折返、占压等错误问题，利用Arc-Map软件核实数据，可及时发现数据问题。通过应用ArcMap 软件对各矿（大队）探测数据进行分析，经过与各矿（大队）结合，针对数据采集过程出现的问题进行逐一解决。ArcMap 软件可发现数据表面无法发现的问题（图1）：①原始数据差距过大，导入软件时报错；②管线形态错误，出现锐角或自相交等情况；③管线越出厂界等。

图1 管道数据成图后出现自相交、锐角、出界Fig.1 Self intersection，acute angle，and out of bounds after pipeline data mapping

1.2.2 解决坐标数据成图无法验证的问题

成图后无参照物，对于成图效果无法判定，使用ArcGIS 的Web 服务，添加A4 系统影像图服务，可随时将勘测坐标成图，根据影像图做参照物，判定管线是否占压，提早发现成图不合格管道，如图2所示。

图2 加载A4影像图后可发现不合格管道Fig.2 Unqualified pipes can be found after loading A4 image

2 系统深化应用

A4、A5 平台是公司统建项目，数据的使用仅局限于查询阶段，各项汇总、分析功能尚不完善，为了适应数字化建设需求[1]，近年来积极尝试基础数据深化应用探索，结合统建信息平台数据，用于专项业务管理提升[2]。

2015年，基于A2、A4、A5等数据库，开发喇嘛甸油田地面系统数字管理平台，实现数据集中管理和信息资源的高度共享；2017 年，基于A5 数据库，开发喇嘛甸油田耗能设备信息平台，实现注水系统节能管理以及站库能耗考核；2019 年，基于A4、A5 系统，开发喇嘛甸油田埋地管网技术管理平台，用于管道完整性管理、管道数据管理以及管道更换预警。

2.1 喇嘛甸油田地面系统数字管理平台

2.1.1 研发目的

喇嘛甸油田地面设施密度大，地下管网纵横交错，生产信息数据庞大，生产管理、技术管理难度大。为了实现地面系统专业化、标准化、信息化管理，进一步提高工作效率，减少劳动用工，开展了地面系统数字管理平台研究开发工作[3]。

2.1.2 功能及研发应用思路

（1）产量查询统计功能。通过数据拓扑关系，可以对任意单位或自定义区域进行产量分析，从数据查询变为图形查询，操作更为直观，结果更为简单，为站库规划、生产管理提供依据。依据A4 数据库图形功能，确定选取图形范围内油水井基础信息，根据油水井基础信息查询A2 数据库，查询并统计生产信息（图3）。

（2）管道穿孔查询功能。依据产量查询统计功能，进一步扩展应用范围，可以对任意管线或自定义区域管线穿孔情况进行定位查询统计，分析其影响的管线和油水井。依据A4 数据库图形功能，确定选取图形范围内管道基础信息，根据管道基础信息查询A5 数据库管道及上下游所属井、站、间信息，查询并统计受穿孔影响的生产信息。

（3）断电分析功能。依据配电网的拓扑关系分析线路的负载情况及负荷设备分布情况[4]，为线路增容、检修、故障排除提供依据，确定断电位置后，快速统计受影响的电力线及采油井（图4）。依据A4 数据库图形功能，确定选取图形范围内电力线路信息，根据电力线路信息查询A5 数据库电力线路及下游所辖井、站、间信息，查询并统计受断电影响的生产信息。

岭南建筑是岭南文化的现象和表征，也是岭南文化的典型载体。“余地三弓红雨足，荫天一角绿云深”，余荫山房外封闭、内开放的空间布局与疏密有致的植物景观配置高度凝练和浓缩了岭南建筑的审美特征，充分表现出岭南建筑“求真而传神，求实而写意”的艺术风格[16]，体现了岭南人崇尚自然真趣的审美趣味。受到岭南地形和湿热多雨气候的影响，余荫山房以庭院为中心来进行空间围合，即可巧妙地解决炎热潮湿的岭南地区的通风、防晒等问题，又可争取园内景观最大化，在庭院中巧妙布置山、石、水池[17]，点缀建筑小品，并与环绕的建筑一起共同形成“满院绿荫人迹少，半窗红日鸟声多”宁静而优美的环境。

（4）辅助规划设计功能。基于可编辑模型库的辅助规划设计功能，能够进行地面站、间全比例三维模型建设，为地面站、间三维设计和工艺优化提供了技术平台[5]。基于激光扫描及三维建模，制作站内设备模型，建立三维模型数据库，并采集站内设备空间信息，建立全比例三维站库模型，实现线上站库辅助规划设计功能[6]。

图3 产量查询统计功能Fig.3 Output query and statistics function

图4 断电分析功能Fig.4 Outage analysis function

图5 全比例三维站库模型Fig.5 Full scale 3D station model

（5）建立全比例三维站库工艺模型。通过建设站库全比例三维工艺模型，实现了站库可视化管理[7]，展示地面三维工艺和生产动静态信息（图5），为油田生产在三维可视化基础上实现集中监控提供了技术平台。

2.1.3 应用效果

自2013 年至今，喇嘛甸油田地面系统数字管理平台为油田生产管理、信息查询、统计分析、规划设计、教学培训提供了良好的信息支撑，系统适用于各单位业务人员使用。

2.2 喇嘛甸油田耗能设备信息平台

2.2.1 研发目的

“十三五”期间，技措节能、管理节能深入到各个生产环节，单项措施见到了较好效果，局部综合治理也取得成效，在生产规模逐年扩大的情况下，需要开发一套耗能设备展示平台，实现耗能设备的统一管理、节能措施的集中展示[8]，为下一步开展耗能设备的对标、考核，以及节能措施的优化设计、综合治理提供可靠的数据依据。

2.2.2 功能及研发应用思路

（1）实现耗能站库信息查询及能耗曲线汇总分析。实现了对全厂耗能站库及重点能耗设备的基础静态信息、生产动态信息及能耗信息曲线汇总分析的查询，了解站库或岗位当前生产及能耗情况，实现能耗设备的精细管理、数据信息的综合处理，为油田生产指挥、动态查询、规划设计等提供了良好的信息支撑。通过查询机采、集输、污水、注水、配注系统A5 数据库数据以及现场普测数据，计算机泵利用率和时率、节能设备利用率和时率、吨液耗电、吨液耗气、综合单耗等数据信息，按年/月对动态能耗指标生成运行曲线（图6）。

（2）节能设备信息的汇总与查询。对节能设备信息进行收集整理以便于管理，同时了解近年来应用的节能设备的运转情况。地面系统静态数据及动态数据均从A5 系统中连接导出，并按月进行数据维护；单井效率数据以普测数据为准，机采系统电量消耗以扣除其他耗电系统后的数据为准。

（3）节能技术、节能攻关报表、能耗监测查询。对公司监测的实施节能措施的设备的节能效果进行收集、整理、上传，对测试报告存档，对节能工作相关信息集中展示，便于工作人员掌握节能技术的应用效果，以及对相应节能信息的查询与使用。

图6 能耗曲线分析Fig.6 Energy consumption curve analysis

（4）设备能耗指标综合排名。通过确定站库综合单耗、加热炉合理率、注水泵单耗等共计7个能耗考核指标参数，对各类站库综合能耗、重点能耗设备的指标考核，实现对地面系统各类站库及重点能耗设备的能耗指标进行排名，横向对比同类站库或设备的能耗指标情况，促进管理人员增强节能意识，提高管理水平。

依据从A5 数据库提取的能耗数据，以及平台内部嵌套公式，计算设备能耗数值，生成能耗分析图表（图7），依据数值进行设备能耗排名。

图7 单台设备能耗参数Fig.7 Energy consumption parameters of single equipment

2.2.3 应用效果

2017 年至今，在全厂推广应用能耗管理平台，为油田节能数据管理、节能设备管理、站库能耗分析等提供了基础数据支撑，实现节能工作的数字化管理，加快了工作效率；及时掌握站库的耗能趋势，提高了管理水平；制定了各类站库的综合单耗、吨液耗气、加热炉合理率、泵水单耗等7个节能指标，实现了重点能耗设备的指标考核，增强节能意识。

2.3 喇嘛甸油田埋地管网技术管理平台

2.3.1 研发目的

随着油田管道运行年限的增加，管道发生腐蚀穿孔的次数也逐年增加。为了提高管道完整性管理水平，明确腐蚀穿孔分布规律，直观、清晰地展示全厂腐蚀穿孔情况[9]，开发了埋地管网技术管理平台。

2.3.2 功能及研发应用思路

（1）基础数据整合功能。通过数据抓取功能，定期从A4 系统及A5 系统中抓取并更新数据信息[10]，并根据管道特征的共同信息“管道代码”进行一一对应，完成了图形信息与属性信息的结合，在此基础上实现了管道图形 数据的双向查询。充分利用A4 系统GIS 数据，实现A5 数据的可视化操作，二者的结合为管道的管理带来了极大的便利（图8）。

（2）快速统计分析功能。平台可通过调取并智能关联A5 系统数据，实现自动分类、整合、综合分析，依据预设的参数规则，对查询数据进行分析，并自动分类、生成图表。还可对结果进行二次筛选，细化结果内容，针对常用统计数据，建立了相应的固定统计模板，方便常用数据的统计工作（图9）。

（3）穿孔信息展示功能。实现了直观展示管道穿孔情况，通过申请在A4 系统添加新图层，并录入管道穿孔位置信息，可明确显示管道腐蚀穿孔趋势，为管道管理提供便利条件。

（4）管道更换预警功能。根据管道统计分析功能，在后台统计每条管道长度、投产时间与穿孔累计次数，计算管道运行时间与穿孔率，对比预设参数，筛选出符合条件的管道显示为预警管道；并可将管道定位到地图上，减少了人工核实管道更换信息的工作流程，提高了工作效率（图10）。

图8 基础数据整合功能Fig.8 Basic data integration function

图9 统计分析功能Fig.9 Statistical analysis function

图10 管道更换预警功能Fig.10 Pipeline replacement warning function

2.3.3 应用效果

2019 年至今，在全厂推广应用埋地管网技术管理平台，为油田管道完整性管理提供了强大的数据支持，脱离了人工统计分析，极大地提高了工作效率，主要应用效果如下：①整合A4、A5 系统资源，跨平台调取并智能关联数据，实现数据的自动分类、整合、综合分析；②实现图形 数据的交互操作，充分利用A4 系统GIS 数据，实现A5 数据的可视化操作；③实现管道穿孔位置录入及展示，直观展示管道穿孔情况；④对管道动态、静态数据进行自动分析，依据预设管道参数，实现管道更换预警。

3 结束语

近年来，第六采油厂稳步推进数字化油气田建设，通过强化基础数据管理，深挖数据潜力，实现了节能降耗、优化运行、安全预警等功能的初步应用，但距离全面实现智能化油田建设目标，还有很大差距。为此，应加快喇嘛甸油田的数字化建设，加速技术提档升级，努力实现安全环保可控、生产运行高效、人力资源挖潜增效、运行成本大幅下降，为油田公司高质量推进二次发展做出新贡献。