智能自動化助推延川南煤層氣田精細生產

中石化延川南煤層氣田位于山西省臨汾市溝壑縱橫的吉縣、鄉寧境內。2015年12月22日,延川南產能建設項目全面完成,成功實現煤層氣管輸試運行。項目共完成808口新井鉆井、壓裂、投產,完成3座集氣站、一座中心處理站及集氣管網建設、配套道路、自動化控制、供電、給排水等公輔工程和環保工程建設。目前,總井數908口,日產氣40多萬方。

針對溝壑縱橫的黃土塬地貌,華東油氣分公司在開發延川南煤層氣田就將氣田智能自動化列入整體方案的重中之重。提出了排采、集輸一體化的以自動化生產為主,智能化生產為輔的生產信息化管理系統總體框架。并堅持“先進性、系統性、繼承性、開放性、創新性、實用性”的工作原則,按照高起點、高標準、高水平,逐步提升工作方針的可行性。堅持邊示范、邊總結、邊完善逐步擴大規模,形成具有非常規特色的自動化開發模式。

負責智能化建設的副主任師葛靜濤告訴記者,目前,延川南煤層氣田智能自動化建設已經完成了200多公里千兆光纖鋪設,165個生產平臺上的800多口煤層氣井實現了采集煤層氣生產井13類數據通過千兆光纖傳輸到上位機,實現數據采集和遠程調沖次、遠程啟停井、遠程視頻監控、遠程喊話、遠程調控產氣量達到控套壓等遠程監控排采井的目的。形成了以875口井165個平臺為“點”,集氣管網為“線”,四個集氣站為“面”,站內站外三維一體化的千兆光線通訊網絡。

智能自動化系統有SCADA系統 (即數據采集與監視控制系統SCADA系統是以計算機為基礎的DCS與電力自動化監控系統,它應用石油、化工等領域的數據采集與監視控制以及過程控制等諸多領域 ),三個集氣站、中心站 PLC控制系統、緊急停車(ESD)系統、火災預警系統、大屏系統(中心站)、SDH光傳輸系統、站場周界安防系統等系統組成。

該項目的投運達到了“四個改變”。首先是人工巡檢“變”為電子巡檢。排采井可*實現無人監管定期維護,減少了用工量,減輕了一線職工的工作強度。其次人工采集生產數據“變”為自動存蓄提高了數據采集精度和頻次,套壓、產氣、產液,每天兩次變為實時監控。第三事后處理“變”為事前預警。生產平臺電子圍欄設置誤闖入報警、井底流壓日變化閾值報警、套壓閾值報警、遠程調控電壓、電流實時監控、抽油機載荷上下限報警確保了井場的安全生產,有效地減少了人為破壞,提前自動反應生產中各參數的異常值,事前給技術員和管理人員預警,減少了事故出現率,提高了生產效率,確保煤層氣的穩定、連續、緩慢、長期的排采原則。第四分散管理“變”為集中遠程管控。數據通過三層模式采集存蓄,排采數據通過井場儀器儀表自動采集后,由工區綜合分析員審核后上報到采氣廠技術員,在中心站提供資源共享,統一處理、統一管理,充分利用稀缺的專家資源。

延川南煤層氣田職工劉志磊說:“以前一下大雨黃土塬的道路泥濘不堪,職工們只能徒步到山間巡回檢查。智能自動化投運后,排采井場的數據自動采集,遠程控制各生產參數,實時數據采集、傳輸、存儲、分析一體化自動完成。減少巡井的頻次,減緩了人員、車輛道路行駛風險。大大減輕了我們一線工人的勞動強度。”