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(xiāng)寧境內(nèi)。2015年12月22日,延川南產(chǎn)能建設(shè)項目全面完成,成功實現(xiàn)煤層氣管輸試運行。項目共完成808口新井鉆井、壓裂、投產(chǎn),完成3座集氣站、一座中心處理站及集氣管網(wǎng)建設(shè)、配套道路、自動化控制、供電、給排水等公輔工程和環(huán)保工程建設(shè)。目前,總井數(shù)908口,日產(chǎn)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(fā)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(chǎn)為主,智能化生產(chǎn)為輔的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)總體框架。并堅持“先進性、系統(tǒng)性、繼承性、開放性、創(chuàng)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(jié)、邊完善逐步擴大規(guī)模,形成具有非常規(guī)特色的自動化開發(fā)模式。

負責智能化建設(shè)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(shè)已經(jīng)完成了200多公里千兆光纖鋪設(shè),165個生產(chǎn)平臺上的800多口煤層氣井實現(xiàn)了采集煤層氣生產(chǎn)井13類數(shù)據(jù)通過千兆光纖傳輸?shù)缴衔粰C,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和遠程調(diào)沖次、遠程啟停井、遠程視頻監(jiān)控、遠程喊話、遠程調(diào)控產(chǎn)氣量達到控套壓等遠程監(jiān)控排采井的目的。形成了以875口井165個平臺為“點”,集氣管網(wǎng)為“線”,四個集氣站為“面”,站內(nèi)站外三維一體化的千兆光線通訊網(wǎng)絡(luò)。

智能自動化系統(tǒng)有SCADA系統(tǒng) (即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)是以計算機為基礎(chǔ)的DCS與電力自動化監(jiān)控系統(tǒng),它應(yīng)用石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領(lǐng)域 ),三個集氣站、中心站 PLC控制系統(tǒng)、緊急停車(ESD)系統(tǒng)、火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)、大屏系統(tǒng)(中心站)、SDH光傳輸系統(tǒng)、站場周界安防系統(tǒng)等系統(tǒng)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(xiàn)無人監(jiān)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(chǎn)數(shù)據(jù)“變”為自動存蓄提高了數(shù)據(jù)采集精度和頻次,套壓、產(chǎn)氣、產(chǎn)液,每天兩次變?yōu)閷崟r監(jiān)控。第三事后處理“變”為事前預(yù)警。生產(chǎn)平臺電子圍欄設(shè)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(diào)控電壓、電流實時監(jiān)控、抽油機載荷上下限報警確保了井場的安全生產(chǎn),有效地減少了人為破壞,提前自動反應(yīng)生產(chǎn)中各參數(shù)的異常值,事前給技術(shù)員和管理人員預(yù)警,減少了事故出現(xiàn)率,提高了生產(chǎn)效率,確保煤層氣的穩(wěn)定、連續(xù)、緩慢、長期的排采原則。第四分散管理“變”為集中遠程管控。數(shù)據(jù)通過三層模式采集存蓄,排采數(shù)據(jù)通過井場儀器儀表自動采集后,由工區(qū)綜合分析員審核后上報到采氣廠技術(shù)員,在中心站提供資源共享,統(tǒng)一處理、統(tǒng)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(shù)據(jù)自動采集,遠程控制各生產(chǎn)參數(shù),實時數(shù)據(jù)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。”