【中國智能制造網(wǎng)  制造快訊】當前，國內(nèi)各大油田開采企業(yè)面臨著油價持續(xù)低迷，油氣開采環(huán)難度日益加大的內(nèi)外壓力。目前國內(nèi)90%以上的油井使用的是抽油機，其中不少低產(chǎn)油井。在缺少連續(xù)測量手段條件下，為了確保產(chǎn)量，存在大量低效工作的情況。在采油成本居高不下的情況下，如何確保產(chǎn)量的同時提高生產(chǎn)效率對于油田企業(yè)極其重要。然而,面對油氣開采現(xiàn)場地處偏僻，作業(yè)環(huán)境惡略，交通條件較差的客觀情況;準確掌握前端油氣生產(chǎn)的實時情況相對困難，而這對于確保可持續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)是至關(guān)重要的。油氣生產(chǎn)SCADA監(jiān)控系統(tǒng)是對分布距離遠，生產(chǎn)單位分散的生產(chǎn)系統(tǒng)的一種數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制系統(tǒng);該系統(tǒng)已成為油氣可靠生產(chǎn)的關(guān)鍵。

中國石油在十二五規(guī)劃中就已提出構(gòu)建油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)的總體要求，以實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的自動采集、遠程傳輸和生產(chǎn)運行的實時監(jiān)控，大幅提高生產(chǎn)效率為目標，綜合提升市場競爭力。華為作為中石油集團的戰(zhàn)略合作伙伴，長期致力于能源行業(yè)ICT解決方案創(chuàng)新。通過與集團旗下的北京中油瑞飛信息技術(shù)有限責任公司技術(shù)交流和溝通，雙方簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議。將中油瑞飛在油氣行業(yè)積累的強大綜合技術(shù)實力以及豐富的項目實施經(jīng)驗聯(lián)合華為在ICT技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的綜合實力，共同打造業(yè)界的油氣生產(chǎn)監(jiān)控SCADA系統(tǒng)，為構(gòu)建油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)提供了可靠、穩(wěn)定的網(wǎng)絡平臺。

華為和中油瑞飛聯(lián)合打造的油氣生產(chǎn)SCADA監(jiān)控系統(tǒng)的整體架構(gòu)分為3個層次，分別為現(xiàn)場采集與控制層、網(wǎng)絡傳輸層和生產(chǎn)監(jiān)控層，覆蓋井口、井場、站場、油氣處理等生產(chǎn)工藝單元。

現(xiàn)場控制層：根據(jù)生產(chǎn)工藝需要，在生產(chǎn)現(xiàn)場安裝檢測儀表(溫度、壓力、流量、液位、一體化示功儀)、自動化采集與控制設備(RTU、PLC/DCS/SIS)以及安防設備(攝像機、入侵檢測等)，實現(xiàn)對井場、站場、油氣處理以等工藝單元的過程及環(huán)境數(shù)據(jù)的實時感知;通過現(xiàn)場安裝的執(zhí)行機構(gòu)(閥門、泵)等執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)對工藝過程的控制，確保生產(chǎn)過程的安全、穩(wěn)定和。

網(wǎng)絡傳輸層：通過WLAN、eLTE、微波、光纖網(wǎng)絡等多種通信方式，實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場與SCADA控制室的數(shù)據(jù)、視頻及語音等多業(yè)務數(shù)據(jù)的雙向傳輸。

生產(chǎn)監(jiān)控層：實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場過程的可視化監(jiān)控，集輸管網(wǎng)仿真、地理信息展示、計量管理、WEB發(fā)布、設備在線管理等功能，為生產(chǎn)管理提供數(shù)字化、可視化的技術(shù)手段。

　　油井生產(chǎn)遠程巡井—實現(xiàn)無人值守

通過油井生產(chǎn)遠程巡井功能，實現(xiàn)無人值守。傳統(tǒng)的油井生產(chǎn)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的收集，主要依賴人工巡井，作業(yè)條件艱苦，收集的數(shù)據(jù)存在誤差大，效率低等問題。通過有線、無線融合的方式覆蓋現(xiàn)場多種儀器儀表將數(shù)據(jù)接入SCADA系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集和監(jiān)測，生產(chǎn)過程自動控制，設備故障在線診斷，配套視頻監(jiān)控遠程掌控生產(chǎn)過程，徹底告別人工時代，油井生產(chǎn)實現(xiàn)無人值守。

　　視頻SCADA聯(lián)動—安全感知

總部用戶可以通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實時了解重點油區(qū)的生產(chǎn)情況;并且通過智能圖像分析非法入侵行為，實現(xiàn)無人值守場景下自動告警。深度結(jié)合業(yè)務場景將SCADA系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動。當SCADA軟件檢測到現(xiàn)場數(shù)據(jù)報警或者其他異常情況時，聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，控制對應的攝像機跟蹤到發(fā)生異常情況的位置(預設位)，提醒(告警)值班人員通過視頻圖像更加直觀地了解現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況。實現(xiàn)井場的視頻圖像與生產(chǎn)數(shù)據(jù)聯(lián)動，實現(xiàn)了生產(chǎn)遠程可視化控制和管理，形成更加安全的防范系統(tǒng)。

生產(chǎn)網(wǎng)絡覆蓋—堅強的網(wǎng)絡，簡化的運維

網(wǎng)絡是SCADA系統(tǒng)的基礎。油氣生產(chǎn)環(huán)境又比較特殊，環(huán)境惡劣，人員。這對網(wǎng)絡鏈路的建設提出了更高的要求，網(wǎng)絡設備必須堅強適應惡劣環(huán)境，并且運維便捷簡化管理。通過全新的敏捷園區(qū)解決方案，針對聯(lián)合站的園區(qū)網(wǎng)建設，采用縱向虛擬化技術(shù)，整個網(wǎng)絡等于1臺設備，只需管理一個網(wǎng)元。配置、升級統(tǒng)一進行，其他接入設備“零”人工參與。

而井場的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)絡，從有線到無線方案，從RTU到室外工業(yè)級AP和交換機，均采用工業(yè)化設計，防水防塵防雷耐高溫，適合各種惡劣環(huán)境。eLTE無線網(wǎng)絡系統(tǒng)支持設備級、單板級備份。具備QoS管理能力，能夠在網(wǎng)絡劣化時高優(yōu)先級的業(yè)務得到優(yōu)先保障。支持端到端的數(shù)據(jù)加密，終端和基站雙向鑒權(quán)以及空口加密從而保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br />
華為采用開放、融合的網(wǎng)絡架構(gòu)深度匹配油氣生產(chǎn)SCADA監(jiān)控系統(tǒng)的業(yè)務需求實現(xiàn)音頻、視頻、數(shù)據(jù)的統(tǒng)一IP化承載;通過有線、無線的深度融合，構(gòu)建以用戶、應用為中心的智能化網(wǎng)絡平臺。RTU可通過CPE接入無線網(wǎng)絡，將數(shù)據(jù)實時回傳給油田的生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，大幅提升數(shù)據(jù)采集效率與準確性;無線視頻調(diào)度可實現(xiàn)控制中心指揮人員和站場作業(yè)人員能夠進行多方視頻通話，實現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度和應急處理;無線視頻監(jiān)控可對于偏遠作業(yè)區(qū)的油井實現(xiàn)遠程安防監(jiān)控和生產(chǎn)管理;也可通過定位系統(tǒng)和GIS地圖，對油田巡檢人員實時定位，保障人員作業(yè)安全。為油氣企業(yè)實現(xiàn)、穩(wěn)定、可靠的生產(chǎn)運營保駕護航。