力控一体化管控平台Finforworx在油气物联网平台的应用

摘要：油气物联网平台基于力控科技一体化管控平台Finforworx建设，油田已开发及计划开发的单井及辅助生产设备定制开发形成一套完整的生产数据采集、监控、管理、分析、共享平台

　　一、系统概况

　　本次项目主要针对油田已开发及计划开发的单井及辅助生产设备定制开发一套完整的生产数据采集、监控、管理、分析、共享平台，开发系统首页（综合可视化大屏）、生产监控、数据汇总、历史查询、生产告警、生产报表、生产分析、系统管理8项常用功能以及自动计量、A2生产日报、掺水分析及优化三项智能应用开发。 　　二、系统设计

　　油田生产数据监控系统设计紧密结合油田生产运行及相关业务流程，对油井、水井、计量、掺水、场站等业务进行一体化管理，其主要目标如下；

　　●所有井、间、场站、管线参数的数据采集。

　　●所有井、间、场站、管线参数的数据存储。

　　●所有井、间、场站、管线参数的数据共享，系统做为油田整体信息化建设体系中的一部分。

　　●生产数据监控系统功能开发主要包含以下部分；

　　●生产概况总览

　　●生产流程监控

　　●实时数据汇总

　　●历史数据查询

　　●生产数据报表

　　●生产数据分析

　　●生产数据报警

　　●智能掺水分析

　　●智能计量管理

　　●智能日报管理

　　●系统运维管理

　　三、系统架构

　　生产数据监控系统整个系统物理结构分为四层：设备层、数据层、平台层、应用层

　　设备层：是系统的数据源，包括：仪表、PLC/RTU、自控系统。具体由以下内容组成：油水井、计量站自控系统、配水间、掺水撬、拉油点、站内数据等数据资源。

　　数据层：是生产数据采集/存储部分，生产过程实时数据的采集、存储在此层完成，起承上启下的作用，由数据采集服务器、实时历史数据库服务器、流程可视化web服务器组成。pSpace实时历史数据库需完成为上层应用平台提供实时历史数据，与上层应用系统断开时，流程可视化web服务器提供临时数据监控功能。在各联合站分别部署，进行双机热备冗余部署。任何一个站点都可采集并向上层应用系统提供两个井区的生产数据和生产工艺流程图。

　　平台层：是系统的核心部分，部署Finforworx信息化平台服务器软件、Oracle关系型数据库、VideoServer视频流媒体软件。由Finforworx信息化平台服务器软件完成对pSpace实时历史数据库、流程可视化服务器、VideoServer视频流媒体软件的集成，以此为基础，开发生产数据监控系统的各项应用功能。

　　应用层：是系统的应用层，系统用户可以通过浏览器访问监控系统，使用系统开发的各个功能模块。 　　四、系统功能

　　1、系统首页。通过详尽的指标体系，实时反映油田生产的运行状态，将采集的数据形象化、直观化、具体化。将油田管理决策提升到一个新的高度，为管理层提供的“一站式”（One-Step）决策支持的管理信息中心系统。 　　2、生产监控。基于基础数据的收集，将信息数字化呈现。对油井、注水、掺水、计量、站库、输油的所有控制参数、测量参数进行实时监测，分析生产系统各部位的运行状态。此外针对每个生产环节，重要装置，系统提供精细化的数据实时监控；使平台管理者和具体操作人员无需实时巡视现场也可清晰准确获知现场工况信息。 　　3、历史数据查询。对于收集的基础数据结合实际管理需要，按照不同的策略进行历史数据存储。用户可随时查阅历史数据或服务信息，并可对数据进行统计分析，图表化显示数据历史发展趋势等。 　　4、生产报警管理。生产数据报警包括通讯故障报警、异常停机报警、参数超限报警三个报警，通过常规高低限设定、多条件组合报警设定、同A2日报标准值变化率报警设定三种方式，实现全面监控油田生产过程，通过平台预设逻辑判断，帮助运维管理人员精准定位故障原因及故障环节，快速解决问题，恢复正常生产。 　　5、生产日报管理。目的是降低报表班组的工作强度，尽可能的利用生产监控系统中的数据资源，通过计算机系统的计算优势，对数据进行清洗、统计、计算，进而直接生成报表，同时与上一日报表值进行对比，对异常值进行突出显示，帮助报表班组用户快速生成报表、修正报表，完成工作任务。 　　6、自动计量管理。常规的计量方式需要先完成计量计划的制定，然后向计量人员下发，计量人员按照纸质计量计划单进行手动选井计量，单手动选井计量的工作就需要1~2人每天花费30分钟以上的时间才能完成,且不保证存在人为疏忽的可能性。本次开发的自动计量功能，最终可实现人工预配置单井计量周期，系统每日17点自动进行统计哪些井超过预定时间，系统自动将超过预定时间的井进行排井计量。 　　7、智能掺水分析。本功能开发的主要目的是改变目前靠人工经验进行掺水管理的工作模式，通过计算机技术，将掺水数据以及指标量化，形成统计与对比的关系，明确掺水所要达成的目标含水率，系统通过一系列计算，自动分析达成目标所需掺水量，实现精准掺水的管理效果。 　　8、数据共享。第三方上层应用系统是本系统的第二用户群体，系统在满足生产监控人员、计量管理人员、报表班组人员、生产管理领导的应用需求的同时，打造了大容量、高性能、多接口的实时历史数据库，以此助力吉庆油田完成整体信息化架构的建设，本系统可做为上层应用系统的生产数据源头 　　9、多平台信息互动。本次人机交互系统采用HTMI5技术进行开发，极大的扩展了系统的用户范围，在网络安全可控的前提下，在调度中心之外，各部门生产管理领导也可在办公室计算机中直接访问系统，无需任何安装任何插件。在今后的进一步的信息化建设中，系统可直接兼容多种应用场景与方式。 　　五、应用总结

　　在生产数据管理系统的建设中，力控科技完整的产品体系可以为用户提供精准的产品服务。本次项目建设中按照用户实际需求，从数据采集架构、数据存储容量、应用软件功能三方面进行了产品线的整合以及开发，建成了一套数据采集、存储、应用、共享系统.

　　Finforworx在本次项目开发过程中，展现了该产品在实际应用中的定制开发支撑能力，在本次项目建设中，现场调研人员与甲方生产管理专家进行了紧密的配合，根据以往的工作经验，总结了日常生产管理的工作痛点，并将其结合在系统功能的开发中，极大的提升了生产监控的效率，对生产监控人员的工作减负起到了极大的作用。