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[ 来自:不详  阅读:   时间:2013.07.06 ]
罗克韦尔自动化助力油田数字化管理
深水是当今世界油气勘探开发的热点,也是我国具有前景的勘探开发领域。最近几年,我国深远海石油勘探能力进步明显。近期某海油公司顺利在南中国海投运了一个深海油田项目,顺利实现了零调试,成功经验值得借鉴。

  深水是当今世界油气勘探开发的热点,也是我国具有前景的勘探开发领域。最近几年,我国深远海石油勘探能力进步明显。近期某海油公司顺利在南中国海投运了一个深海油田项目,顺利实现了零调试,成功经验值得借鉴。

  “零调试”前无古人 

  该项目最引人瞩目之处是实现了零调试,晚上8点半完成水下和水上的物理连接,晚上10点半就已经启井。而启井前是必须做严格的系统调试的,也就是这个调试共花了两个小时。

  “零调试”并非不用调试,而是指在关键路径上的系统调试时间很短。“根据以往经验,这种水上水下系统联调需要一到两个月时间,而我们只用了两个多小时,可以说是一个非常大的突破,相对于整个工程而言,两个小时可以忽略不计,所以我们定义为‘零调试’。从目前已掌握的资料来看,这个调试时间是最短的。”

  当然,“零调试”并不意味着工作量少,相反在前期做了大量的准备工作。能实现“零调试”,主要得益于整个项目组包括设备供应商的齐心协力。并且需要整合各方面资源,尤其生产系统调试是一个大工程,容不得任何一个环节出现一点小小的差错,否则就会直接影响启动。在前期预调试中,包括水下系统安装承包商在内的各个供应商在项目组成员的“团结、协作、创新、共赢”的“海油精神”感召下,给予了从产品生产到海上安装期间大量测试工作的全力配合,真正做到了团队协作。而且当时制定了正确的测试总原则:能在陆地上测试的不在海上测,能在水上测试的不在水下测,整个完整的测试包括:元器件级测试CFAT、工程测试FAT、拓展级测试EFAT、系统完整性测试SIT、甲板测试Desk 

  Test、水下安装后功能测试、水上水下联合测试(系统联调),在这些测试过程中认真解决了遇到的所有问题,因此,在最后的生产系统调试才能如此顺利。

  设备调试无故障 

  当然,没有金刚钻,就揽不了瓷器活。在本次系统调试中,包括罗克韦尔自动化提供的控制系统、变频器等在内的所有设备也相当“给力”,没有在调试过程中出现故障,成为实现“零调试”的另一关键要素。

  海上平台由于特殊的环境,对于自动化等设备要求极高,许多技术指标的要求甚至不低于核工业和军工,而罗克韦尔自动化作为全球领先的自动化跨国公司,能提供一流的动力、控制和信息技术解决方案。本次项目主要采用了罗克韦尔自动化的控制系统以及电流源型中压变频器等产品。

  通过采用罗克韦尔创新的集成架构,控制系统与变频等设备间的调试变得非常容易,无缝的集成,节省了大量的连接、数据映射以及通讯协议整合的工作时间。友好的人机界面软件也让操作与调试的时间大为节省。

  该海油公司与罗克韦尔自动化的合作由来已久,在长期的合作中建立了紧密的战略伙伴关系,本次项目采用罗克韦尔自动化的控制系统主要原因是在之前的项目中已大量使用过控制,产品可靠性和稳定性非常好,而且应用灵活方便。另一方面,罗克韦尔自动化能提供完整的过程控制系统,包括:钻井控制系统、中低压驱动控制、马达控制中心、多项分离撬、井口控制盘、加热锅炉控制器、发电机控制器以及远程控制站等。而采用电流源型中压变频器却是一次“大胆的尝试”,因为以前并没有这样的先例。项目需要用电泵把油从地层泵到地面来,属于远距离驱动,而电流源型变频器的一个显著特点就是其驱动的距离在理论上是没有限制的,高次谐波经过长距离传输后不会叠加和放大,进而延长电泵寿命。同时罗克韦尔自动化的电流源型变频器体积小,非常适合寸土寸金的海上平台。毕竟是首次使用,项目组不仅咨询了专家,从理论上获得支持,而且在采购前进行了检测试验,实践充分证明了采用电流源型变频器的可行性。

  数字化是发展趋势 

  随着计算机及互联网信息等技术的飞速发展,“数字化”成为各领域的战略目标,油田亦不例外。所谓“数字化油田”,就是通过各种数据的集成,把实体的油田放到计算机里和网络上,整个油田可以通过计算机呈现出来。数字油田的概念源于数字地球。1998年美国前副总统戈尔提出了数字地球的概念。

  该海油公司也有一个宏伟的规划,叫做“数字

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化海油公司”,这其中涉及的范围很广,包括生产、钻井、系统、财务、文档等各种管理系统,当然也包括工程管理系统。“我们工程管理这一块也有一个叫“工程数字化信息系统(EDIS)”,它的主要内容就是所有的系统,从油田的设计,到设备的制造,以及在项目执行过程中文档的管理,都有具体的规范。包括我们对承包商出的图,用什么软件出图,要达到一个什么样的效果,提供哪些信息,都必须是界定好的,然后汇总成为一个文档,接入到我们数字化管理系统就成为一个三维的油田。你即使没有机会上到平台上去,也可以坐在办公室里‘漫游’,就像现在网上选房一样,你可以看到整个房子。”

  数字化油田是一个非常好的理念,它对整个油田生命周期管理的帮助非常大。从油田最开始的设计,到油田交付使用,再到生产运维,只有采用信息化管理,才能对设备系统提供很好的维修保养支持,对油田的生命周期内的管理提供很好的决策依据。而要实现数字化信息化管理,作为工业化与信息化“两化融合”中的关键支撑技术,自动化技术将大有可为。

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