胜利油田厂区智能化建设方案(智慧油田)

1、胜利油田厂区智能化建设实践Contents目录一、项目概况二、项目实施情况三、系统建设及应用情况完成总部、事业 部（专业公司） 和7家单位试点 管线建设按总部统一模板 完成推广。系统管理功能提 升，为深化应用 奠定基础。结合企业需求， 进行功能拓展及 深化应用。开展厂区智能化 建设试点试点建设全面推广深化应用中国石化智能化管线管理系统：总部统一部署，旨在建设一个标准统一、关系清晰、数据一致、互联互通的 智能化管线数据管理和共享服务平台，满足总部、事业部、分公司三级管理要求。2014年8月启动。项目分三阶段实施，厂区智能化建设试点是深化应用的重要组成部分。2016年1月-2018年12月2015

2、年5月-2015年12月2014年8月-2015年2月、项目概况胜利油田现有60多座联合站，有 近70%的站库周围2公里范围内密布 居民小区、水源地、学校、加油站 等高后果区，一旦发生油气泄露或 者其他事故，极易引发严重事件。油田现在员工平均年龄偏大，未 来的5至10年的用工数量将减到现在 的50%，迫切需要依靠自动化、信息 化的提升来满足站库的正常运行。厂际智能管线的建设已实现了 油气管线管理的标准化、数字化、 可视化和集中统一管理。但中石化 管线管理系统建设尚有“最后一公 里”的厂区管线没有覆盖。站库安全 生产需要站库运行 管理需要智能管线 重要部分油田现有站库改扩建与日常维修相关 资料保

3、存不完整，站库现状数据尤其是 历次维修改造后的地下的备用、废弃管 线的管径、材质、走向、埋深等关键数 据不能准确掌握，无法为站库日后的流 程优化、维修改造提供数据支持。、项目概况项目建设的必要性、项目概况123老旧管道基础资料不全，已有的资料大部分为纸质存档，资料数字化程度 低，管线经过多次新建、改建、扩建，同时有些旧管网没有及时拆除，企业地 下管线分布走向不清晰，空间构造不明确，无法获取地下管线真实情况。缺少管线台帐、设备设施（部分站场抄取设备铭牌信息）台帐，现场设备 运行和设备检维修情况，线下纸板或电子表格记录，缺少集中的信息载体，管 理人员无法得到第一手现场信息，共享效率低。部分站库自动

4、化程度较低，重要部位的生产参数及视频信息未实现远程监 控，在企业应急及相关工作开展时暴露出支撑不力的情况。目前存在的主要问题阶段目标总体目标紧密围绕集团公司“建设世界一流能源化工公司”发展战略，按照“标准化、 数字化、可视化、自动化、智能化”的智能化管线建设思路，开展基础数据管 理、三维应用、安全管理、设备管理、运行管理和施工管理等6大类功能建设 与应用，实现管线分布走向清晰、管线及附属物构造清晰、空间结构清晰的基 本管理要求，逐步实现“关系清晰、标准一致、优化运行、风险管控、信息共 享”的厂区管线智能化目标。启动胜利油田厂区管线系统试点建设，完成厂区管网系统应用功能的设计开 发工作；在站库自

5、动化改造、站库地下管线探测和站库三维建模的基础上，通过数据 采集入库、自动化数据接入及三维功能建设等手段提供基础数据支持，实施 包括站库管线及设备设施管理和本地化功能提升等功能的管线管理系统建设目标、项目概况、项目概况支撑6大功能应用：管线数字化管理、完整性管理、 运行管理、应急响应管理、隐患治理管理、综合管理初步建成企业数据中心建立了一套多维全面的标准体系建立了一套科学严密的安全管理体系和保密流程两套体系一个系统六大成效摸清管线家底跟踪隐患治理应急响应联动管控管道风险监控运行动态实现三维可视实施效果Contents目录一、项目概况二、项目实施情况三、系统建设及应用情况总体情况二、项目实施情况

6、海三联桩西联东一联河口首站辛一联郝现联厂区智能化管线系统的建设是在统一标准、统一平台的基 础上，以站库自动化改造、站库地下管线探测为依托，通过数 据采集入库、站库运行参数采集等手段提供基础数据支持，统 筹考虑站库地上、地下一体化三维模型的建设，结合站库工艺 流程管理，实现站库管线管理和信息共享服务，为智能油气田 集输运行预警预测、油气生产系统的一体化分析与优化，形成 有力的信息支撑。项目实施通过选取6座典型站库为代表，实现地上地下管 线走向明确，空间关系清晰，设备管理齐全，视频及实时数据 准确接入。（ 一） 自动化改造二、项目实施情况自动化改造原则站内工艺流程不做改造；不考虑新建管线自动切断装

7、置；重点提升站库的信息化和可视化水平实现站控系统，已有自控系统且运行良好的在原有系统基础上扩容，没有的站场新建控制系统 实现站内压力、温度、流量、液位等参数的实时采集及集中监控；按照智能化管线推广指导意见优选视频监控的安装位置，新建视频信号接入相应管理中心进行 管理、存储和控制，同时在相关站场配置客户端进行图像浏览。设备选型力求统一，按照油田“四化标准”选型，能利旧的设备利旧。（ 二） 地下管线探测二、项目实施情况查明站内在用金属管道、 非金属管道、光缆电缆 及废弃管道、下水道等数据要求管线标准工作量管线探测及调绘查明管线的种类、走向、平面位置、 高程、埋深、管径、材质等。6个联合站地下管线。

8、站库周边环境信息调绘采集工作方式：地下部分采用探测与开挖结合的方式。地上部分为保证三维建模的数据精度要求， 采用三维激光扫描的方式。工作原则：以设计资料为基础，以历次改造的 历史存档资料为依据，尽量减少盲 探和开挖的工作量二、项目实施情况下水道（ 二） 地下管线探测联合站地下管线条数 东一联277海三联636郝现联270河口首站248辛一联281桩西联268合计1980非金属金属地下管线长度（米）废弃光缆电缆合计1281.3112525.671224.993531.791832.687602.0827998.511158.487473.88265.681788.867694.394300.40

9、22681.693292.924159.21808.321875.83622.204071.6514830.1311.716525.37612.441498.465099.956540.0920288.027678.034101.57298.301541.091866.252426.2317911.471353.835928.001536.481290.142766.3912874.8414776.2840713.703209.7311772.5118405.6027706.84116584.66探测工作量（ 三） 三维建模二、项目实施情况1、三维激光扫描仪现场作 业，进行站场三维点云扫描，

10、同步进行照片拍摄2、运用Cyclone软件进行三维点云去噪处理3、三维点云抽稀处理4、3DMAX中利用点云三维建模5、按照规范建模、贴图站库地上部分采用三维激光扫描仪进行扫描，并同步拍摄照片。形成的点云数据抽稀处理后，加载入3DMAX进行三维建模。 共计完成6个站51万平方米的三维模型。优势：精度高、现场还 原度高，建模速度快二、项目实施情况（ 四） 视频及实时信号集成视频实现对整个联合站设备运行及人员活动全方位、全天候监控。 在联合站中控室配置监控主机和网络硬盘实现监控信号的统一管理、 控制与存储。在站的出入口、场区围墙周界、罐区、装置区、操作 间、计量间等位置部署网络摄像机（IPC）。视频

11、存储采用网络硬 盘录像机（NVR），IPC先接入NVR，再通过NVR接入平台，NVR 直接获取IPC的音视频直接存在本机上，实现视频直存，提高接入 效率。实时信号集成主要实现对站内各站控系统的采集管理，实现 在中控室集中监控管理，并将联合站数据统一上传至管理区 生产管控平台，再统一集成到厂区智能化平台。Contents目录一、项目概况二、项目实施情况三、系统建设及应用情况系统总体架构三、系统建设及应用情况厂区智能化管线管理系统安全管理泄漏管阀分析应急预案模拟运行管理三维可视化监控图档资料管线着色管理三维模型管理文档资料管理Web视频监控施工管理厂区智能化管线管理系统包括六大主要功能模块：安全管

12、理、设备管理、运行管理、施工管理、三维应用、图档资料管理。 共计18项主要功能。动土预判气消安防管理设备管理三维应用挖填分析设备台账管线定位 阀门定位 地表透视 断面分析气象设置 流程展示 量测工具（ 一） 安全管理三、系统建设及应用情况泄漏关阀分析气消安防管理应急预案模拟形成消防、气防、安防系统精确地理信息分布图，支撑应急事件快速处置。（ 一） 安全管理三、系统建设及应用情况泄漏关阀分析气消安防管理应急预案模拟模拟任意管线发生泄漏，对事故发生点进行关阀搜索，搜索出影响的管线及需关闭的阀门。（ 一） 安全管理三、系统建设及应用情况气消安防管理泄漏关阀分析应急预案模拟法律法规标准规范案例库管理应

13、急避难场所救援专家信息周边救援力量应急人员信息周边敏感目标实现多类别、多途径（手动选取范围、输入坐标及半径、视野范围查询等多种方式）查询查询结果可通过列表和系统定位两种方式显示应急装备、人员及案例库等信息的多字段详细统计收录提供增、改、删、导入及导出操作应急信息管理可视化应急预案应急模拟推演（ 一） 安全管理三、系统建设及应用情况泄漏关阀分析气消安防管理应急预案模拟火灾爆炸管道油品泄漏气体泄漏人员疏散应急信息管理可视化应急预案应急模拟推演（ 一） 安全管理三、系统建设及应用情况利用计算机模拟真实事故，实现不同地域的组织机构进行联机推演用户新建事故后可基于该事故的模拟推演，同时对历史事故可以进行

14、管理和回放可以实现将同一事故的真实场景实时呈现给各个用户，可进行数据的相互传递，为用户提供互动 交流平台泄漏关阀分析气消安防管理应急预案模拟应急信息管理可视化应急预案应急模拟推演三、系统建设及应用情况工艺参数监控运行动态监控管线涨压预警（ 二） 运行管理三维可视化监控（ 三） 施工管理三、系统建设及应用情况动土预判挖填分析支持厂区范围内任意位置的框选，形成基于三维可视化的土坑，系统根据土坑范围，可查看土坑范围 内内的管线数据、管线走向、管线分布。（ 三） 施工管理三、系统建设及应用情况动土预判挖填分析根据动土施工三维模拟及工作量测算，在三维场景中选取动土施工区域，制定动土施工算法模型，输入开

15、挖深度，自动计算挖填的土方量信息。（ 四） 设备管理三、系统建设及应用情况设备基础信息实现设备基础信息管理，支持以模型设备 为核心的相关的各类设备设施数据功能。设备检维修记录实现设备检维修记录业务信息管理，通过 可视化手段，查看设备检维修状态。（ 五） 三维应用三、系统建设及应用情况管线阀门定位地表透视断面分析气象设置脚本制作远程漫游巡检实现管线、阀门在三维场景中 的定位通过管线、阀门名称检索相应 的数据通过增、删、改维护数据信息（ 五） 三维应用三、系统建设及应用情况管线阀门定位地表透视断面分析气象设置脚本制作远程漫游巡检调节地面透明 度，查看地下 管线走向、分 布等情况。20%40%80%

16、100%（ 五） 三维应用三、系统建设及应用情况管线阀门定位地表透视断面分析气象设置脚本制作远程漫游巡检自定义的任意横剖线，形成纵向多条管线的横切面图，分析切割区域的断面情况，以供操作参考与分析。（ 五） 三维应用三、系统建设及应用情况管线阀门定位地表透视断面分析气象设置脚本制作远程漫游巡检可以手动设置当前气象信息，通过拖动游标和手 动输入的方式对气象信息进行修改天气：点击天气图标，弹出天气选择窗口，可选 择不同的天气条件（ 五） 三维应用三、系统建设及应用情况管线阀门定位地表透视断面分析气象设置脚本制作远程漫游巡检依据厂区提供的PID图纸，模拟厂区主要工艺流程，实现现场工艺流程的可视化（ 五

17、） 三维应用三、系统建设及应用情况管线阀门定位地表透视断面分析气象设置脚本制作远程漫游巡检通过键盘W、S、A、D、 控制人物行走结合三维、视频、实时数据实现综合巡检（ 六） 图档资料三、系统建设及应用情况管线着色管理三维模型管理图档资料管理Web视频监控根据管线输送介质的不同对管线进行着色管理（ 五） 图档资料三、系统建设及应用情况管线着色管理三维模型管理图档资料管理Web视频监控通过系统提供的三维场景编辑工具对模型进行增删改查、方位调整、放大缩小等操作（ 五） 图档资料三、系统建设及应用情况管线着色管理三维模型管理图档资料管理Web视频监控图纸资料进行统一管理，可支持word、excel、p

18、df、jpg等格式的文档资料查看（ 五） 图档资料三、系统建设及应用情况管线着色管理三维模型管理图档资料管理Web视频监控实时展示全厂区范围内的视频监控分布（ 五） 应用效果三、系统建设及应用情况基层站场及管理部门应用通过管线探测、三维模型构建、动土施工模拟等，支撑站内管线日常维护、动土施工，降低施工损害风险。通过集成生产实时数据，设定报警阈值，实现生产过程中的动态监控及预警，提高管理效率，降低劳动强度。由于现有员工年龄结构偏大，将通过流程模拟和在线培训，支撑员工对流程和风险点熟悉学习。通过设备基础信息和检维修管理促进站内了解设备实时状态，进行预知性维修，提前上报维修计划和维修准备，减少停工损失。厂区综合巡检，通过设