活動(dòng)鏈接:2012年控制網(wǎng)技術(shù)專題---實(shí)現(xiàn)石油與化工的信息化
北京安控科技股份有限公司油氣事業(yè)部副總工程師 韓衛(wèi)國
控制網(wǎng):貴公司所應(yīng)用在石油化工行業(yè)的產(chǎn)品有哪幾類?分別用在哪部分工藝上?
韓衛(wèi)國:安控科技是專業(yè)從事工業(yè)級(jí)RTU產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)的高新技術(shù)企業(yè),擁有完善的RTU產(chǎn)品鏈。產(chǎn)品可以分為通用RTU類、專用RTU類和儀表類。
通用RTU包含Super系列一體化RTU、E50系列模塊式RTU,可滿足各種中小型生產(chǎn)工藝控制需求。專用RTU類產(chǎn)品包含抽油機(jī)控制器、井口采集器、三相計(jì)量控制器、水源井控制器、天然氣井控制器、天然氣流量計(jì)算機(jī)、煤層氣控制器等品種繁多的油氣田專用產(chǎn)品。儀表類產(chǎn)品包含無線溫度變送器、無線壓力變送器,無線載荷傳感器、無線功圖傳感器,角位移傳感器、有線負(fù)荷傳感器等。
產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在諸多領(lǐng)域,包括:油氣開采、處理、管輸、儲(chǔ)配等生產(chǎn)工藝的監(jiān)控與計(jì)量;原油儲(chǔ)備庫;煤層氣開采、處理等工藝;城市燃?xì)忾T站、配氣站、天然氣管道等工藝。
控制網(wǎng):貴公司在石油化工行業(yè)的市場核心競爭力是什么?
韓衛(wèi)國:安控科技的核心競爭優(yōu)勢體現(xiàn)在公司RTU產(chǎn)品及技術(shù)具備國際先進(jìn)水平和國內(nèi)領(lǐng)先水平,產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)能夠與整體解決方案的提供有機(jī)結(jié)合并相互促進(jìn),具有可持續(xù)的創(chuàng)新能力,產(chǎn)品品牌效應(yīng)及客戶市場準(zhǔn)入的先發(fā)優(yōu)勢等。具體到油氣田行業(yè)有以下幾個(gè)方面。
(1)熟悉油氣田工藝流程,具有豐富而專業(yè)的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)
經(jīng)過十多年的積累和沉淀,我司具有豐富的油氣田自動(dòng)化經(jīng)驗(yàn)。熟悉國內(nèi)外油氣田自動(dòng)化現(xiàn)狀及油氣田內(nèi)部管理流程,能與用戶緊密合作、準(zhǔn)確把握用戶的需求,可以為用戶提供完整的系統(tǒng)自動(dòng)化解決方案,不局限于公司產(chǎn)品,也包括系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品選型、軟件、技術(shù)培訓(xùn)、應(yīng)用支持等,即全面的、系統(tǒng)的、完整的解決方案。
(2)擁有貼近客戶需求的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列油氣田產(chǎn)品
公司擁有完善的遠(yuǎn)程控制終端(RTU)和可編程控制器(PLC)產(chǎn)品鏈,擁有完善的油氣田自動(dòng)化專業(yè)產(chǎn)品。公司一直堅(jiān)持自主創(chuàng)新,已形成商標(biāo)、專利、軟件著作權(quán)等各類知識(shí)產(chǎn)權(quán)百余項(xiàng),覆蓋了所提供的所有自動(dòng)化產(chǎn)品和控制系統(tǒng)。部分產(chǎn)品被認(rèn)定為國家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目、國家重點(diǎn)新產(chǎn)品項(xiàng)目、科技部創(chuàng)新基金項(xiàng)目、商務(wù)部出口研發(fā)資金項(xiàng)目,受到政府嘉獎(jiǎng)與資助。
(3)熟悉國外知名品牌自動(dòng)化產(chǎn)品,具有相關(guān)系統(tǒng)集成及系統(tǒng)維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)力
公司是國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先的自動(dòng)化產(chǎn)品供應(yīng)商和系統(tǒng)集成服務(wù)商,可提供SCADA和DCS等自動(dòng)化系統(tǒng)和企業(yè)管理信息系統(tǒng)的集成服務(wù)。已在油氣田集成和應(yīng)用了美國福克斯波羅、羅斯蒙特,日本橫河,德國西門子等自動(dòng)化產(chǎn)品。
(4)擁有一批經(jīng)驗(yàn)豐富的自動(dòng)化項(xiàng)目經(jīng)理和專業(yè)的工程技術(shù)人員
公司一直堅(jiān)持以人為本,擁有一支技術(shù)能力強(qiáng)、工程經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)隊(duì)伍,凝聚了一大批優(yōu)秀技術(shù)人才。是中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)理事單位和中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)專家咨詢委員會(huì)成員單位。在多個(gè)油田設(shè)有長期辦事處和分支機(jī)構(gòu),有專業(yè)的施工和技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍。
(5)完善、優(yōu)質(zhì)的售前、售中及售后服務(wù)
從技術(shù)方案的設(shè)計(jì)、到項(xiàng)目的實(shí)施以及項(xiàng)目的售后服務(wù),均有強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)保證。同時(shí),公司在許多油田和地區(qū)均設(shè)有辦事處,可提供強(qiáng)大的本地技術(shù)支持,可及時(shí)響應(yīng)用戶的服務(wù)要求。
(6)研發(fā)實(shí)力強(qiáng),可快速響應(yīng)用戶需求
公司一直堅(jiān)持以市場為導(dǎo)向,用戶至上的原則。對用戶的需求,公司能憑借強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力快速地做出反映,更能貼近用戶,實(shí)現(xiàn)客戶價(jià)值的最大化。
控制網(wǎng):您認(rèn)為石油化工行業(yè)亟待解決的問題是什么?貴公司如何幫助用戶解決這些問題?
韓衛(wèi)國:
規(guī)范化市場
在油氣田開采領(lǐng)域中,大部分油田開始采用自動(dòng)化設(shè)備對抽油井、注水井、水源井、天然氣井等井況參數(shù)進(jìn)行采集,目前大部分?jǐn)?shù)據(jù)采集設(shè)備只是將現(xiàn)場的工藝參數(shù)(示功圖、油壓、套壓、油溫、啟停狀態(tài)等)傳輸?shù)街行目刂剖遥谥行目刂剖疫M(jìn)行后臺(tái)分析處理。此類設(shè)備主要以數(shù)據(jù)采集為主,定期形成報(bào)表(日報(bào)表、月報(bào)表等)。油氣田井口設(shè)備的數(shù)量大,范圍廣,造成各生產(chǎn)廠家參差不齊,沒有形成統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,使得自動(dòng)化設(shè)備的可靠性降低,增大后期維護(hù)成本。隨著物聯(lián)網(wǎng)在油氣田數(shù)字化建設(shè)的推廣,在未來2~3年需要對油氣田井口自動(dòng)化廠家整合,形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范。
加大對民族品牌的扶持
在油氣運(yùn)輸、存儲(chǔ)、分配等領(lǐng)域,市場主要由國際綜合自動(dòng)化公司占據(jù),如Siemens、Rockwell 、Honeywell 、Emerson、ABB等等,鮮見國內(nèi)品牌產(chǎn)品。國內(nèi)企業(yè)多以系統(tǒng)集成商身份參與項(xiàng)目。需要加大對民族品牌的扶持,與國外品牌相比,在經(jīng)驗(yàn)積累上國內(nèi)企業(yè)并不占優(yōu)勢,單談到技術(shù)我們并不存在多少差距。從研發(fā)角度而言國外品牌早已將研發(fā)中心建設(shè)在國內(nèi),研發(fā)和生產(chǎn)制造都是國產(chǎn)化,并沒有純粹的國外系統(tǒng)與中國系統(tǒng)之別,只不過在于品牌的差異。即使現(xiàn)在技術(shù)變化日新月異,但工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的產(chǎn)品更新速度仍然較慢。許多用戶只認(rèn)國外品牌,這在存在一定的心理因素。
針對上述兩方面,安控科技已經(jīng)著手投入、加強(qiáng)研發(fā)及生產(chǎn)以增強(qiáng)在上述領(lǐng)域同國際知名品牌競爭的能力。本公司長期以來通過投標(biāo)直接參與了不同類型的幾十個(gè)管道、油庫和燃?xì)夤芫W(wǎng)項(xiàng)目建設(shè),包括蘭州國家石油儲(chǔ)備基地項(xiàng)目、獨(dú)山子704輸氣管道項(xiàng)目、吐哈油田鄯烏輸氣管道項(xiàng)目、塔河油田大澇壩管道項(xiàng)目、喀什燃?xì)夤こ添?xiàng)目、中自控合肥燃?xì)忭?xiàng)目等,這些項(xiàng)目大多采用國外品牌的自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)集成。近年來隨著產(chǎn)品技術(shù)水平不斷提高,本公司利用自身通用RTU開發(fā)出應(yīng)用于油氣長輸管道、油庫、燃?xì)夤芫W(wǎng)等領(lǐng)域的相關(guān)專用產(chǎn)品,并針對具體項(xiàng)目開發(fā)了一些配套應(yīng)用軟件,在一些油氣管道支線項(xiàng)目和小規(guī)模油庫項(xiàng)目中取得了成功應(yīng)用(如安徽省天然氣支線SCADA項(xiàng)目)取得一定市場突破和良好的發(fā)展勢頭。2011年,公司做出決定開始加強(qiáng)油氣長輸管線、存儲(chǔ)、城市燃?xì)夤芫W(wǎng)等領(lǐng)域的市場開拓,在自身繼續(xù)采用國外產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)的同時(shí),從研發(fā)和生產(chǎn)上豐富公司在這些領(lǐng)域的產(chǎn)品線,逐步加強(qiáng)自有產(chǎn)品在這些領(lǐng)域的應(yīng)用。
控制網(wǎng):石油化工市場的目前發(fā)展現(xiàn)狀如何?您如何評(píng)價(jià)國內(nèi)自動(dòng)化品牌在石油化工市場的發(fā)展?
韓衛(wèi)國:
目前發(fā)展現(xiàn)狀
我國油氣田的SCADA系統(tǒng)建設(shè)起步于上世紀(jì)90年代中期的新疆油田,新疆油田的幾個(gè)主要采油廠地處沙漠,環(huán)境惡劣,長期以來依靠人工對油井的生產(chǎn)狀況進(jìn)行巡檢,成本高、難度大,對于油井生產(chǎn)遠(yuǎn)程自動(dòng)檢測與控制的需求最為迫切。隨著SCADA系統(tǒng)在新疆幾個(gè)沙漠油田的成功應(yīng)用,隨后的幾年間全國各主要油田先后開展了模式類似的自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè),但受制于產(chǎn)品、技術(shù)、資金、油田整體信息化程度、相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施、管理體制等多方面因素制約,各油田在早期的自動(dòng)化建設(shè)過程中,長期以試點(diǎn)型、零散型的小規(guī)模探索發(fā)展,并無統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范。從上世紀(jì)90年代中期到2008年的十余年間,全國每年只有幾百口井到一千余口井的系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模,形成了各大油田發(fā)展不均衡,單個(gè)油田內(nèi)部各個(gè)采油廠發(fā)展不均衡的局面。
2009年開始,以長慶油田為代表的個(gè)別油田率先加大了數(shù)字化建設(shè)力度,成立數(shù)字化管理辦公室,制定了全油田統(tǒng)一的數(shù)字化管理實(shí)施計(jì)劃和規(guī)范,2009年當(dāng)年長慶油田SCADA系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模約4000口井,超過當(dāng)年全國規(guī)模的2/3以上,市場呈現(xiàn)出爆發(fā)增長的局面。2010年,市場需求進(jìn)一步快速增長,全國各大油田建設(shè)規(guī)模達(dá)到約18000口井,超過過去10余年間建設(shè)規(guī)模的總和。
目前中國油氣田的信息化建設(shè)已具備了相當(dāng)?shù)囊?guī)模,但同國外大型油田公司相比,在很多方面還存在著較大差距。
國外先進(jìn)油田公司經(jīng)過長期的信息化建設(shè),信息技術(shù)在整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)中發(fā)揮著重要的支撐作用,實(shí)現(xiàn)了勘探、開發(fā)等全部生產(chǎn)活動(dòng)的一體化,并面向供應(yīng)鏈管理、價(jià)值鏈管理和客戶關(guān)系管理,采用ERP和電子商務(wù)等先進(jìn)的管理思想與信息技術(shù)對企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營進(jìn)行了全面的整合與集成。雖然國內(nèi)油氣田在信息化建設(shè)方面已經(jīng)達(dá)到了一定的水平和規(guī)模,但要實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的全面整合與集成,并支持企業(yè)業(yè)務(wù)流程再造,還需要較長發(fā)展過程。
現(xiàn)階段我國油田企業(yè)普遍面臨生產(chǎn)數(shù)據(jù)資源開發(fā)和利用不足的問題,這主要是因?yàn)楦饔吞锲髽I(yè)最基本的生產(chǎn)單位—油氣水井的自動(dòng)化普及程度較低,全國范圍內(nèi),井口的RTU覆蓋率只有約10%左右,絕大多數(shù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)仍然依靠人工記錄,存在數(shù)據(jù)內(nèi)容不齊全、數(shù)據(jù)質(zhì)量不高、數(shù)據(jù)共享程度不高、數(shù)據(jù)管理力度不夠等問題。
截至2010年末,全國約30萬口油氣水井中,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳與控制的近4萬余口,占比10%左右。其中中石油油氣水井共約25萬口,完成自動(dòng)化建設(shè)的僅為3萬余口。未來較長一段時(shí)間內(nèi),我國仍將大力發(fā)展石油開采工程建設(shè),全國范圍內(nèi)的油田生產(chǎn)自動(dòng)化是必然的趨勢。
自動(dòng)化品牌發(fā)展
總體來說,我國本土自動(dòng)控制系統(tǒng)裝置生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模普遍偏小,生產(chǎn)歷史較短,技術(shù)積累和研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入相對較少,國際通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品核心技術(shù)普遍掌握在國際自動(dòng)化巨頭手中,國內(nèi)企業(yè)整體技術(shù)水平與國外同行相比差距仍然較大,中高端產(chǎn)品市場主要被國外品牌產(chǎn)品占領(lǐng),國內(nèi)終端客戶對國內(nèi)品牌產(chǎn)品缺乏認(rèn)可,國內(nèi)自主品牌自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)品的較大發(fā)展還將有一個(gè)長期的過程。
國內(nèi)品牌的發(fā)展之路非常坎坷,我公司希望看到是國內(nèi)民族品牌共同推進(jìn)國內(nèi)自主品牌的發(fā)展,如果只有一家企業(yè)在努力拼搏,始終是孤掌難鳴。面對市場競爭,我們希望看到更多有自主研發(fā)能力的制造商拿出自己的產(chǎn)品,憑借大家的共同努力,推動(dòng)整個(gè)市場。逐漸讓中國人接受民族品牌,了解國產(chǎn)的優(yōu)勢,得到用戶們的認(rèn)可。
如今,國外廠商離用戶的距離越來越遠(yuǎn)。由于產(chǎn)品需求量較小,國外廠商不為中國用戶提供定制化的服務(wù),但這也恰恰給了國內(nèi)廠商機(jī)會(huì)。我們認(rèn)為用戶需求就是市場發(fā)展的方向。
控制網(wǎng):未來,自動(dòng)化技術(shù)在石油化工行業(yè)中的應(yīng)用會(huì)向怎樣的方向發(fā)展?
韓衛(wèi)國:自動(dòng)化技術(shù)在油氣田中的應(yīng)用,必須與油氣田的管理密切結(jié)合,未來的油氣田的管理將是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能油氣田管理,是勘探、評(píng)價(jià)、開發(fā)和開采領(lǐng)域等主要價(jià)值循環(huán)過程的一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。將油氣田中所有事物全部抽象為數(shù)字,數(shù)字轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息、信息轉(zhuǎn)化為知識(shí)、知識(shí)轉(zhuǎn)化為智慧。未來的油氣田將是一個(gè)全面數(shù)字化的智能油氣田。
利用智能油氣田管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)地上地下一體化、油氣藏三維可視化,對油氣田地上地下做完整的表征和直觀的展示,為尋找油氣資源、盤活油氣藏儲(chǔ)量和提高采收率提供服務(wù)。
主要有以下幾個(gè)管理需求
(1) 實(shí)時(shí)生成指揮
緊密連接生產(chǎn)運(yùn)行的各個(gè)環(huán),實(shí)現(xiàn)跨地域協(xié)同工作;任意時(shí)間、任意地點(diǎn),接收到生成現(xiàn)場的運(yùn)行狀態(tài)信息,各類報(bào)警信息,遠(yuǎn)程可視。通過專家系統(tǒng)給出解決方案,做出最終處置決定、遠(yuǎn)程快速處理。
(2)油氣藏精細(xì)管理
在油氣田地上地下放置各種傳感器,將數(shù)據(jù)通過有線或無線高速網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心,海量數(shù)據(jù)經(jīng)過抽析、分類、存儲(chǔ),油氣藏管理平臺(tái)按照目標(biāo)研究需求進(jìn)行處理、解釋,準(zhǔn)確制定開發(fā)和油氣井措施作業(yè),提高采收率。
(3)安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)感知
在油氣田環(huán)境敏感區(qū)和油氣作業(yè)現(xiàn)場安裝各種傳感器,結(jié)合遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)等,將油氣田重要安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)控制要素模塊化,整合建立相對獨(dú)立的以實(shí)時(shí)運(yùn)行、偏差管理、危險(xiǎn)預(yù)警、緊急停車、視頻監(jiān)控、應(yīng)急車輛調(diào)度、信息管理為主要內(nèi)容的安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)感知系統(tǒng),確保重要油氣設(shè)施安全環(huán)保目標(biāo)的全面受控。
為了滿足以上的管理要求,需要自動(dòng)化技術(shù)在以下應(yīng)用方向上進(jìn)行發(fā)展。
(1)通信網(wǎng)絡(luò)化
伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,特別是光纖和無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,在采油自動(dòng)化建設(shè)中,越來越多的采用Ethernet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,要求自動(dòng)化設(shè)備具備網(wǎng)絡(luò)通信接口,并且要有很好的兼容性,以適應(yīng)大數(shù)據(jù)量的傳輸。
(2)節(jié)能降耗化
節(jié)能降耗作為石油行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略,體現(xiàn)在抽油機(jī)井口等設(shè)備采用低功耗設(shè)計(jì),要求自動(dòng)化設(shè)備具備優(yōu)化生產(chǎn)過程,降低生產(chǎn)能耗。
(3)產(chǎn)品智能化
自動(dòng)化設(shè)備由簡單的數(shù)據(jù)采集,轉(zhuǎn)變成對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能的處理和分析。接受傳感器的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,從而使設(shè)備在最優(yōu)化的狀態(tài)下運(yùn)行。它可以自動(dòng)確定最佳的生產(chǎn)時(shí)間,自動(dòng)重啟或關(guān)閉設(shè)備,并對設(shè)備進(jìn)行良好的保護(hù)。而且,控制器還具有自動(dòng)學(xué)習(xí)功能。
(4)產(chǎn)品規(guī)模化
油氣田產(chǎn)品的銷售數(shù)量逐年增加,已經(jīng)具備大規(guī)模生產(chǎn)條件。
(5)產(chǎn)品視頻化
采用先進(jìn)的視頻采集技術(shù),監(jiān)控油氣田生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)時(shí)狀況,進(jìn)一步減少人員到現(xiàn)場檢查的次數(shù),提高生產(chǎn)效率。
(6)事故預(yù)防化
由過去的監(jiān)控為主,轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)防為主,在故障演化過程中發(fā)現(xiàn)問題,提前進(jìn)行處理,避免不必要的停產(chǎn)。