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1、西北油田分公司二0一六年五月,智能化管线管理系统建设情况及厂区初步思路汇报,目 录,一、项目概况,主要内容：对重油、天然气、凝析油、轻烃、液化气五大介质645公里油气外输管线智能化管线建设，配套管线探测调绘、系统功能扩展、自动化升级与改造。完成总部系统管线数字化管理、管线完整性管理、管线运行管理、应急响应管理、隐患治理、综合管理6大应用部分模块的信息建设，以及西北油田地面工程辅助设计GIS系统和生产运行调度报表综合展示。投资情况：可研批复金额4354万元。项目组织模式：监理+EPC总承包,1、项目简介,智能管线数据采集入库发布：对645公里涵盖重油、天然气、凝析油、轻烃、液化气五大介质的19条
2、油气外输管线作智能信息化收集、入库。,三维建模：针对雅克拉末站、塔库首站及7个穿跨越高后果区的精细化三维建模并配套相关站库工艺流程和应急预案动画制作。,一、项目概况,影像图购置：购置8600平方公里的0.5米分辨率高清影像并配套90米国家标准高程数据。,720度全景影像：321处占压及穿跨越等管线周边高风险区720度全景影像展示。,2、工程内容,4,1,2,3,5,管线探测与调绘：645公里管线本体信息及附属设施探测，周边环境调绘（单户居民，应急力量，重大风险点及敏感地区等）。,自动化升级与改造：长输管线建设范围内8个站库的SCADA/PLC系统重组态及线缆整改，仪器仪表更换；覆盖长输管线全程
3、64点阴保建设等。,信息化配套基础设施建设及改造：支撑系统南疆机房建设云服务器平台，长输管线建设范围内的8个站库的工控网改造及办公网优化。,一、项目概况,功能扩展与开发：基于GIS系统开发西北油田地面工程辅助设计系统、生产运行调度报表系统。,2、工程内容,8,5,6,7,5,分公司各相关部门的大力配合推进，2015年12月29日数据顺利脱密达到总部第一批数据上线要求。,3、系统上线,一、项目概况,2016年1月21日,分公司项目领导组，组织到雅克拉末站及拉伊苏门站对上线应用情况做成果审查，询问实施过程中的难点，要求项目管理部加快项目推进，各用户部门加强系统应用，技术部门深入研究系统，充分利用系
4、统功能，做好扩展和实际应用。,4、成果审查,一、项目概况,目 录,二、项目建设情况,西北智能管线分项工作进展,数据采集入库发布,三维建模,720度全景影像,影像图购置,功能扩展与开发,0%20%40%60%80%100%,84.3%,管线探测与调绘,98%,100%,85%,自动化升级与改造,信息化配套基础设施,100%,90%,100%,音波检漏数据接入,运维调测,均已完成界面设计确认及架构搭建，预计8月正式上线交付,95%,脚本及业务功能配置进行中,100%,二、项目建设情况,已整理完成,1、数据采集入库发布,通过对西北油田档案馆纸质、光盘资料进行收集整理分析，对长输管线进行探测和调绘。整
5、理完成管线本体及附属设施数据27087条；周边环境数据2241条；视频4个站28点，720度全景影像321处，设备数据1432条。,二、项目建设情况,2、总部6大模块实施,二、项目建设情况,调绘工作量统计,探测工作量统计,探测调绘项目部，投入管线探测作业组8个，调绘组2个，内业组2个，经过控制网布设、探查、测量、调绘、内业整理，建立起测区内E级GPS平面控制网，起算点4个，GPS点13个。历时2个月完成了645.35公里探测管线和296.45公里调绘周边环境任务。,3、管线探测与调绘,二、项目建设情况,3、管线探测与调绘,现场开挖验证,2015年11月19日由基建处组织各部门，随机抽取不同油气
6、管线探测点，现场开挖，以实际测量值对照探测结果成果表，实测16个点位，分公司工程监督中心依照规范进行误差计算，误差在允许范围内，通过验收。12月11日，召开探测调绘验收联合评审会，探测调绘数据符合总部系统要求，同意探测调绘工作通过整体验收。,二、项目建设情况,成果数据质检整理,脱密硬盘密码密封,4、数据脱密上线,2015年12月13日探测调绘验收成果依据石化股份生协非2015153号关于加强中国石化智能化管线管理系统建设项目涉密数据匹配及管理工作的通知附件1（进行几何匹配的涉密数据交接范围与要求）由数据质检工程师按相关规范格式及特定工具核查整理后导入专用脱密硬盘，由分公司专派两名人员分别护送脱
7、密硬盘及硬盘密码密封文件袋送至北京智能管线数据脱密组，顺利完成探测调绘成果数据报总部第一批脱密目标。,二、项目建设情况,厂内地下管线探测成果,5、三维建模,2015年10月中旬外业采集模型纹理，11月上旬探测站库地下管线并绘制相关图纸资料，结合站库平面图纸，于12月上旬完成两个重点站库及7个高后果区的精细化三维模型建设并入库上线展示；目前正在开展三维场景业务数据制作调试（三维设备设施属性、站库工艺流程及应急预案三维动画）。,二、项目建设情况,应急预案,输送工艺流程,站库日常应急演练,5、工艺流程及应急预案三维模拟,对三维站库重点工艺流程及应急预案作三维模拟，员工通过三维动画展示身临其境的学习工
8、艺流程技术要点，同时通过应急预案动画学习应急注意事项并能促进提升日常应急演练的流程，推进了站库日常生产管理及应急知识普及。,二、项目建设情况,720度影像点总图,地理坐标及属性表,6、720度全景影像,完成全景影像工作，穿跨越316处（其中河流（21）、水渠（7）、公路（101）、砂石路（50）、土路（44）、水沟（15）、其他（9）、第三方管道（70）、其他占压5处，共计321处安全隐患点，对以上管道安全隐患、管道占压数据，增加了坐标信息，完善了隐患周边信息和利用全景影像技术实现可视化。,二、项目建设情况,影像图购置范围,影像图购置标准,影像图质量检查,7、影像图购置,依据中石化智能化管线管
9、理系统数据建设系列企业标准之IPMS-SJ-07I 数据类规范 第7 部分 地图与影像购置西北油气外输管线8600平方千米0.5米分辨率高清影像。与总部智能管线系统影像供应商天地图公司签订影像购置协议，根据企业自身需求约定影像多种交付格式供企业多项业务使用，最终按智能管线总体组下发影像数据质检规范核查影像后再脱密入库。,二、项目建设情况,8、功能扩展,结合数字塔河系统业务数据（214107条）和地面所油气集输CAD图形文件（150277条）进行数据属性及图形的核查整理增删，同步分公司油气集输系统数据库，创建分公司油田集输GIS数据资料库。系统网络端已上线运行，以网页浏览方式向分公司共享油气储运
10、、原油集输、天然气集输、注水、电力、通讯六大油田业务体系数据，可实现数据分层显隐、查询、统计等功能。目前正在开发CS（客户端）提供专业人员数据维护、地面工程设计、出图、规划。,二、项目建设情况,站库数据采集,机泵运行记录,8、功能扩展,根据油气运销部，站库、调度及中层管理人员的多层级业务需求，以业务功能管理支撑生产报表的各项要求内容，实现生产业务、生产实时数据、管理数据的收集录入并作数据存储，实现了报表格式标准统一、信息共享、数据便捷查询，减轻基层负担、提高办公效率，提升了对基层站库工作管理控制。,二、项目建设情况,9、自动化升级改造,PLC系统升级优化、SCADA系统重组态，统一上位画面风格
11、，明确按钮导向及完善设备指示功能；搭建了油气运销部站库实时数据传输体系，同时实现分别对油系统和气系统实时集中监控；更新故障老化卡件，升级系统配置为冗余架构，完善站内仪表、流量阀门，以满足智能化管线系统关于自动化建设的基本要求。针对柜内线缆梳理并对柜内设备悬挂标识牌。,二、项目建设情况,云服务平台,10、信息化基础设施,2015年11月在乌鲁木齐完成配套基础设施技术规格书报告审批，2015年12月中旬云服务平台设备到货并且验收合格。经存储调试部署；资源池底层调试；安装部署VMM系统及创建虚拟化资源池；创建虚拟服务器后，加载业务系统测试运行正常，完成云服务平台搭建工作。,二、项目建设情况,地址配置
12、表,现场整理成果,10、信息化基础设施,1.将8个站库工控专网及办公网通过安全设备隔离，消除了病毒攻击、数据被篡改等风险；2.实现了站库PLC/SCADA数据通过工控网稳定安全上传至智能管线系统；3.针对现场综合布线进行梳理、规范改造、打标签，方便后期故障排查；4.交换机替换为可网管设备并开启telnet功能，实现远程管理。5.实施工作完成后整理成果提交：网络地址配置表、网拓扑结构图等，方便后期的运维管理。,目 录,数字化管理应用,应用案例-利用系统数字化管理功能，准确指导地下工程施工：2015年12月，西北油田塔库首站及周边地下维修工程，利用系统提供的管线位置、埋深，结合在地图上显示的周边地
13、理环境位置，确定了地下管线牺牲阳极埋设位置和数量的方案，并在后期的施工过程中，结合地下管线实际位置进行了机械+人工混合开挖，加大了施工效率，保障了施工安全。,三、系统应用深化,长输管线位置和埋深,塔库首站三维建模,施工前现场调研,完整性管理应用,应用案例-形成管线高后果区评定管理模式：通过本期项目管线周边环境探测的实测数据及系统上管线高后果区评价功能，油气运销部针对外输管线作专业高后果区评定，形成了2016年西北油田外输管线高后果区数据库，针对相应的高后果区等级制作了相应的运维方案。,管线高后果区资料库,三、系统应用深化,隐患治理,应用案例-隐患跟踪管理：自2016年开始，用户应用系统的隐患治
14、理模块实现了隐患上报、立项、治理、消除全业务处理过程的线上跟踪处理，并纳入部门绩效考核范畴；通过系统隐患数据库管理人员可以随时查询到现未处理完成的隐患及现状，促进了隐患治理过程的积极推进。,隐患跟踪处理,三、系统应用深化,三维模型应用,应用案例-利用站库三维模型，指导站内管线及工艺流程改造规划、设计：站内几经改造扩建，管线走向及工艺流程图缺失，石油工程技术研究院借助本期项目建设的雅克拉末站精细三维模型，制作了雅末站外输工艺流程规划方案，很大程度的避免了原来设计过程摸石过河，避免了设计中的错、漏、碰、缺等常见问题及实施过程出现的不可预见的变更及困难。,雅末站三维建模,工艺流程图,三、系统应用深化
15、,针对重点站库及管线周边高后果区建立精细化三维模型及超清720度全景影像，更新了占压和穿跨越具体地理坐标位置，通过全景影像直观了解高后果区现场环境情况，实现站库地上地下及高后果区现场环境，真实呈现和专业化场景业务应用叠加。通过探测手段，对站场内主要介质地下管线进行了梳理定位，形成了地下管网位置图。,三维模型,720度全景影像,场站地下管网图,静态可视化建设,三、系统应用深化,完成生产实时视频和管线及主要设备实时数据接入，让企业可以随时随地查看站库现场视频及实时数据，实现对站库的远程有效监控管理，促进并提升了站库视频及实时数据稳定传输。,实时视频,实时数据,动态视频及实时数据接入,三、系统应用深
16、化,企业应急资源实现地图上标注，借助二、三维GIS平台实现应急资源的搜索和联动；通过模型实现爆炸、漏油、火灾等方面的事故模拟，有利于应急的快速决策和应急指挥。,建立企业应急资源库,三、系统应用深化,目 录,1、现状简介,基本情况：分公司有各类站场125座，各类管线4300余条，总长度约13959KM。目前长输干线19条645KM，油气运销部2个站场，经厂际智能管线建设，已完成数字化、可视化工作。本次预计选取重点集输中转站、穿跨越胡杨林和河流高风险区域管线建设，其中站库几经改建后，地下管线资料有部分缺失。信息化、自动化情况：站场有相对独立的站控DCS系统，可完成关键设备及节点工艺参数的自动采集、
17、自动控制。通过油气生产信息化建设，各场站均实现了视频和实时数据的可视化，并实现了视频、自控、办公三网分离。,四、厂区管线建设规划及思路,2、建设范围规划,四、厂区管线建设规划及思路,厂区智能管线建设规划，分公司以大型联合站和业务站库管线为核心，突出厂区管线基础信息管理和安全生产管控，通过厂区二维、三维建设，实现站库基础信息梳理，安全生产运行监控和风险模拟预测等作用，支撑油田管线向自动化，智能化迈进。根据预计主要建设4个联合站（含轻烃站）、1个集气处理站和1个净化站。管线类型主要包括：油、天然气等工艺介质管线、污水、消防水等公用工程管线、电力光缆及废弃管线。,3、建设内容,四、厂区管线建设规划及
18、思路,4、建设思路,四、厂区管线建设规划及思路,西北油田厂区管线功能初步需求,隧道分析模拟,大型设备状态监测,4、建设思路,四、厂区管线建设规划及思路,现有的厂区管线经历多次新建、改建、扩建造成管网错综复杂串接点多，相关资料由于年代久远出现丢失或者破损，管线的走向和交叉情况不能直观展现。通过站场管线探测，勾画最新站库地下管线走向CAD图纸，完善站库基础资料，并建设站库地上地下，立体直观的三维厂区模型。并建设重点设备或流程区高清全景影像，直观了解管线空间构造和位置，管线文档材料和管线基础信息全生命周期集中管理，实现数字化、可视化。,4、建设思路,四、厂区管线建设规划及思路,依托二维、三维可视化优
19、势，实现消防系统、气防系统、安防系统可视化，突出重点隐患监控部位，应急资源和应急力量联动，模拟应急演练、应急预案，支撑集输、处理、储运系统的工艺安全管理。通过建设三维事故模拟，预测事故影响范围，模拟事故应急处理办法，支撑应急指挥。站场的动土、动火、探伤等施工作业，也可以通过定位的直观模拟，预测各项施工影响范围、有利于施工位置和施工方案的制定，降低施工过程中可能遇到的风险。,4、建设思路,四、厂区管线建设规划及思路,基于场站关键流程图，对重要管线和重要设备配置现场采集的实时数据，展示实时温度、压力、流量、罐位等运行工艺参数、实现管线运行动态监控、管线超温、超压等涨压预警，主要工艺流程模拟，支撑工
20、艺流程演示培训。并集成视频系统，实现厂区运行数据线上动态可视化监控。由于站场部分设备未实现远程监控，视频等数据主要储存在站库上，需要对网络和自动化做相应的配套升级。,4、建设思路,四、厂区管线建设规划及思路,系统在线监测站库的生产能耗动态过程，收集生产过程中大量分散的用电、用水、用气等能耗数据，实现能源在统计、分析功能，以发现能源消耗过程和结构中存在的问题，通过优化运行方式和用能结构以及建立企业能耗评估、管理体系，提高企业现有供能设备的效率，实现节能增效、高效生产。能源统计方式：1）通过计量仪表远传，实时数据库直接读取；2）不具备远传的仪表，班组人员定时现场抄录表数，输入至能源统计模块，完成本
21、场站能源数据统计。,目 录,1、厂际管线项目交工验收及收尾,2016年4月，完成系统测试大纲编制，成立测试小组；上会讨论落实系统运维实施管理细则，确定各部位单位职责及系统维护管理考核制度；预计6月开展项目交工验收，同期跟进项目尾项工作：1、完成音波检漏系统接入及三维功能完善工作。2.完成自动化更新与升级运维调测收尾实施。3.推进并完善扩展应用的地面工程辅助设计和生产运行报表系统。4.做好智能管线系统的数据校验和持续改进。,五、下一步工作计划,2、深抓系统应用,基于厂际管线建设成果，加大培训力度，普及基层人员系统应用，强化管线系统辅助决策作用，着重于“完整性管理、隐患治理”，实现管线全生命周期的
22、风险分析、评价、控制、发现、处理等闭环跟踪管理；借助应急预案、应急演练等模拟培训，提升各基层单位及管理单位应急处置和决策效率。,五、下一步工作计划,管线隐患治理,完整性管理,3、探索提高,智能管线的“标准化、数字化、可视化、自动化、智能化”的五大目标，目前西北油田分公司已实施长输645KM管线的智能化管线建设，实现了“标准化、数字化和可视化”的目标，在未来几年陆续完成厂区及单井管线的智能管线建设，最终向自动化和智能化迈进。目前主要开展的几项工作为：1、厂际管线系统应用推广，通过站场、管理区，队、职能科室部门等多方面培训，加大应用范围；2、深入梳理厂区管线建设的基层实际需要，对接跟进系统落地方案；3、明确建设目标和建设内容，按照总部整体安排，快速推进项目建设。,五、下一步工作计划,在总部领导的大力支持与关怀下，分公司按照总部的统一部署和要求，齐心协力、紧密合作、加强管控力度，确保了厂际管线系统首批上线应用。下一步，我们将继续按照总部智能管线建设的总要求及规划，做好西北分公司厂际管线深入应用及厂区智能管线方案建设。,五、下一步工作计划,谢谢！,
