0引言
油田基层管理区地理位置分散,生产信息化运维工作涉及范围广、内容多且复杂。同时,运维人员配备相对不足,事务性工作较多,工作负担较重,一定程度上制约了基层信息化运维工作提速、提效和提质的步伐。
1存在问题及设计思路
1.1 存在的问题
油田基层运维工作是确保油田生产信息化系统稳定运行的重要环节,当前油田基层运维工作存在人员力量薄弱、业务联动难度大、运维流程监管难以及信息量大易疏漏等问题。存在问题总结如下:
1)人员力量较为薄弱:油田基层运维人员从事信息化工作的员工少,同时还要兼职其他工作,无法支撑后续信息化提升、运维等工作,甚至可能影响到生产运行的平稳有序。
2)业务联动难度大:运维人员日常工作需与生产指挥中心、注采管控、机关单位等多岗位工作联动,同时业务分析需要多系统数据联动,缺乏工作协同、数据共享机制。
3)运维流程监管难: 日常运维业务流程靠人发现问题,追踪问题,耗时长,无法形成日常工作统计,同时缺乏督导及评价技术手段。
4)信息量大易疏漏:日常运维过程中,在多岗位业务协同时依赖大量工作群,信息接收容易遗漏,缺乏智能提醒手段。
1.2 设计思路
如图1所示,该工作台设计主要包括三层:1)物联网感知层,通过自动感知实现油田生产信息化设备感知及物联网络链路自动感知监测;2)监测与诊断层,通过自动预警报警实现油田仪器仪表及物联网设备链路报警诊断;3)分析与处置层,融合多个油田系统及数据实现多人在线沟通及任务进度实时跟踪。
通过自动感知、自动预警、多业务协同分析及综合评价方法等技术和理念,创新打造了基层生产信息化运维岗位“一张清”工作台。该工作台将油田基层运维人员从烦琐的工作中解放出来,实现了从传统人工统计、多岗位沟通、人工跟踪的“人找事”模式向 自动感知生成、自动推送提醒、自动跟踪、便携操作的智能“事找人”模式的转变。
2研究成果及创新点
2.1 主要研究成果
2.1.1物联网自动感知技术
针对油田基层运维工作中频繁涉及的油水井场仪器仪表、数采传输网络、视频监控、应用服务器等设备,利用自动感知技术
[1]
和台账自动生成技术,实现了四类台账十余张报表自动生成,同时实现了网络拓扑关系的自动生成。目前拓扑发现方法主要有3种:基于路由表的方法、基于地址解析协议
[2]
(Address Resolution Protocol,ARP)的方法和基于网关控制报 文协议
[3]
(Internet Control Messages Protocol,ICMP)的方法。此外,建立了对仪器仪表、网络设备、视频设备、油井控制柜等资产台账动态管理模式,设备信息动态更新,大幅减少了人工资料维护工作,台账齐全率大幅提升。
传统UPS运维依靠定期现场巡护、定期维保,运行状态、健康状况如不能实时反馈,难以保障应急场景下的供电要求。通过研究Modbus协议
[4]
直采、串口服务器直采、X90模块采集、SNMP
[5]
卡采集、RS—232转RS—485
[6]
转串口采集等5种UPS感知监控方案,实现了UPS关键核心参数的实时监测,并制定了配套诊断模型,降低了运维工作量,提升了UPS应急供电可靠性。
针对长停井和注水井等现场无线仪表的安装情 况、设备运行情况、数据回传情况,通过资产自动转储、蜂窝数据自动同步、关键指标监控等手段实现了油水井、站库、阀组无线仪表实时监测和异常诊断。
2.1.2自动预警模型
总结各类信息化设备运行规律和油田基层运维人员经验,固化异常设备诊断模型,建立60项自动预警模型(表1),按异常类别、监控对象两种模式展示自动推送设备异常信息,缩短异常设备发现时间。
推送设备异常的同时,集成多维数据进行设备异常的初步分析,初步判断设备异常原因,为运维人员进行故障分析与排查提供便利,减轻运维人员排查工作量,提升处置效率。
2.1.3系统集成与业务协同
基层运维工作涉及多个岗位、多套业务系统,沟 通、协调、资料查阅、异常分析等工作占用大量时间。 以基层运维工作为核心,从数据和应用两个层面打通多系统壁垒。为数据共享、业务协同提供了全面高效支撑。
通过集成油田多个工作台等,提供快速发起工单、任务单功能,更好地提升运维任务的协同效率,形成了多岗位任务单协同机制,实现了短信、语音电话自动提醒,工作台中实现多人在线沟通、讨论和反馈。
基于集成的任务单和运维工单数据,建立运维督导机制;基于基层问题解决模块,打通基层管理区难题上报采油厂的通道。同时总结运维过程中处置、沟通的方法,固化形成运维案例,形成运维经验传承。
2.1.4运维评价管理方法
全面涵盖生产信息化的运行全过程,从自控设备运行质量、自控资产全准率、油井远程管控质量、工单运行质量等角度深入评价其水平,采取了一系列措施来掌握整体运行现状,并助力运维能力的提升。
通过油水井实时数据全面质量“体检”,及时发现数据运行过程中存在的各类问题,指导运维工作由应急处理向专题性、及时性的转变,指导信息化运维提升方向,形成整体综合评价管控机制。完成功图、温度、压力、套压、电参、电量、流量、阀组共八类14项业务指标数据可用性规则模型。
2.1.5“一张清”运维工作台
围绕支持日常运维工作和实现信息的高效共享,采用了多源数据集成、业务综合展示的方式,将异常监控、运维任务、运维工单、运维质量、政策落实、通知公告、基层问题和典型案例等八个模块整合到一个统一的“一张清”运维工作台上,如图2所示。将八个模块分运维任务、运维质量、运维信息共享等三部分进行展示。
运维任务:强化运维任务的协同效率,形成了多岗位任务单协同机制,实现了短信、语音电话提醒,工作台中实现在线沟通、讨论和反馈。
运维质量:及时发现薄弱环节,对各管理区运维质量进行评价。自控设备、网络设备、视频设备、UPS、服务器等评价设备运行状态。自控设备运行质量、远程监控质量、资产全准率、工单运行评价运维工作质量。
运维信息共享:实现了与公司信息化工作平台的打通,政策落实、通知公告、基层问题解决、案例等模块共享应用,使运维人员上传下达信息一目了然。
2.2 应用创新点
该成果以为基层运维人员减负为 目标,融合了自动感知
[7]
、智能预警、系统集成、业务协同、质量评价等信息化手段,同时应用岗位OA工作台建设理念,打通管理局、开发单位、管理区各层级间、管理区内部岗位间业务协同渠道,建成了基层运维人员的专属“一张清”工作台。
该工作台是油田首个为基层运维人员打造的集成化工作台,具有一定的示范引领作用。
3应用效果及推广前景
3.1 应用效果
生产信息化运维“一张清”工作台的实施不仅提升了工控设备、网络和UPS等生产信息化感知监测能力,还显著减轻了运维人员的日常巡护和异常研判工作量,提高了油田基层人员的运维工作效率,保障了日常生产运行分析决策的准确性。目前,“一张清”工作台已在10家油田基层管理区得到推广应用,并取得了显著的应用效果,做到了基层运维工作提速、提质和提效。
3.2 推广前景
生产信息化运维“一张清”工作台的应用,对运维岗位人员减负发挥了一定作用,也对管理区整体智能化协同能力提升起到了积极的作用。在进一步完善应用的基础上,具备全面拓展推广的条件,同时可以在基层管理区的其他业务,如生产管理、经营管理等岗位进行模式借鉴。
4 结论及认识
随着信息化建设的进一步提速,生产信息化基础设施的规模、体量急剧扩大,生产经营工作的质量依靠的是信息化基础设施的稳定运行,而信息化基础的持续夯实依靠的是基层运维工作的高速、高效和高质。
基层运维工作台的建设为缓解运维人员事务性繁杂,日常工作量大等问题发挥了一定作用。但目前仍是初步实践,大量物联网设备的自动感知能力,还需要突破技术瓶颈,异常诊断、预警、远程运维的技术能力也需持续研究,岗位工作台的集成协同能力也需要在实践中不断提升。同时,人才培训、培养,创新能力、应用能力提升等也需要在信息化建设、运维等工作中持续开展。
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2024年第15期第8篇
