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CLAATEK助力大庆油田 实现低成本高效远程管理

概述

大庆油田是我国目前最大的油田, 也是世界上为数不多的特大型砂岩油田之一,由萨尔图等52个油气田组成, 含油面积6000多平方千米。自1960年开发建设以来,累计生产原油22.7亿吨,作为一个老油田,大庆油田已经开发建设了56年, 目前面临2大难题:一是后备资源接替不足,剩余可采储量仅有1.97亿吨,难以满足可持续发展的需要; 二是油价持续低迷面临巨大的经营压力。

对于大庆油田来说,油气开采对象变差、开发成本上升,加上折旧折耗增长等因素影响,油田效益产量比例下降,低效产能增加,   导致“十二五”以来油气主营业务投资资本回报逐年下降。按照目前的形势,  油价短期内不见恢复, 油田人员负担重、成本难以大规模下降,油田产量越多,亏损则越多。


客户需求和挑战

油气行业的数字化是油气信息系统的必然发展方向,中国的油田公司在这方面做了诸多尝试和努力,也收到了不错的效果。 但随着近两年国际油价断崖式下跌,以及新能源的利用与普及,油田公司原有的建设模式不足逐渐暴露出来,主要包括:

1.建设周期长
原有建设模式主要是基于生产自动化的模式,采用大量的工业自动化表计及控制器,彼此之间多采用有线连接的方式, 布线时间长,需要统一规划考虑,布线期间需长时间停井,工作量巨大且繁复。

2.建设成本高
原有的系统架构采用RTU远传模式,需单独设计RTU及控制柜,这两块设备的成本一直占了较大的比重。 另外,通讯的建设及运行成本也较高,如常用的有线光纤方式,光纤铺设费用高,人力成本高; 如采用运营商GPRS公网方式,则每年单井产生几百元的流量费,总量庞大,且运行商网络承载能力有限,数据拥塞严重; 或是采用无线网桥的方式,则网桥购置成本高且不稳定。这些因素目前严重制约了油田数字化的发展。

3.维护成本高
原有的系统并未考虑免维护因素,很多表计的电池需要频繁更换,人力及交通成本非常大;另外,由于数据网络不扁平, 环节多,出问题后诊断的时间也相对长,如单井数据停止上传,则可能包含多个环节的可能性, 对人员的运维能力提出了很大要求。

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CLAA低成本数字油田解决方案

CLAA油田生产物联网是基于LoRa技术构建的一张能够承载油田所有生产环节信息的物联网, 基本架构是采用CLAA基站进行油田内的无线信号快速覆盖,同时在各井、间、站安装各种符合CLAA标准规范的传感器, 实现生产环节的数据动态全采集,并根据用户的实际需求,按照设定好的频次上送相关信息。信息到达云端后, 由CLAA云上的多业务平台(MSP)进行数据的解析和分捡,并由专业的软件进行数据呈现,同时开放接口给移动办公APP, 使一线人员只需要一部个人手机,就能迅速的查阅其运维生产过程中需要的信息。做到信息存储的高度安全,信息获取的灵活及时。


●CLAA轻量级叠加网络架构大幅降低客户投资成本
CLAA生产物联网取消了原来网络中的RTU及控制柜,各表计数据可以直接通过无线直传云端MSP,大大减少了现场的接线和配置工作。 且各表计状态可由云端软件直接进行查询,通断故障情况一目了然,极大地方便了一线工人的检修维护工作。 且对于数据量较大的井站,可以通过LORA集中器先做一次本地数据集中处理,提高网络的数据传输效率。


●按需快速部署,广覆盖,专有网络安全自主可控
CLAA物联网充分考虑了油田地域广大,人员交通成本高的特点。
CLAA基站架设容易,覆盖范围好,普通的5-6米抱杆安装即可完成3-5公里的覆盖。同时终端发射功率极低,实测16AH的电池 可支持表计运行3年以上。油田可以迅速地完成全覆盖,借助生产网络光纤实现油田数据的自主管控,安全可靠。


●成熟的商用新技术,低成本易维护
基站价格较传统基站仅为十分之一,由于通讯模块价格低廉,导致表计终端的价格也大幅下降。同时由于减少了布线, 油田的人工成本也大幅下降,总体建设投资有望下降50%以上。

客户价值

大庆油田总工程师卢怀宝表示:“感谢中兴克拉科技敢于颠覆原有的数据传输方式,用扁平化的网络架构使得数据传输的效率更高, 油田的一线工人可以直接从中受益,大大减轻了我们工人的工作劳动强度,提高了油田的综合管理效益。

该套生产物联网可用于油田内几乎所有的生产单位,包括单井监测、集油站监测、阀组间监测、注水井监测等, 具有投资低、建设周期短、免维护、数据效率高、综合效益佳等优点。系统解决了原有基于光纤和公网GPRS的RTU远传模式 建设周期长、网络承载能力差、建设成本非常高、集中式监控数据利用率低、设备每年的维护费用高(至少占建设费用的15%-20)、 油田方面投入之后成效不明显等问题。
另一方面,大庆油田采用此系统提高了生产效率、提升了员工工作幸福指数,节约了人工成本,在中兴克拉的协助下 实现了数据自动采集、实时监测,提高了油水井日常管理的科学性、及时性、有效性。