0引言

油田基層管理區(qū)地理位置分散,生產(chǎn)信息化運維工作涉及范圍廣、內(nèi)容多且復(fù)雜。同時,運維人員配備相對不足,事務(wù)性工作較多,工作負(fù)擔(dān)較重,一定程度上制約了基層信息化運維工作提速、提效和提質(zhì)的步伐。

1存在問題及設(shè)計思路

1.1 存在的問題

油田基層運維工作是確保油田生產(chǎn)信息化系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié),當(dāng)前油田基層運維工作存在人員力量薄弱、業(yè)務(wù)聯(lián)動難度大、運維流程監(jiān)管難以及信息量大易疏漏等問題。存在問題總結(jié)如下:

1)人員力量較為薄弱:油田基層運維人員從事信息化工作的員工少,同時還要兼職其他工作,無法支撐后續(xù)信息化提升、運維等工作,甚至可能影響到生產(chǎn)運行的平穩(wěn)有序。

2)業(yè)務(wù)聯(lián)動難度大:運維人員日常工作需與生產(chǎn)指揮中心、注采管控、機關(guān)單位等多崗位工作聯(lián)動,同時業(yè)務(wù)分析需要多系統(tǒng)數(shù)據(jù)聯(lián)動,缺乏工作協(xié)同、數(shù)據(jù)共享機制。

3)運維流程監(jiān)管難: 日常運維業(yè)務(wù)流程靠人發(fā)現(xiàn)問題,追蹤問題,耗時長,無法形成日常工作統(tǒng)計,同時缺乏督導(dǎo)及評價技術(shù)手段。

4)信息量大易疏漏:日常運維過程中,在多崗位業(yè)務(wù)協(xié)同時依賴大量工作群,信息接收容易遺漏,缺乏智能提醒手段。

1.2 設(shè)計思路

如圖1所示,該工作臺設(shè)計主要包括三層:1)物聯(lián)網(wǎng)感知層,通過自動感知實現(xiàn)油田生產(chǎn)信息化設(shè)備感知及物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)鏈路自動感知監(jiān)測;2)監(jiān)測與診斷層,通過自動預(yù)警報警實現(xiàn)油田儀器儀表及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備鏈路報警診斷;3)分析與處置層,融合多個油田系統(tǒng)及數(shù)據(jù)實現(xiàn)多人在線溝通及任務(wù)進度實時跟蹤。

通過自動感知、自動預(yù)警、多業(yè)務(wù)協(xié)同分析及綜合評價方法等技術(shù)和理念,創(chuàng)新打造了基層生產(chǎn)信息化運維崗位“一張清”工作臺。該工作臺將油田基層運維人員從煩瑣的工作中解放出來,實現(xiàn)了從傳統(tǒng)人工統(tǒng)計、多崗位溝通、人工跟蹤的“人找事”模式向 自動感知生成、自動推送提醒、自動跟蹤、便攜操作的智能“事找人”模式的轉(zhuǎn)變。

2研究成果及創(chuàng)新點

2.1 主要研究成果

2.1.1物聯(lián)網(wǎng)自動感知技術(shù)

針對油田基層運維工作中頻繁涉及的油水井場儀器儀表、數(shù)采傳輸網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控、應(yīng)用服務(wù)器等設(shè)備,利用自動感知技術(shù)^[1]和臺賬自動生成技術(shù),實現(xiàn)了四類臺賬十余張報表自動生成,同時實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系的自動生成。目前拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法主要有3種:基于路由表的方法、基于地址解析協(xié)議^[2](Address Resolution Protocol,ARP)的方法和基于網(wǎng)關(guān)控制報 文協(xié)議^[3](Internet Control Messages Protocol,ICMP)的方法。此外,建立了對儀器儀表、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、視頻設(shè)備、油井控制柜等資產(chǎn)臺賬動態(tài)管理模式,設(shè)備信息動態(tài)更新,大幅減少了人工資料維護工作,臺賬齊全率大幅提升。

傳統(tǒng)UPS運維依靠定期現(xiàn)場巡護、定期維保,運行狀態(tài)、健康狀況如不能實時反饋,難以保障應(yīng)急場景下的供電要求。通過研究Modbus協(xié)議^[4]直采、串口服務(wù)器直采、X90模塊采集、SNMP^[5]卡采集、RS—232轉(zhuǎn)RS—485^[6]轉(zhuǎn)串口采集等5種UPS感知監(jiān)控方案,實現(xiàn)了UPS關(guān)鍵核心參數(shù)的實時監(jiān)測,并制定了配套診斷模型,降低了運維工作量,提升了UPS應(yīng)急供電可靠性。

針對長停井和注水井等現(xiàn)場無線儀表的安裝情 況、設(shè)備運行情況、數(shù)據(jù)回傳情況,通過資產(chǎn)自動轉(zhuǎn)儲、蜂窩數(shù)據(jù)自動同步、關(guān)鍵指標(biāo)監(jiān)控等手段實現(xiàn)了油水井、站庫、閥組無線儀表實時監(jiān)測和異常診斷。

2.1.2自動預(yù)警模型

總結(jié)各類信息化設(shè)備運行規(guī)律和油田基層運維人員經(jīng)驗,固化異常設(shè)備診斷模型,建立60項自動預(yù)警模型(表1),按異常類別、監(jiān)控對象兩種模式展示自動推送設(shè)備異常信息,縮短異常設(shè)備發(fā)現(xiàn)時間。

推送設(shè)備異常的同時,集成多維數(shù)據(jù)進行設(shè)備異常的初步分析,初步判斷設(shè)備異常原因,為運維人員進行故障分析與排查提供便利,減輕運維人員排查工作量,提升處置效率。

2.1.3系統(tǒng)集成與業(yè)務(wù)協(xié)同

基層運維工作涉及多個崗位、多套業(yè)務(wù)系統(tǒng),溝 通、協(xié)調(diào)、資料查閱、異常分析等工作占用大量時間。 以基層運維工作為核心,從數(shù)據(jù)和應(yīng)用兩個層面打通多系統(tǒng)壁壘。為數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同提供了全面高效支撐。

通過集成油田多個工作臺等,提供快速發(fā)起工單、任務(wù)單功能,更好地提升運維任務(wù)的協(xié)同效率,形成了多崗位任務(wù)單協(xié)同機制,實現(xiàn)了短信、語音電話自動提醒,工作臺中實現(xiàn)多人在線溝通、討論和反饋。

基于集成的任務(wù)單和運維工單數(shù)據(jù),建立運維督導(dǎo)機制;基于基層問題解決模塊,打通基層管理區(qū)難題上報采油廠的通道。同時總結(jié)運維過程中處置、溝通的方法,固化形成運維案例,形成運維經(jīng)驗傳承。

2.1.4運維評價管理方法

全面涵蓋生產(chǎn)信息化的運行全過程,從自控設(shè)備運行質(zhì)量、自控資產(chǎn)全準(zhǔn)率、油井遠程管控質(zhì)量、工單運行質(zhì)量等角度深入評價其水平,采取了一系列措施來掌握整體運行現(xiàn)狀,并助力運維能力的提升。

通過油水井實時數(shù)據(jù)全面質(zhì)量“體檢”,及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)運行過程中存在的各類問題,指導(dǎo)運維工作由應(yīng)急處理向?qū)ｎ}性、及時性的轉(zhuǎn)變,指導(dǎo)信息化運維提升方向,形成整體綜合評價管控機制。完成功圖、溫度、壓力、套壓、電參、電量、流量、閥組共八類14項業(yè)務(wù)指標(biāo)數(shù)據(jù)可用性規(guī)則模型。

2.1.5“一張清”運維工作臺

圍繞支持日常運維工作和實現(xiàn)信息的高效共享,采用了多源數(shù)據(jù)集成、業(yè)務(wù)綜合展示的方式,將異常監(jiān)控、運維任務(wù)、運維工單、運維質(zhì)量、政策落實、通知公告、基層問題和典型案例等八個模塊整合到一個統(tǒng)一的“一張清”運維工作臺上,如圖2所示。將八個模塊分運維任務(wù)、運維質(zhì)量、運維信息共享等三部分進行展示。

運維任務(wù):強化運維任務(wù)的協(xié)同效率,形成了多崗位任務(wù)單協(xié)同機制,實現(xiàn)了短信、語音電話提醒,工作臺中實現(xiàn)在線溝通、討論和反饋。

運維質(zhì)量:及時發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié),對各管理區(qū)運維質(zhì)量進行評價。自控設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、視頻設(shè)備、UPS、服務(wù)器等評價設(shè)備運行狀態(tài)。自控設(shè)備運行質(zhì)量、遠程監(jiān)控質(zhì)量、資產(chǎn)全準(zhǔn)率、工單運行評價運維工作質(zhì)量。

運維信息共享:實現(xiàn)了與公司信息化工作平臺的打通,政策落實、通知公告、基層問題解決、案例等模塊共享應(yīng)用,使運維人員上傳下達信息一目了然。

2.2 應(yīng)用創(chuàng)新點

該成果以為基層運維人員減負(fù)為 目標(biāo),融合了自動感知^[7]、智能預(yù)警、系統(tǒng)集成、業(yè)務(wù)協(xié)同、質(zhì)量評價等信息化手段,同時應(yīng)用崗位OA工作臺建設(shè)理念,打通管理局、開發(fā)單位、管理區(qū)各層級間、管理區(qū)內(nèi)部崗位間業(yè)務(wù)協(xié)同渠道,建成了基層運維人員的專屬“一張清”工作臺。

該工作臺是油田首個為基層運維人員打造的集成化工作臺,具有一定的示范引領(lǐng)作用。

3應(yīng)用效果及推廣前景

3.1 應(yīng)用效果

生產(chǎn)信息化運維“一張清”工作臺的實施不僅提升了工控設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和UPS等生產(chǎn)信息化感知監(jiān)測能力,還顯著減輕了運維人員的日常巡護和異常研判工作量,提高了油田基層人員的運維工作效率,保障了日常生產(chǎn)運行分析決策的準(zhǔn)確性。目前,“一張清”工作臺已在10家油田基層管理區(qū)得到推廣應(yīng)用,并取得了顯著的應(yīng)用效果,做到了基層運維工作提速、提質(zhì)和提效。

3.2 推廣前景

生產(chǎn)信息化運維“一張清”工作臺的應(yīng)用,對運維崗位人員減負(fù)發(fā)揮了一定作用,也對管理區(qū)整體智能化協(xié)同能力提升起到了積極的作用。在進一步完善應(yīng)用的基礎(chǔ)上,具備全面拓展推廣的條件,同時可以在基層管理區(qū)的其他業(yè)務(wù),如生產(chǎn)管理、經(jīng)營管理等崗位進行模式借鑒。

4 結(jié)論及認(rèn)識

隨著信息化建設(shè)的進一步提速,生產(chǎn)信息化基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模、體量急劇擴大,生產(chǎn)經(jīng)營工作的質(zhì)量依靠的是信息化基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定運行,而信息化基礎(chǔ)的持續(xù)夯實依靠的是基層運維工作的高速、高效和高質(zhì)。

基層運維工作臺的建設(shè)為緩解運維人員事務(wù)性繁雜,日常工作量大等問題發(fā)揮了一定作用。但目前仍是初步實踐,大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的自動感知能力,還需要突破技術(shù)瓶頸,異常診斷、預(yù)警、遠程運維的技術(shù)能力也需持續(xù)研究,崗位工作臺的集成協(xié)同能力也需要在實踐中不斷提升。同時,人才培訓(xùn)、培養(yǎng),創(chuàng)新能力、應(yīng)用能力提升等也需要在信息化建設(shè)、運維等工作中持續(xù)開展。

[參考文獻]

[1]蘇杰和,賴桂森,李自浩,等.基于態(tài)勢感知的網(wǎng)絡(luò)交換機監(jiān)測系統(tǒng)研究與實現(xiàn) [J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化,2024,14(1):116—119.

[2]林晨鈺,陳俊.ARP協(xié)議分析及攻防技術(shù)研究[J].襄陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2023,22(3):104—109.

[3] 田瑞,鄭林華,戴曙君.拓?fù)浞?wù)中融合GIS與拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)的研究[J].微處理機,2007(2):38—41.

[4] 張曉明,賴輝.SNMP協(xié)議在AFDX網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技,2023,20(20):76—78.

[5]王攀.一種Modbus通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換方法研究與實踐[J].石 化技術(shù),2023,30(10):142—143.

[6]許永康.RS—232轉(zhuǎn)RS—485網(wǎng)絡(luò)的通信[J].微計算機信息,2007(10):228—229.

[7]劉致堯.基于IPv6的物聯(lián)網(wǎng)接入平臺感知層硬件開發(fā)與應(yīng)用[D].武漢:華中科技大學(xué),2016.

2024年第15期第8篇