油气管道SCADA系统跨平台人机界面的设计与实现

目前国内采用的大规模油气管道SCADA系统都是国外厂商提供和实施的,研发大型国产油气管道SCADA系统软件,对我国的能源安全有着重要意义。为此,设计了一种国产化的适用于大规模油气管道SCADA的跨平台人机界面,其设计思路是分层的架构设计、一体化的数据访问和展示;并重点论述了人机统一展示、图模库一体化、设备拓扑着色、脚本管理等关键技术以及人机界面的总体结构、软件层次结构。人机界面包括人机控制台、人机应用层和服务接口层,其中控制台负责实现界面集成管理功能,人机应用以插件方式集成到系统中,通过服务接口层的服务代理与后台服务进行交互。该系统已应用于某大型油气管道调控中心,使用效果表明：该系统采用分层设计、分布式部署和管理、一体化访问和展示,实现了管道运营情况、设备状态、报警等信息的统一集中展示,画面标准、易用、美观,为调度员和维护人员全景监控油气管道的运行状况提供了有力的支撑。     

嵌入式中间数据库在SCADA系统中的应用

采用基于中间件的技术,在SCADA系统分布式异构异种环境下,对异构实时数据库采用统一的、开放的标准数据通信接口进行实时数据传送,搭建油气管道统一中间实时数据库平台,供不同应用程序和系统等共享在线生产数据,提高了数据库开发的效率.同时该系统采取相应网络安全措施,实现了其他业务与管道实时监控系统的有效隔离,确保油气管道SCADA系统安全可靠运行.通过对嵌入式实时数据库在油气管道信息化中的应用,解决了SCADA系统数据孤岛问题,极大地提升了油气管道生产经营各方面信息的综合水平,在实际生产应用中取得很好效果.     

城域网技术在石油专网中的应用

目前油气输送管道工程都会在油气管道建设的同时自建通信系统以满足油气管道工艺的SCADA系统、生产调度系统、生产管理和管道巡线、维护抢修通信需求。杭州—湖州天然气输气管道工程通信系统是基于光纤的IP三层交换技术为核心的组网技术,采用华为Quidway6500系列作为核心交换设     

地球物理软件体系结构研究

 本文讨论了应用于油气地球物理领域的一种新型的软件体系结构模型，该模型超越传统的三层体系结构，在每个层分离控制引擎和功能模块逻辑，并包含统一的软件总线和应用框架。文中提出的地球物理软件体系结构模型主体由（中心部分的）交互（UI用户界面）层、应用层、数据层以及系统服务总线和应用框架组成，这些体系结构成分构建在扩展的计算机操作系统平台上。该软件体系结构具有四个基本特征，即层次化、控制引擎与功能模块分离、统一的系统运行服务、基于框架的软件应用开发。文中所提软件体系结构模型，既便于应用集成和数据集成，又便于软件系统开发过程管理、软件维护和性能提升，并可望应用于油气勘探与生产软件产品线的研究与开发。     

油气管道SCADA软件工业试验测试评价方法

我国油气管道数据采集与监控系统(SCADA)在用软件多为国外产品,为了保障国家油气能源输送安全,中国石油北京油气调控中心在"十二五"期间自主研发了一款国产SCADA软件——PCS管道控制系统(以下简称PCS)。为了确保PCS软件功能完备、运行稳定可靠,在开展PCS软件工业试验前,对其测试评价方法进行了先行研究。基于SCADA软件特点和软件测试相关国家标准,研究制订了一种油气管道SCADA软件工业试验测试评价方法,形成了中国石油企业标准,并编制了PCS软件工业试验测试评价方案,针对PCS软件的功能性、可靠性、易用性、效率、可维护性和可移植性等6个方面进行了测试,并对其结果进行了度量分级评价。结论认为:PCS软件已达到确认产品水平,测试评价方法具有实用性;所制订的测试评价方法填补了国内油气管道SCADA软件工业试验测试评价的技术空白,具有十分重要的实践意义,为后续的SCADA工业试验及SCADA软件测试评价提供了技术指导和标准依据。     

油气管道SCADA系统数据传输的安全风险及其解决方案

中国石油天然气股份有限公司的长输油气管道在北京油气调控中心实施集中调度,逐渐形成了依托于通信网络的分布式SCADA系统,对安全提出了更高的要求。当前油气管道SCADA系统的数据传输过程中存在的主要风险因素有：缺少接入控制、使用开放的标准协议、采用明文传输并接入了大量不安全的网络设备,而相应的防护措施不多,特别是中控系统和站控系统之间的数据传输依托光纤网、卫星和公网,使用基于以太网TCP＼IP的应用层协议,存在较大风险。为此,结合国内外已有的SCADA安全相关的标准和一些学者提出的防护策略,提出了一种安全防护解决方案,即通过建立基于认证和权限控制的接入控制机制、部署硬件防火墙和加密网关、加强对外安全等方法进行安全防护。该方案可为工程设计提供参考。     

中缅、中贵天然气管道向贵州售气超20×10~8 m~3

正2018年5月24日,国内首套实现中控级、大规模数据管理的PCS(管道控制系统,SCADA系统国产化后名称)系统软件在冀宁天然气管道、港枣成品油管道控制系统上线运行一周年,系统可用率达到99.89,预示着管道控制系统国产化迈出坚实步伐。SCADA系统是油气管道的千里眼和万能手,这一技术长期被国外垄断。在国家有关部委大力支持下,中国石油重点依托北京油气调控中心等单位,围绕SCADA系统国产化核心技术奋斗数载,形成了国产化PCS系统的管道模型管理、数据回填、事故     

油气长输管道计算机信息综合管理系统

油气长输管道计算机信息综合管理系统集成设置了6个子系统：人员基本信息管理子系统，包括用户信息管理、权限管理模块；基础数据管理子系统，包括设计材料和施工数据、运行维护数据、事故和风险数据模块；管道设施管理子系统，包括管道设备管理、通信设备管理、电力设备管理模块；管道巡检子系统，包括通信、移动终端，信息分析模块；基于GIS的管道管理子系统，包括管线查询、添加、修改、删除、划分；管道风险评价子系统，包括管段评价、风险查询、实施效果评价模块。长输油气管道计算机信息综合管理系统的设计与实现对长输油气管道的信息化管理具有重要的意义。     

基于SCADA的成品油管输自动计量系统的开发与应用

为实现成品油管道库与首站油库油品自动计量系统的数据共享,在不需要全线停输的条件下,实现首站油库与管道库油品数量的综合动态盘点与实时损耗监测,以及对计量设备在线监测,开发了基于数据采集与监视控制系统(SCADA)的成品油管输自动计量系统,该系统组态软件内嵌于HMI操作站系统中,综合共享了SCADA、现有计量仪表和过程仪表的数据。该系统投用后,使交接计量数据更加准确,提高了工作效率和管理水平。     

OPC技术在天然气管道SCADA系统中的应用

为确保SCADA系统对现场多个设备的控制单元实现数据通信和共享,叙述了中亚天然气管道中SCADA系统现有的数据通信系统结构,遵循SCADA系统数据实时性和易于维护的原则,在数据通信中使用了OPC技术,制订了最优化和切合实际的数据通信方案,保证了中亚天然气管道安全稳定的运行。     

“十一五”我国海底管道新技术开发应用概况

文章介绍了"十一五"期间我国海洋石油工程海底管道技术创新项目及其应用情况,即双金属复合钢管、集肤效应电伴热海底管道、柔性管海底输气管道、单层保温管等新技术研究开发及应用的情况。新技术的应用降低了开发成本,促进了边际油气田的有效开发,为实现中国海油的产能目标起到了重要的保障作用。     

采用“北斗”卫星技术天然气管线智能巡检系统

针对天然气管线传统的巡线模式效率低、成本高、规范性差、监督力度弱,难以适应现代化天然气企业生产和发展需要的现状,以天然气输气管线及设施为对象,运用现代化管理理念,采用北斗卫星系统技术、网络技术、地理信息技术和计算机技术等,对天然气管线建立起一套科学的、行之有效的维护巡检体系,是保证整个管道安全稳定可靠运行的基础.     

天然气管道业务价值评估模型及应用

随着中国天然气管网建设的快速发展以及油气体制改革的进一步深入,油气企业对天然气管道业务的价值更加重视,对管道业务价值评估的准确性也提出了更高要求。在此背景下,构建天然气管道业务价值评估模型并分析其价值驱动因素,具有重要意义。为此,系统分析中国天然气管道业务价值评估现状,采用以自由现金流为基础的收益法构建天然气管道业务价值评估模型,深入探讨模型关键参数的确定和计算方法,并在此基础上,进行价值驱动因素分析和敏感性分析。结论认为:(1)通过实际案例的应用,表明采用该模型评估天然气管道业务价值得到的评价结果真实而可靠;(2)价值驱动因素分析结果认为,管输费水平是影响天然气管道业务价值的主要因素,其次为当年投资额及管输量;(3)通过敏感性分析,天然气管道业务价值与管输收入呈强正相关,与管输成本和投资呈弱负相关。进而提出建议:(1)宏观层面上,相关部门应加快推动天然气管网建设,拓展下游天然气市场需求,从而提高天然气管输量;(2)微观层面上,油气企业应通过强化市场营销、利用外资、引进技术等手段加强对天然气管道业务的管理。     

油气管道站场防感应雷击的设计

随着油气管道站场信息系统的不断提高,仪表、通信等弱电设备数量也不断增加,站场内自动化、通信系统已成为油气管道的神经中枢。然而,大部分油气管道站场坐落在雷暴活动极其复杂的地区,且设备装置较多,雷击现象时有发生。雷击主要表现为直击雷电与感应雷电,感应雷电通常会危害仪表、通信等弱电设备,导致站场信息系统的中断,影响油气管道监控及信息传输功能。以中缅油气管道（贵州段）为例,由感应雷击入侵弱电设备的表现形式,对成因进行分析,采用全方位防雷设计理念,即屏蔽、均压和接地的方式,提出具体防雷措施,从而降低了感应雷击的危害,取得了较好的防雷效果,提高了油气管道站场运行的可靠性     

燃气管道埋地阀井智能监控技术研究

目的城市燃气管网中阀井在燃气管网适应性分析、管网泄漏报警和应急抢险等方面起着举足轻重的作用,然而传统城镇阀井还不能满足管网流量计量、管道安全监控报警及管网参数收集等生产需求。该研究旨在扩展传统阀井的功能,提高设备生产能力。 方法在传统阀井设计的基础上,结合生产需求,提出了一种兼具流量计量、信息采集、气体浓度检测等功能的阀井紧急切断阀。同时为解决对阀井实时监控、数据采集、故障报警、阀位显示、远程切断操作等难题,在结合SCADA系统的基础上,提出了一种阀井信息采控一体化设备。 结果该设备具有切断阀位显示、切断远程控制、泄漏报警、液位报警、数据采集等功能。 结论依托互联网和大数据平台,采用该阀井一体化设备可实现对城市管网进行远程化和智能化管理。      

连续管在海洋油气作业中的应用

随着海洋油气开发的蓬勃发展,连续管在海洋油气井作业与海洋管道维抢修方面被广泛应用,并具有重要的作用。介绍了连续管在海洋钻井、修井、完井、海管维抢修等方面的应用情况,分析了连续管在海洋应用的特点,综述了国际上连续管的海洋应用案例。对形成适合我国海洋油气开发的连续管作业技术,满足我国海洋油气田开发需要具有一定的指导意义。     

含硫天然气开发安全防控技术与管理措施

含硫天然气具有毒性大、腐蚀性强的特点,而中国含硫天然气气田主要分布在人口密集的川渝地区,开发利用这种天然气具有较大的安全风险。为此,开展了针对性的分析研究并形成了含硫天然气泄漏扩散中毒定量风险评价几何建模技术,通过环境风洞实验验证,事故后果模拟精度可提高50%;基于荷兰风险评价导则,自主研发了含硫天然气泄漏扩散中毒定量风险评价软件V1.0(QRA-AYY),首次把三维扩散模拟后果应用于定量风险计算。集成应用国外设备管线的失效数据库,结合企业事故数据库进行修正,建立了川渝地区高含硫天然气开发井喷、集输管道等地面设施事故概率确定方法。通过统计分析历年来我国人员意外死亡事故数据和采掘业亡人事故数据,首次提出我国石油天然气行业风险可接受基准值。最后提出了采用管道内腐蚀预测、缺陷评估与剩余寿命预测、材料适用性评价、场站完整性评价、HSE监督与教育培训等技术手段来保障含硫天然气的安全开发的具体管理措施。     

天然气生产数据集成整合与智能分析系统

为了提高天然气开发生产实时数据的利用率，在提升数据质量的同时也能够为基层员工减负，中国石油西南西南油气田公司重庆气矿基于“源头采集、智能核准、全面共享”的原则，自主创新开发了生产数据集成整合与智能分析系统；通过该系统实现了对生产数据的整合集成、实时数据派生功能优化、数据自动核准、共享服务等生产数据治理，以及实时趋势多维分析、管输效率分析、清管周期预测等数据深化应用，并在该公司重庆气矿垫江运销部进行了试运行。研究结果表明：①基于油气生产物联网数据、手工录入数据的集成整合模型，进行生产数据变化趋势分析、报表数据自动生成及核准，实现了生产实时数据的集成整合、自动核准、共享服务、多维展示与预警分析，极大地提升了数据的完整性和准确性，全面支撑上层平台及报表系统的应用；②通过对油气生产数据的全面治理，规范了数据来源、提升了数据质量、减少了基层员工多头录入，为该气矿业务数据化、数据业务化以及大数据智能分析应用提供了准确、唯一的数据源，也助推了其上级公司数字化转型与提质增效；③采用趋势告警、大数据智能算法、实时数据库分析函数计算等技术，可以对气井生产、管道运行进行准确、可靠的数据分析与预测，进而为生产制度优化、精细化管理提供有力支撑。结论认为：①高质量的数据对任何企业都是战略性的资产，更是推进油气田数字化转型进程的基础；②井站作为数据采集源头，井站员工处于数据质量管控的第一线，充分利用信息化平台实现数据完整采集与汇集、数据质量的有效管控、数据的多维分析与预警，有助于为下一步大数据应用、智能分析提供完整、准确的“数据资产”奠定坚实的基础。     

SCADA系统远程维护技术在临濮管线的应用

SCADA系统远程维护技术的应用可以缩短维修时间,降低维护成本,提高SCADA系统的利用率,同时解决企业维护人员匮乏问题。介绍了临濮线SCADA系统的构成及在使用过程中出现问题的处理方式,重点阐述了临濮线SCADA系统远程维护技术的设置过程、方法及处理效果。通过SCADA系统远程维护技术的应用,有效保证了输油生产的安全运行。