本文是一篇生產(chǎn)管理論文，在此次研究中系統(tǒng)的描述了設(shè)計(jì)生產(chǎn)管理系統(tǒng)所需要的專業(yè)知識及與技術(shù)理論，這其中包括數(shù)據(jù)采集器的傳輸協(xié)議、虛擬傳輸網(wǎng)絡(luò)及傳輸層、生產(chǎn)監(jiān)控平臺以及其開發(fā)軟件和 Web 發(fā)布等技術(shù)。并詳細(xì)設(shè)計(jì)了整套生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。

第一章 緒論

1.1  研究背景與意義
1.1.1  研究目的
目前，國內(nèi)的油田企業(yè)正朝著數(shù)字化、信息化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。A 油田公司作為中石油下屬產(chǎn)量最高的油田公司，一直踐行油田數(shù)字化建設(shè)。隨著 A 油田油氣當(dāng)量突破 6000 萬噸，油田產(chǎn)能建設(shè)高速發(fā)展，油田規(guī)模逐步擴(kuò)張。油田采油作業(yè)平臺逐漸發(fā)展成規(guī)模，進(jìn)一步發(fā)展完善。但是采油作業(yè)平臺之間的溝通聯(lián)系還處于初步階段，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通需要下一步推進(jìn)，期間往往還會遇到有的地方條件落后，無法滿足標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的要求，這些種種障礙成了制約 A 油田公司數(shù)字化建設(shè)的重要原因。
目前，A 油田在推行數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)方案，對條件能夠滿足數(shù)字一體化的采油作業(yè)平臺實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)管理方式全方位覆蓋。然而，在很偏僻的地方，生產(chǎn)作業(yè)平臺無法實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新建設(shè)條件，往往采用簡單單一的工作模式采油。落后生產(chǎn)作業(yè)平臺需要解決的因素有：（1）A 油田部分落后生產(chǎn)作業(yè)平臺處于條件落后，各方資源匱乏，無人問津的偏遠(yuǎn)地帶，要想實(shí)現(xiàn)數(shù)字一體化管理平臺難上加難。信息互聯(lián)暢通方式還需進(jìn)一步思考。（2）基于以上因素，落后生產(chǎn)作業(yè)平臺往往選擇采用最簡單單一的生產(chǎn)管理方式，招聘人員進(jìn)行管理，統(tǒng)一檢測，數(shù)據(jù)整合，但這種方式耗時較長，成本消耗大，誤差也難以控制，數(shù)據(jù)互聯(lián)互通有很大的難度，不便于及時的與生產(chǎn)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，任務(wù)命令指標(biāo)也無法及時更新，無法與其他生產(chǎn)作業(yè)平臺信息互通，信息閉塞，不能與時俱進(jìn)，數(shù)據(jù)共享，對整個油田實(shí)現(xiàn)數(shù)字一體化監(jiān)督與溝通產(chǎn)生盲點(diǎn)。
為了全面推進(jìn)油田建設(shè)與時俱進(jìn)，提高生產(chǎn)效率，加快建設(shè)步伐，全方位的數(shù)字一體化建設(shè)勢在必行，攻克落后生產(chǎn)作業(yè)平臺生產(chǎn)管理方式是推進(jìn)建設(shè)的重中之重，可以同時滿足該平臺效率提升，工作優(yōu)化，A 油田公司實(shí)現(xiàn)全方位技術(shù)創(chuàng)新信息化監(jiān)管。

1.2  文獻(xiàn)綜述
1.2.1  國外文獻(xiàn)綜述
起初油田生產(chǎn)管理，多依靠人力巡檢和手動上報(bào)生產(chǎn)信息，效率低下的同時，人工消耗極高，由于缺乏計(jì)算機(jī)和傳感器，加之互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不夠普及，造價(jià)較高。韓平、朱和[1]（2006）認(rèn)為早期的油田生產(chǎn)管理系統(tǒng)僅能實(shí)現(xiàn)對單一生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行記錄，功能相對簡單。20 世紀(jì)九十年代末在美國的能源公司中掀起了一股生產(chǎn)信息管理的技術(shù)革命，瓦萊羅能源公司率先提出生產(chǎn)控制決策，即用生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù)決定未來生產(chǎn)模式及進(jìn)度安排[2]，探索了信息化生產(chǎn)的早期模式；?？松梨?、雪佛龍、BP 等公司通過使用企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）[3]技術(shù)構(gòu)建油田生產(chǎn)信息管理平臺，使得企業(yè)物盡其用，促進(jìn)了油田信息化平臺的建設(shè)。2000 年殼牌公司一馬當(dāng)先，在油田公司生產(chǎn)管理工作中使用基于該計(jì)劃構(gòu)建的管理系統(tǒng)，大大提高了油田生產(chǎn)信息的傳輸效率，這已經(jīng)是油田生產(chǎn)信息化的雛形，此舉為殼牌公司躋身跨國石油公司貢獻(xiàn)了重要力量，創(chuàng)建了集生產(chǎn)管理為一體的生產(chǎn)模式，同時也有殼牌總公司負(fù)責(zé)建立統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)，這使得各分公司的管理效率大幅度提升[4]。
自殼牌使用 ERP 獲得巨大成功后，其它公司紛紛效仿，信息化潮流一浪接一浪，丁勇（2010）[5]和張萍（2010）[6]提出利用 ERP 系統(tǒng)可以制定符合企業(yè)發(fā)展道路的企業(yè)管理模式和戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)的觀點(diǎn)。在這其中企業(yè)資源計(jì)劃的使用顯得尤為重要，它不僅使得企業(yè)信息和資源標(biāo)準(zhǔn)化、集中化，更使用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)將所有的信息歸一化。以便統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理，為企業(yè)深化改革指明了方向。
數(shù)字化的不斷推進(jìn)，使得用戶對 ERP 技術(shù)的需求不僅僅局限于簡單的獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)，而是追逐具有遠(yuǎn)程操控能力的數(shù)字化管理平臺。面對不同需求客戶的信息管理平臺[7]如雨后春筍層出不窮，在能源企業(yè)大力發(fā)展 ERP 的同時，其他各行各業(yè)也在定義自己的信息管理體系，為自己的行業(yè)貼身研發(fā)信息管理系統(tǒng)。

第二章 偏遠(yuǎn)井生產(chǎn)監(jiān)控與管理相關(guān)理論

2.1  流程的相關(guān)理論
2.1.1  流程的相關(guān)定義
流程一詞的起源可以追溯至 1986 年，那時 W.Edwards Deming 就提出：“當(dāng)企業(yè)遇到諸多問題和機(jī)遇并存的境況是，系統(tǒng)（流程）帶來的問題占了巨大多數(shù)。”邁克爾·哈默曾定義過業(yè)務(wù)流程，形容它是一種為達(dá)到特定目標(biāo)而由不同的人分別共同完成一系列的活動。但截止目前，國內(nèi)尚未對“流程”有統(tǒng)一規(guī)范的定義，依筆者理解，流程即是利用規(guī)范化的模式建立的組織內(nèi)部的運(yùn)作順序。
從本質(zhì)上說管理一個組織是把所有的業(yè)務(wù)和項(xiàng)目整合聯(lián)系起來，有效運(yùn)行。那么流程就是連接在業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)之間，項(xiàng)目和項(xiàng)目之間的橋梁，每一個任務(wù)又有自身的結(jié)構(gòu)和步驟，所以流程不是一成不變，而是要根據(jù)實(shí)際情況作出修改，以保證組織的每一個部分都最高效率運(yùn)作。
2.1.2 流程管理相關(guān)理論
流程管理作為管理學(xué)中重要的組成部分，意在管理和協(xié)調(diào)組織中各個部分的銜接關(guān)系，讓組織時刻保持活力，高性能的運(yùn)作。是工商管理學(xué)科中的常見內(nèi)容，它代表著一個對一個公司的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行分析和重構(gòu)，對資源進(jìn)行再分配、時間再編排、流程質(zhì)量在評測以及流程優(yōu)化等內(nèi)容。通常來說，流程設(shè)計(jì)會隨著用戶需求或者內(nèi)外環(huán)境的變化而發(fā)生變化，但其核心和實(shí)質(zhì)不變，總使得組織朝著更高效，更有利的方向前景。
對于油田公司這樣的現(xiàn)代采礦業(yè)公司而言，流程主要是指生產(chǎn)流程，但不只是關(guān)注人員之間的配合，還要關(guān)注人和設(shè)備，設(shè)備和設(shè)備之間的相互配合。良好的流程是在最小的花費(fèi)下產(chǎn)生最高的效率和最大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，在油價(jià)低迷的今天，保證油田企業(yè)能夠高效、低沉本的運(yùn)營是重中之重，良好的企業(yè)生產(chǎn)管理流程也是企業(yè)的核心競爭力之一。

2.2 油井監(jiān)控與管理系統(tǒng)
2.2.1  物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)理論
1）物聯(lián)網(wǎng)概述
互聯(lián)網(wǎng)時代的成果之一便是萬物互聯(lián)，物物互聯(lián)，以此為體系形成的網(wǎng)絡(luò)叫做物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)有很多共同點(diǎn)，他們都依靠信息技術(shù)，都需要傳輸媒介。從某種方式來講，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)在新領(lǐng)域的成功應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)便是建立一套基于物聯(lián)網(wǎng)體系的物物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，人們可以通過訪問整個網(wǎng)絡(luò)來達(dá)到對單個物體的交互過程。
基于不同種類的信息收集及傳輸體系，遵照相同的協(xié)議，可以將不同物體接入同一個無線網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)物與物之間的相互連接，共享識別信息，位置信息以及操控管理指令。隨著我國工業(yè)信息化、數(shù)字化、智能化的不斷推進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用空間將更加廣泛。物聯(lián)網(wǎng)時代相信就在眼前[33]。
2）物聯(lián)網(wǎng)基本架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)基本架構(gòu)共分為應(yīng)用層，傳輸層以及感知層，其中應(yīng)用層作為定成結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)人機(jī)交互和儲存管理采集到的數(shù)據(jù)；傳輸層負(fù)責(zé)講采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和分包，從而進(jìn)一步傳輸進(jìn)應(yīng)用層內(nèi)；感知層是物物互聯(lián)的基礎(chǔ)，主要由各類傳感設(shè)備和被測設(shè)備組成，結(jié)構(gòu)示意圖如圖 2-1 所示。
第三章 A 油田公司偏遠(yuǎn)井現(xiàn)狀分析及存在問題................................18
3.1 A 油田公司采油十一廠介紹 .................................... 18
3.1.1  組織架構(gòu) ........................................ 18
3.2 A 油田公司偏遠(yuǎn)井介紹 ...................... 19
第四章 A 油田公司偏遠(yuǎn)井生產(chǎn)流程監(jiān)控管理方案設(shè)計(jì)..........................23
4.1 A 油田公司井生產(chǎn)流程監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則 ............................ 23
4.2 A 油田公司偏遠(yuǎn)井生產(chǎn)流程監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) ................................ 23
第五章 偏遠(yuǎn)井生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用 .............................50
5.1  系統(tǒng)應(yīng)用的概況 ............................................. 50
5.2  生產(chǎn)目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn) .................................... 50

第六章 A 油田公司偏遠(yuǎn)井生產(chǎn)流程管理保障措施

6.1 組織管理保障
在采油十一廠內(nèi)成立偏遠(yuǎn)井生產(chǎn)管理科，統(tǒng)一管理采油十一廠所有的偏遠(yuǎn)井，負(fù)責(zé)收集和儲存各生產(chǎn)井的生產(chǎn)信息、調(diào)度和管理生產(chǎn)油井以及安全生產(chǎn)管理等工作。其中有幾項(xiàng)工作重點(diǎn)。一是落實(shí)“一井一開發(fā)”的政策，確保每口生產(chǎn)井按照其生產(chǎn)實(shí)際情況調(diào)整采油系統(tǒng)，以提高油井的使用效率和采油效率，保證最大限度將井內(nèi)原油采凈，順利完成“增儲上產(chǎn)”的任務(wù)；二是完成單井儲量統(tǒng)計(jì)工作。在生產(chǎn)過程中記錄每天油井的產(chǎn)量及生產(chǎn)狀態(tài)，以便建立地區(qū)單井生產(chǎn)卡片模板，為以后偏遠(yuǎn)井生產(chǎn)管理提供依據(jù)；三是保證偏遠(yuǎn)井生產(chǎn)加入油田實(shí)行的“間歇式抽油”政策里，按照規(guī)定和要求安排抽油順序，確保間歇抽油工作穩(wěn)步推進(jìn)，最終達(dá)到“降成本不降產(chǎn)量”的任務(wù)目標(biāo)；四是協(xié)調(diào)生產(chǎn)小組間的工作關(guān)系確保采油隊(duì)、集輸站以及注水隊(duì)之間工作有序進(jìn)行，提高注水效率保證生產(chǎn)時間；五是建立采油工考核機(jī)制，全面考核抽油工的全部工作內(nèi)容，以確保開展高效有序的采油工作。
加強(qiáng)對投入偏遠(yuǎn)井生產(chǎn)管理運(yùn)維資金的監(jiān)管力度，此舉合并入采油廠生產(chǎn)成本管理工作中，以確保資金到位。運(yùn)維資金中包含采油工日常工作中的開支和消耗，也包括研究所內(nèi)涵蓋偏遠(yuǎn)井的科研項(xiàng)目，此外對科研項(xiàng)目實(shí)行新型管理模式，一改此前合同簽訂付 50%，完成后再付 50%的模式。新的合同模式規(guī)定中期驗(yàn)收合格支付 50%，項(xiàng)目完成驗(yàn)收時支付 40%，余留 10%以便考察項(xiàng)目的實(shí)際運(yùn)行狀況，如果達(dá)標(biāo)則全部支付。以此來提高合作項(xiàng)目的成功率和實(shí)際作用。
第七章 結(jié)論與展望

7.1  總結(jié)
本文聚焦 A 油田采油十一廠偏遠(yuǎn)井生產(chǎn)中存在的問題，探究偏遠(yuǎn)井生產(chǎn)管理系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)施效果。此次研究中調(diào)研了三個作業(yè)區(qū)中偏遠(yuǎn)油井的采油模式與管理現(xiàn)狀、以及存在問題和尖銳矛盾。以偏遠(yuǎn)井生產(chǎn)需求和采油廠全面化一體化建設(shè)出發(fā)，明確了偏遠(yuǎn)油井生產(chǎn)管理系統(tǒng)的需求，結(jié)合信息時代和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，設(shè)計(jì)出符合油田生產(chǎn)實(shí)際需求的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。
在此次研究中系統(tǒng)的描述了設(shè)計(jì)生產(chǎn)管理系統(tǒng)所需要的專業(yè)知識及與技術(shù)理論，這其中包括數(shù)據(jù)采集器的傳輸協(xié)議、虛擬傳輸網(wǎng)絡(luò)及傳輸層、生產(chǎn)監(jiān)控平臺以及其開發(fā)軟件和 Web 發(fā)布等技術(shù)。并詳細(xì)設(shè)計(jì)了整套生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。
偏遠(yuǎn)井生產(chǎn)管理系統(tǒng)由兩部分構(gòu)成：硬件部分對整個系統(tǒng)搭建所需要的傳感器，無線傳輸裝置，平臺服務(wù)器及傳輸協(xié)議等物理組件進(jìn)行了簡要的介紹，對與軟件部分的軟件部分的實(shí)現(xiàn)，展開了深入細(xì)致的描述。硬件選擇方面，依據(jù)偏遠(yuǎn)井的實(shí)際生產(chǎn)狀況和所屬的地理位置，最終確定了一套可以對抗惡劣天氣耐用性強(qiáng)的硬件配套設(shè)施，根據(jù)需求對采集到的生產(chǎn)動態(tài)信息以及視頻數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密和打包，并在對采集到的信息集成后上傳至傳輸系統(tǒng)內(nèi)，在傳輸系統(tǒng)內(nèi)主要采用了 VPDN 虛擬通信網(wǎng)絡(luò)，既可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的加密和分包工作，還可以實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)傳輸，大大提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?；在采油廠監(jiān)控中心搭建監(jiān)控主機(jī)以、服務(wù)器及操作平臺等設(shè)備。這些設(shè)備組成了生產(chǎn)監(jiān)控管理平臺，油田管理人員可以通過該平臺對偏遠(yuǎn)井實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和監(jiān)控。在軟件方面，結(jié)合油田生產(chǎn)實(shí)際需求利用力控軟件 v 2.1 油田專供版，開發(fā)了基于 B/S 架構(gòu)的配套軟件，搭建了人機(jī)交互平臺，實(shí)現(xiàn)了此案由廠管理人員對偏遠(yuǎn)生產(chǎn)井的實(shí)施監(jiān)控，對油田生產(chǎn)基礎(chǔ)信息的及時調(diào)用，以及對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的對比和分析。系統(tǒng)可儲存基礎(chǔ)生產(chǎn)動態(tài)信息，并完成信息管理工作以及油井生產(chǎn)監(jiān)控、管理等工作，Web 功能的使用，讓采油廠員工在操作室之外也可以遠(yuǎn)程訪問油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以達(dá)到對生產(chǎn)動態(tài)的實(shí)時監(jiān)控，確保了油井的效率開采和規(guī)模開發(fā)。
參考文獻(xiàn)（略）