建立产量监控系统

1 产量监控现状

1.1 产量监控未形成体系

目前，站点产量数据已大部分实现自动采集，但产量监控过程仍通过人工进行，监控效率较低，通过现场录取资料进行计算，数据采集分析频率较低。

站点数据人工上报频率 =1 次 /8 小时 ×24 小时 =3 次；

井区数据人工分析频率 =1 次 /8 小时 ×24 小时 =3 次；

作业区人工盘库数据频率 =1 次 /8 小时 ×24 小时 =3 次；

1.2 产量监控环节多、过程长，结果准确性无法保障

传统模式下产量数据经过站点、管理单元（井区）、作业区多级传递，人工计算上报的中间环节过多，从现场采集到生成报表需要24 小时，数据传达至管理部门时间长达 8 小时，缺乏实时直观的监控手段，出现产量波动定位模糊且不及时，数据应用时效性较低。

1.3 产量数据应用未形成系统化应用

员工通过 Excel 软件编写的产量报表，通过即时通讯软件发送上传，数据无法共享到其他数字化应用系统，应用系统也无法验证辅助产量监控，历史数据没有自动存储、调用、共享等功能，形成“信息孤岛”。

1.4 数据信息人工统计分析劳动强度大

传统模式下，无产量整体监控手段，站点、井区、作业区生产管理人员，人工分析产量数据得出生产情况现状，人工查阅历史资料对比分析，重复统计分析工作较多，员工劳动强度大，耗时、费力、工作效率低。

2 产量监控系统的建立

本文利用 SCADA 系统中采集的产量数据，整合数据采集和传输链路，梳理系统功能框架和数据计算模型，实现实时监控产量运行变化的目标，协助生产管理者解决处理产量问题，如图 1 所示。

2.1 前端数据链路改造

外输流量计与液位是产量监控的核心与关键，本文为保障系统采集数据准确性，针对目前站内仪器仪表采集点存在问题，制订实施升级改造计划。

（1）ZMTD 型智能流量变送器。引进了 ZMTD 型智能流量变送器，采用“机 - 电”脉冲转换，实现了数字表头计量结果与机械字轮完全一致、零误差传输，提高了计量采集结果的准确性和一致性。

（2）雷达液位计。由于静压液位计受介质密度的影响较大，计量误差较大，组织更换为测量精准的雷达液位计，解决液位采集不准的问题。

2.2 产量监控系统计算模型

为确保厂级产量监控系统数据采集准确，能客观、准确地体现全厂各作业区、各站点产量运行情况，建立科学通用的数据计算模型，利用已采集的监控参数，配套科学、合理的产量计算模型和对比分析模型。

2.2.1 产量计算模型

标准模型 外输 + 库存差 = 产进

中转模型 外输 + 库存差 - 接收量 = 产进

特殊模型 产进 - 卸油量 = 本站产进

产进 + 拉油量 = 本站产进

产进 + 脱水量 = 本站产进

2.2.2 对比分析模型

时间进度：（当前时间 - 计产起始时间）/24 h×100%= 时间进度

输差：实时外输 - 实时接收 = 实时输差

折算日产液量：

产进 /（当前时间 - 计产起始时间）×24 h= 折算日产液量

当前产量进度：产进 / 计划产液量 = 当前产量进度

较昨日差值：折算日产液量 - 昨日产液量 = 较昨日差值

油井功图计量：功图计产液量之和

2.3 数据库建设

充分利用已建数字化实时数据库，建立产量监控相关数据点，为产量监控系统提供所需数据，保证数据源的唯一性和格式的统一性，如图 2 所示。

2.4 产量监控系统平台开发

产量监控系统是在 SCADA 系统数据采集的基础上，进行开发产量监控界面和功能。

（1）产量监控报表。在产量监控系统中，开发各级产量监控报表，显示从单井到全厂各级产量现状，如图 3 所示。

（2）外输流量自动切换。为保证流量参数计量的连续性，本文在 SCADA 系统中创新开发了流量自动切换功能，当站点外输流量数据采集中断时，自动切换为下游站点来油流量进行计算，如图4 所示。

（3）数据采集故障判识预警。系统具备仪表参数中断、采集故障判别功能，当各站点外输流量计采集实时数据值为 -9 999 或者 0 时，导致计算模型无法执行时，在实时产量中外输数值显示蓝色进行预警。

3 产量监控系统取得的效果

3.1 产量监控实时高效

利用实时数据计算出产量，自动计算出当前产量进度，与当前时间进度对比，随时监控当前时间的产量情况，提高监控时实性。

3.2 输差监控及时准确

实时显示从计产起始时间开始到当前的输差变化，随时监控输差情况，系统每3秒刷新1次，提高对输差监控的实时性和及时性。

3.3 生产趋势提前预判

系统根据产进的实时数据，计算出折算日产液量，与昨天日产液量对比得出较差值，实时预判产量运行趋势。

3.4 监控数据真实可靠

数字化仪表采集的数据，通过数据库到达产量监控系统，最终发布到监控界面，全程屏蔽人为数据修改，能够真实反映产进和外输情况，保障产量数据的准确性。

4 结　语

产量监控系统的主要优势是实时反映产量运行情况，通过产量连续变化趋势，预判当前时间进度下产量进度是否符合正常生产进度，并以报警提示生产管理人员，实现生产动态随时掌握。系统对前端数据采集和站点流程要求较高，对工艺流程相对标准或单一的站点监控效果较好，对串输、卸油、脱水、拉油等复杂流程的站点监控效果较为困难，需要对站内监控流程和采集点进行调整改造。

主要参考文献

［1］高会生 , 李然 , 赵振兵 , 等 . 图像监控系统与 SCADA 系统互联实践［J］. 电力系统自动化 ,2005(6).