编号:版本: 1.0可行性研究报告项目名称:普光气田生产调度指挥系统委托单位:承办单位:目录1.编写依据和原则 (3)1.1.项目背景 (3)1.1.1.现状 (3)1.1.2.存在问题 (4)2.系统建设目标及内容 (4)2.1.建设目标 (4)2.2.建设内容 (4)3.业务分析 (5)3.1.业务生产现状 (5)3.2.业务模式分析 (6)4.业务功能 (8)4.1.系统服务框架设计 (8)4.1.1.数据访问服务 (9)4.1.2.作业调度引擎 (9)4.1.3.工作流引擎 (10)4.1.4.日志服务 (10)4.1.5.组织服务 (10)4.1.6.应用安全服务 (11)4.2.系统功能设计 (11)4.2.1.实时动态 (12)4.2.2.安全预警 (14)4.2.3.生产动态 (14)4.2.4.生产运行 (18)5.技术方案 (20)5.1.设计原则 (20)5.2.系统结构 (21)5.3.系统界面风格 (22)5.4.技术路线选择 (23)5.5.运行环境 (23)6.项目投资估算 (24)7.可行性分析 (24)7.1.强大的人才队伍支持 (24)7.2.运行环境的保障 (24)7.3.经济可行性 (24)1.编写依据和原则1.1.项目背景1.1.1. 现状2004年,中国石化在川东北地区发现了普光大气田。
普光气田位于四川省东北部达州地区宣汉县境内,地表属中~低山区,地面海拔300~900m左右,年平均气温13.4℃。
乡村公路纵横交错,交通状况一般。
普光气田区块面积1116平方公里,资源量8916亿立方。
2007年2月,经国家储委审定,普光气田探明储量3561亿立方。
预计到2008年底累计探明储量将达到5095亿立方。
根据勘探成果与勘探部署,普光气田具备建成年产净化气143亿立方生产能力的资源基础,加上河坝地区年产17亿立方净化气产能,到2010年,可建成年产160亿立方净化气产能。
普光气田规划动用普光主体和周边的大湾、毛坝、清溪场、老君、分水岭、双庙等区块,动用储量4439亿立方,产能目标为:2008年净化气产能达到105亿立方/年,2009年净化气产能达到150亿立方/年(河坝17亿立方),2010年净化气产能达到160亿立方/年。
为普光气田开发配套,同步建设地面集输系统工程和普光天然气净化厂。
天然气净化厂选址宣汉县赵家坝,建设规模为300万立方/天×16列。
净化后的商品气在普光首站进入川气东送天然气管道,沿途可向四川、重庆、湖北、安徽、江苏、浙江、上海等省市提供稳定的天然气资源。
随着普光气田已探明产能储量激增和建设步伐的加快,为了适应现代化企业发展的需要,进一步同国际上先进企业的管理技术、模式接轨,提高企业生产管理效率,中国石化集团公司对普光气田生产调度指挥系统建设给予了高度重视,2007年2月12日中国石化集团公司发展计划部会同集团信息系统管理部和油田事业部等有关部门在北京召开了普光气田信息化总体设计框架方案及川气东送数字化管道总体方案、榆林—济南数字化管道总体方案项目启动对接会,中原油田设计院对普光气田信息化总体设计框架方案进行了汇报,会上,集团公司领导对普光气田信息化提出了建设性的指导意见,并作了重要部署、安排,为普光气田信息化建设指明了方向。
2008年9月——2009年8月,根据普光气田实际的业务(技术)情况,结合上级领导指示,设计开发《普光气田生产调度指挥系统》。
项目主体包括软件应用系统建设和硬件环境搭建两部分,经过系统用户培训,系统现已正式上线运行。
软件系统主要包括:生产动态、生产运行、实时动态、安全预警四大功能模块。
1.1.2. 存在问题气田生产需要一套生产调度指挥系统。
2.系统建设目标及内容2.1.建设目标普光气田生产调度指挥系统以生产技术部为主要用户,满足其生产运行管理中上传下达的业务需求。
项目的建设目标是:通过普光气田生产调度指挥系统建设就是要将集输、净化处理、外输、公用工程等与生产及安全相关的信息进行收集,实现生产动态实时监测和安全预警;同时建立生产运行、生产动态分析功能。
为企业生产调度管理、生产计划管理、生产指挥提供信息支持,保障普光气田高效、安全运行。
2.2.建设内容项目的建设内容包括以下三点:1.搭建生产技术部在生产管理中心的生产调度工作环境生产技术部在普光生产管理中心设立调度室作为生产运行管理的办公场所,本项目将在生产指挥大厅、生产值班室、系统运行机房,集成通讯、信息等手段,集成配置系统运行的软硬件环境,搭建生产调度工作平台。
2.建立生产运行管理数据采集体系系统建设过程中将分析生产管理业务,在集成自动化系统的基础上依托中国石化信息技术规范,建立实时数据自动采集与人工采集相结合的方式,建设生产管理数据采集体系,保证生产数据及时、准确、规范采集。
3.设计开发生产调度指挥软件系统以生产技术部为系统的主要用户,设计开发生产调度指挥软件系统,满足生产调度运行的需要,为生产决策层提供必要的信息支持。
3.业务分析3.1.业务生产现状普光气田分公司生产主要包括天然气开采、天然气集输与天然气净化处理三大业务。
采气厂负责天然气开采与集输;天然气开采出后经过集气站输送到天然气净化厂处理;天然气净化处理后的商品天然气由中国石化天然气分公司负责外销。
在普光气田生产管理业务中相关单位的职责如下:●采气厂普光分公司采气厂,下辖3个分厂,主要负责普光及周边区块内的气井的日常生产、气井作业、新井投产等进行管理,并具体负责钻井的日常管理;同时还负责对配套的集输管网和集气站站进行管理,负责配产计划的具体执行,保障普光气田的正常运营和管理。
●净化厂净化厂负责对普光气田的天然气进行净化处理,以便外输销售:主要是对采气厂通过集输管道输送的天然气进行脱水、脱硫、尾气处理等工艺,并将通过净化后的天然气输送到外输首战,同时净化厂还有硫磺的生产(副产品)和外销(火车),和余热发电等工作。
●公用工程部(22万变电所):公用工程部主要是对普光气田的水、电、讯等生产辅助进行管理:其中主要是对从地方电网接入的22万变电所,及其下设的变电站和线路进行管理,并接受地方电网和国家电网的调度,保障普光气田天然气生产安全、稳定的运行。
另外净化厂在进行天然气净化处理过程中产生的余热发电并入地方电网,该业务也由公用工程部统一负责管理。
其主要业务流程如下图所示:应急救援中心:应急救援中心主要负责对普光气田生产运营中出现的安全进行应急救援,同时负责对普光气田的环境进行监测,保障普光气田的安全生产。
主要业务如下图所示:应急救援中心普光应急救援站大湾应急救援站老君应急救援站毛坝应急救援站采气厂气井净化厂其他单位P-221消防管网应急物资储备集气末站消防管网应急物资储备消防管网应急物资储备可燃气体监测可燃气体监测可燃气体监测P-222P-223P-224P-225P-226P-227P-228P-229P-230P-231P-232P-2333.2. 业务模式分析从业务角度看普光气田投产后生产运行管理业务包括生产决策层、运行管理层、现场调度层三个层次,相互间的业务关系如下图所示:●生产决策层中国石化油田勘探开发事业部、中原油田分公司、普光气田分公司生产主管领导组成了生产决策层。
生产决策需要及时了解生产动态信息,对生产中存在的重大关键问题进行决策,处理解决生产运行上的主要矛盾。
●运行管理层普光气田分公司生产技术部作为运行管理层的核心部门,主要承担普光气田生产的协调、分析、组织、监控、指挥、支持的职能,是普光气田分公司生产的核心枢纽。
主要工作内容包括:⏹收集普光气田天然气生产、天然气集输、净化处理、供电供水、污水处理等分公司内部生产信息;⏹实时了解采气厂、净化厂宏观生产动态,实时检测采气厂、净化厂、变电站等重要设备装置处有毒、可燃气体含量状态,保证生产安全运行;⏹掌握钻井、测井、录井、试气、修井作业、地面工程等施工进度,协调乙方单位保证各项工程正常施工;⏹以制定生产计划、主持生产会议、下达调度令等方式协调各单位协同生产密切配合,保证生产顺利运行;⏹把握生产动态,分析生产中存在的主要矛盾和各项指标的运行趋势,上报中国石化总部、中原油田分公司、普光气田分公司领导,生产决策提供支持;⏹对突发应急事件协同应急救援中心组织应急调度指挥;●采气厂现场调度:采气厂现场调度主要是通过集中在净化厂中控室的SCADA系统,实时监控采气井和集气站的生产动态,实现生产现场的调度运行;生产调度指挥系统将从SCADA系统中的实时动态数据生成采气厂天然气开采和集输日度动态数据,经过采气厂值班调度的审核、调整后上报普光分公司生产技术部;同时采气厂调度实时接收分公司调度下达的调度令、工作通知。
●净化厂现场调度净化厂现场调度通过集中在净化厂中控室的DCS系统,实现净化处理装置、液硫处理、污水处理、外输的动态监控。
生产调度指挥系统从DCS系统生成净化厂日度动态数据,经过净化厂值班调度人员的审核上报到普光分公司生产技术部,并实时接收分公司调度下达的调度令、工作通知等。
●电力运行调度电力运行调度通过电力调度运行系统实现11座变电站的监控。
并上报电力运行的日度数据,接收分公司调度的调度令、工作通知等。
4.业务功能4.1.系统服务框架设计系统的应用服务层是基于J2EE平台的分布式组件技术构建的高可靠性的、可复用的、快速的、高度组件化的应用开发架构,它由一组企业级业务管理模型及相应的管理支撑工具构成,以便为应用开发人员提供快速的、可复制的、可插入的应用开发模型,以满足企业级用户快速增长的、变化的业务需求。
应用服务框架主要包括数据服务,外观引擎、作业调度引擎、工作流引擎、报表引擎,可共享的基础功能组件。
具体功能如下:4.1.1. 数据访问服务数据访问服务提供面向对象化的、统一的、格式多样的数据访问方法,提供了基本的面向对象的数据CRUD操作、数据源操作和手工式事务的API接口,同时提供了默认的框架的实现。
提供的API分为以下几类:●以对象方式进行数据增删改查操作;●以Map结构包装的数据增删改查操作;●以对象方式进行的批量查询操作;●以Map结构包装的数据增删改查操作;●手工事务操作;●数据源操作;4.1.2. 作业调度引擎作业调度引擎主要完成自行触发的特定动作。
其应用场景为用户自定义事件的触发、定时任务的处理以及应用系统特定业务的驱动。
●能够动态增加任务;●在任务中按定义的特定时间执行任务;●在执行过程中出现异常的任务要返回给用户;●用户可以选择重新执行或忽略返回的任务;●用户可以查询任务历史记录;●对当前正在运行任务的查询;●强制终止正在运行的任务实例;●暂停一个正在运行的任务实例;●强制终止一个正在运行的任务;●暂停一个正在运行的任务;●提供配合工具管理任务和触发时间已经任务实例;4.1.3. 工作流引擎VSEAF2.0中的工作流引擎,是对原有工作流引擎的改进和扩展版本。