大慶油田自主研發(fā)公司首個“全兼容”通信擴(kuò)展模塊,成功解決老設(shè)備與新系統(tǒng)“語言不通”的難題,并在采油四廠開展試點,為油田開發(fā)大數(shù)據(jù)分析提供了高質(zhì)量數(shù)據(jù)源。截至目前,大慶油田已有482座計量間、239口自建水井的老舊設(shè)備進(jìn)行了升級改造,累計節(jié)約設(shè)備更換費用520萬元。
近年來,大慶油田在數(shù)字化建設(shè)過程中,發(fā)現(xiàn)在采油四廠安裝的流量計、執(zhí)行器等設(shè)備因數(shù)據(jù)格式與油田A11系統(tǒng)“語言不通”,導(dǎo)致關(guān)鍵生產(chǎn)數(shù)據(jù)無法錄入,難以實現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)控功能。但全部更換設(shè)備,成本高昂!捌鋵嵾@些設(shè)備本身具備數(shù)據(jù)傳輸能力,但由于通信協(xié)議差別導(dǎo)致數(shù)據(jù)不互通。”采油四廠技術(shù)負(fù)責(zé)人張文超打了個比方,“就像一群人用不同語言開會,只要配個‘翻譯’,就能讓信息流動起來。”
基于這一思路,采油四廠數(shù)字化運維中心自主研發(fā)通信擴(kuò)展模塊,組建了一支由青年黨員組成的技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊,全力破解協(xié)議兼容難題。“技術(shù)團(tuán)隊對全廠300多口自建水井的儀表展開地毯式調(diào)研,翻閱不同廠家、批次的設(shè)備說明書,開展上千次現(xiàn)場測試,摸清了各類儀表的‘語言’規(guī)則。”張文超說。技術(shù)人員應(yīng)用嵌入式開發(fā)技術(shù),研發(fā)出“多指令數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展模塊”,并設(shè)計出一套可編輯的數(shù)據(jù)采集模板,數(shù)據(jù)可根據(jù)現(xiàn)場需求存儲到指定區(qū)域,實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集。
采集問題解決了,關(guān)鍵步驟就是要考慮如何把“方言”翻譯成“普通話”。技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊針對儀表數(shù)據(jù)與A11系統(tǒng)的格式差異,深入解析底層代碼,提煉出溫度、壓力、流量等關(guān)鍵參數(shù)的匹配邏輯,開發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換算法,成功將采集數(shù)據(jù)上傳至A11系統(tǒng)。
“我們研發(fā)的通信模塊集‘采集—轉(zhuǎn)換—傳輸’功能于一體,通用于流量計、變頻器等各類油田數(shù)字化設(shè)備,兼容性高達(dá)98%以上!闭勂鹦履K的優(yōu)勢,張文超說。技術(shù)人員特別采用了大容量存儲芯片,單個模塊的數(shù)據(jù)采集量由30個擴(kuò)展至100個,數(shù)據(jù)采集密度提升了3倍以上,而且成本僅為市場同類產(chǎn)品的1/3。
6月11日,在采油四廠第四作業(yè)區(qū)9-15計量間,計量工張會敏正在進(jìn)行日常設(shè)備巡檢。與往常不同的是,之前需要2個小時調(diào)節(jié)摻水,現(xiàn)在只需要10分鐘即可,而這都要歸功于藏在數(shù)據(jù)采集控制箱里手機(jī)大小的通信模塊!凹友b模塊后,原本‘各自為戰(zhàn)’的流量計、電動閥等設(shè)備就實現(xiàn)了數(shù)據(jù)互通,摻水量可根據(jù)產(chǎn)液量動態(tài)調(diào)整,真正實現(xiàn)了‘解放雙手’,還提高了效率!睆垥粽f。更讓一線員工稱贊的是,模塊還具有離線控制功能,即使在斷網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)波動時仍能維持本地化智能控制,徹底解決了偏遠(yuǎn)井區(qū)“掉線即失控”的痛點。
技術(shù)創(chuàng)新是油田數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心動力。目前,攻關(guān)團(tuán)隊正著力開發(fā)模塊的2.0版本,通過嵌入邊緣計算芯片和智能算法,可實現(xiàn)設(shè)備故障預(yù)診斷、能耗優(yōu)化自主決策等功能,將建成覆蓋采油四廠的“云—邊—端”協(xié)同控制體系,進(jìn)一步打通數(shù)智油田的“神經(jīng)末梢”。