油气田地面建设工程数字化管理创新与实践

唐歌

摘要：近年来，通过技术和管理创新，油气生产的自动化、信息化程度不断提高，生产站逐步实现无人值守，不仅可以避免员工暴露在高风险环境中，同时也提高了生产运行的效率和可靠性。目前，油气行业比较成熟的无人值守管理模式主要有三种，分别是以普光气田为代表的以输气管道为中心的堆场模式，在胜利油田，胜利埕岛原油“四个现代化”而以元坝场为代表的集中管理模式，则以海外一些无人平台为代表的高层无人值守模式。

关键词：油气田地面建设工程;数字化管理;创造实践分析

1国内油气田地面建设项目管理中存在的问题

1.1设计不够合理

受我国油气田分布的影响，地面工程选址往往远离城镇，场地条件往往很差。这不仅给前期的现场勘察工作带来了很大的困难，也导致很多设计人员在勘察不完全的情况下忽视了前期的勘察工作和设计。例如，在设计阶段，由于现场勘察工作进展缓慢，设计时间相对紧张，设计人员往往无法充分了解施工现场的情况，只能凭自己的经验和以往的资料进行设计。这往往导致施工图设计不合理，导致现场施工不能按期完成，工期和成本大幅增加，工程实体存在质量隐患。

1.2施工监理不到位

油气田地面工程建设规模大，工程量大，在施工阶段，项目管理主要在施工过程中进行。然而，从目前来看，工程建设的监督管理效果并不理想。首先，施工监理工作通常由施工方、监理单位、总承包方等共同负责，但由于各施工承包商在实际工作中缺乏有效沟通，施工往往是独立的，效率低，协调性差。其次，油气田地面工程建设内容复杂，对监理人员专业要求高。目前，我国许多监理人员对工程相关的施工规范、工作重点和工作顺序了解不够，这也影响了施工监理的有效性。

最后，目前大多数油气田地面工程建设项目管理需要以相关文件为基础，但在工程建设更专业、时间跨度大、管理规范、准确的情况下，往往难以保证施工文件的质量，一旦管理层依据错误的数据，对施工监理数据进行管理，那么其工作效果自然会受到影响。

1.3管理机制不健全

在油气田地面工程建设阶段，项目管理的问题也体现在质量管理机制上。一方面，尽管近年来我国油气田地面工程建设水平有所提高，但相应的质量管理体系并未进一步完善。在实际施工中，缺乏质量管理标准，宣传和实施不力，会影响施工项目管理的效果。另一方面，为了实现有效的质量控制，虽然一些施工单位建立了三检制、质量责任制等相关制度，但在工程的实际施工中没有得到严格执行，施工人员很少受到相应的教育和处罚，原因是老毛病少。

2油气田地面建设工程数字化管理手段

2.1在线三维设计协作

2.1.1三维设计的在线共享

3D设计模型采用按需模式（类似于地图加载模式）和超高压缩比的轻量级设计。可通过各种终端实时查看三维设计模型，满足各种管理应用场景。轻量级压缩的效果，通过在线评审图的方式，不受时间和地域的限制，打破了评审过程中的专业分工，大大提高了评审图的效率和评审意见的合理性。3D设计的在线共享也有助于在线查看图纸。最新的模型可以通过各种终端及时查看，不受时间和地域的限制，打破了评审过程中的专业分割，大大提高了图纸评审的效率。通过评审意见与岗位标注相结合，保证评审意见具有明确的方向性。

3d设计技术提供了丰富的IDF/PCF文件配置选项，可以准确、快速地导入数据，完全保留管道的外观、区域位置和工艺参数，自动识别原始管道的连接焊点。数字系统允许手动插入焊点。手动增加管道上的焊点，可直接显示尺寸定位;支架与管道之间的其他特殊焊缝也可以手动添加。此外，该数字系统还可以实现管道和焊接接头的三维显示。可根据焊接端口类型快速设置安装端口和预制端口，并自动完成焊接端口号，实现焊接端口号在3d场景中的直观显示。

2.2全过程物料管理

2.2.1从设计模型中提取材料要求

根据设计对设备、材料的详细需求数据进行解构，形成统一编码，实现调整设计与材料采购计划变更一键同步。

2.2.2材料二维码技术

二维码作为载体，集成和显示物料设计数据、采购流程数据、供应商生产数据、物料仓储和安装数据。

2.2.3扫描二维码识别物体

每个材料参与者负责填写与他们自己的工作相对应的材料属性和状态。通过共享，可以交换信息，实时掌握材料的动态和下落。通过扫描编码，员工可以动态掌握库存情况，及时清理物料，减少人员投入和物料消耗。物料管理各个环节的数据相互关联，物料全过程的数据通过业务流程关联数据以列表和数据关联图的形式显示，实现物料状态的跟踪和全过程的可追溯性。经过数字系统的数据统计和分析，可以作为决策的依据，方便资源配置、服务管理。

2.3综合项目过程管理

2.3.1在线过程控制

利用在线流程管理和控制可视化功能，明确工作职责，固化审批流程，自动推送任务，记录整个审批流程;解决现场数据审批繁琐，审批过程跟踪困难、无法追踪的问题。

2.3.2在线电子签名

以web环境为媒介，以数字签名、信息加密为核心，保证电子签名的安全性和有效性。实现印章管理的“可追溯、电子化、移动性”，提高公司印章管理能力。同时，可以通过在线过程电子签名系统控制文件的有效性，最终结果文件可以传输到数字传输平台，实现在线归档。

2.3.3归档表格的在线标准化

根据油气田地面建设工程（项目）竣工验收手册的要求，编制符合验收标准的模板，并固化到数字传输平台中。施工单位填写竣工资料时，数字传输平台自动连接相应的标准化模板，有效解决了竣工资料模板不一致的问题，确保竣工资料模板格式符合验收标准。

2.4实时跟踪进度和质量

2.4.1数据采集应用程序

依靠实时数据采集APP准确采集焊接、安装等施工数据。基于可视化场景，可以在宏观层面上实现施工进度、质量、安全、材料等信息的综合展现，实现“虚拟站”与“实站”的同步建设。数字化系统通过轻量级的工程施工沙盘，重新定义了工程施工管理，使项目具有感知性、可计算性、优化性和可调度性;它可以将以前的工程现场检查过程简化为在线管理，以便在几秒钟内了解现场，实现“不去现场，更好地了解现场”。同时，传统的周报和月报将变得实时动态，使决策者更好地了解网站。

2.4.2场外预制橇的数据跟踪和收集

通过接入施工单位预制台车系统，调用并统计分析生产调度信息和施工信息，实时掌握预制台车的施工进度，实现预制台车过程的精细控制。基于三维设计模型，对焊接接头进行精细化管理，在工程施工过程中记录设备安装、焊接接头等全过程数据，实现整个工程数据的系统记录和模型对齐。

2.4.3贯穿工程施工管理全过程的三维场景

通过与三维设计相结合，构建施工进度计划和进度质量一致性，构建可视化电子沙盘。对于集输工程，实现了焊接接头位置的精确测量，并将施工完整性數据植入三维真实场景中，使集输施工数据完整、可访问。集成3DGIS空间数据和BIM工厂模型，构建真实的工程场景。

3结论

以油气田地面建设项目为载体，建设并逐步迭代更新油气田地面建设数字化管理交接平台，引领基础设施建设领域向信息化管理迈进。以项目建设为主线，与项目实际进度同步，体现了项目设计、采购、施工、竣工验收全过程的在线电子化管理。

参考文献

[1]贾稳鹏，田景隆，相大为，陆环.油气田地面建设数字化建库探讨[J].石油规划设计，2012，23（06）：32-35.

[2]汤林.油气田地面工程技术进展及发展方向[J].天然气与石油，2018，36（01）：1-12.