姜丽娜姜志刚2(1•北京石油化工工程有限公司西安分公司，陕西西安710000；
2.长庆油田分公司质量安全环保部，陕西西安710000)
摘要：目前，延安气田正逐步开展集气站无人值守改造，提高集气站管理水平，控制人工成本。文章介绍了集气站无人值守技术，并 以ZD-5#集气站为例，分析了集气站无人值守改造内容，同时提出了新建无人值守集气站的改进及研究方向。
关键词：延妥气田；集气站；无人值守站
中图分类号:TE862 文献标志码:A 文章编号:1008-4800(2021 )07-0171-02
DOI: 10.19900Jki.ISSN 1008-4800.2021.07.081
Unattended Reconstruction of Gas Gathering Station in Yan'an Gas Field
JIANG Li-na 1, JIANG Zhi-gang 2
(1. Xi'an Branch of Beijing Petrochemical Engineering Co., Ltd., Xi'an 710000, China;
2. Quality, Safety and Environmental Protection Department of Changqing Oilfield Company, Xi'an 710000, China)
Abstract: At present, the Yan'an gas field is gradually carrying out the unattended transformation of gas gathering stations, improving the management of gas gathering stations and controlling labor costs. This article introduces the unattended technology of gas gathering station, and takes ZD-5# gas gathering station as an example to analyze the content of unmanned gas gathering station reconstruction, and proposes the improvement and research direction of newly built unattended gas gathering station.
Keywords: Yan'an gas field; gas gathering station; unattended station
0引言
延安气田地处鄂尔多斯盆地东南部，天然气探明储量超
过6 000X 108m3，累积建成产fg46xio 8m 3/a，累积产气量达
110xl08m 3m o 随着气田开发技术的日趋完善，数字化水平的
不断提高和低成本开发的需要，气田集气站逐步向无人值守方 向发展囱。目前，长庆气田新建站场无人值守率100%，老站改造
后无人值守率接近90%。通过数字化管理，优化劳动模式，实施
电子巡井、站场无人值守，大幅提升了气田管理和运行效率冏。
延安气田目前正积极推进减员增效、严格控制人工成本、努力
提高延长集团经济效益，逐步开展集气站无人值守改造工作。
1 ZD-5#集气站现状及设计参数
延安气田延439井区位于延安市志丹县，共有8座集气站。
天然气从气井采出后经集气站、净化厂处理合格后，最终输送 至志丹县精细化工园区LNG 液化工厂，作为LNG 液化工厂的原
料气。本次将该井区5#集气站作为无人值守改造试点站场。
延439井区ZD-5#集气站主要接收来自延676井场、延867
饮料瓶提手锁扣井场、延821井场等5座井场来气，来气经分液、计量、调压后外
输至下游净化厂。集气站内设井场收球筒，满足采气管线清管 作业。收球筒出口天然气与采出水的混合物进入分离计量撬,
撬内进行天然气分离、外输计量、发球等操作。分离器分离出的
污水排入污水罐。为防止采气管线与集气干线冻赌，集气站内
设置注醇注剂撬向站内及井口注醇，注醇注剂撬集站内注醇
泵、井场注醇泵、缓蚀剂加注装置、消泡剂加注装置于一体。集
气站内设甲醇储罐、甲醇卸车系统和污水装车系统。集气站工 艺流程框图如图1所示。
ZD-5#集气站设计规模20.0 x 104 Nm 3/d ，进站压力5.6〜 6.5 MPa，夕卜输压力5.4〜6.3 MPa，设计压力8.0 MPa，进站温度
3~20 C ；井场甲醇加注设计压力35.0 MPa，站内甲醇加注设计 压力&0 MPa o
2无人值守技术
无人值守技术利用先进的数字化及自动化控制技术，通过
信息传输，在调控中心对集气站进行远程监视及控制，集气站
实现无人值守，定期巡检。
图1 ZD-5#集气站工艺流程框图
2021年03月 |
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集气站要实现无人值守，应满足以下条件：过氧化氢含量的测定
(1)站场数字化程度较高，可实现监控数据的数字化。集气站内所有温度、压力、液位、泵运行状态等仪表监测数据均可远传至站控系统。
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(2)自动化程度较高，集气站常规作业均可实现远程控制。包括进出站紧急切断、站内紧急放空、火炬点火、分离器排液、注醇系统启停、甲醇卸车、污水装车等操作。
无动力除尘(3)具有全面的视频监控系统。可对集气站室内外安全情况进行实时监控，当发生紧急情况，如烟雾、火灾时进行自动录像、报警。
(4)具有安全门禁系统。安全门禁系统主要用于对进入集气站的人员进行管控。巡检人员使用电子门禁卡进入集气站，其他人员可通过调控中心操作人员远程开启大门进入集气站，大门附近安装有视频监控摄像头。
(5)具有围墙安防系统。围墙上安装铁丝网及红外线对射入侵报警器，当遇到非法入侵时进行阻挡、警告、报警、视频记录等操作。
(6)具有信息传输系统。数字化气田离不开网络系统，它是所有应用系统的承载平台，建设一个科学合理的网络系统，不但可以节约投资成本，而且利于气田信息网络的可持续发展，也是实现气田远程生产指挥，高效管理的前提。生产数据、视频监控图像、安防及火灾报警信息、其他生产管理数据可以通过光缆或无线形式到各集气站，集气站通过主干线光缆汇集信息到调控中心。气田建设时将光缆与集气管道同沟铺设，确保数据包在网络中的高速、稳定传输。
3ZD-5#集气站无人值守改造
为了满足无人值守要求，主要从以下8个方面考虑ZD-5#集气站改造方案：
(1)数字化改造。该站数字化程度较高，关键部位检测信号均可远传，本次仅考虑在火炬稳压阀前后各增加1处压力变送器，信号远传至站控系统。
(2)新增智能读表系统。改造前原流程中关键检测点均设有就地及远传检测仪表，现场人员巡检时将就地仪表读数与远传数据进行比较，以确保远传数据的准确性。采用无人值守后，为了模拟以上巡检内容，确保远传检测信号的准确性，增设了智能读表系统。现场设9台室外防爆变焦红外筒机，分别对4个进站管线压力表,1个外输管线压力表,1个燃料气管线压力表; 1个甲醇罐液位,1个污水罐液位,1个分离腔液位的仪表进行实时监测，高清摄像机自动读取现场仪表的读数参数，自动记录抄表状态和相关数据，生成抄表报表，并与站控系统中相应采集值进行比较，偏差时报警。
(3)远程放空系统。本站原流程中设有进出站电动紧急切断阀、电动安全放空阀、火炬具备自动点火功能。当出现事故需要站内紧急放空时，可远程关闭进出站紧急切断阀，打开安全放空阀，火炬自动点火，可实现站内远程放空，不需要改造。
(4)注醇系统自动化改造。本站原流程中注醇泵可实现远程停泵，本次增加远程启泵功能，注醇泵变频控制，并在井口注醇管线上增加电动开关阀。实现注醇系统的远程控制。
(5)自动排液系统。本站原流程中分离器排液系统由疏水阀+电动调节阀组成。正常工况下由疏水阀排液；当疏水阀故障时远程开启电动调节阀，实现远程紧急排液；当液位降低到设定值时电动阀自动关闭避免串气，确保排液的稳定和连续。自动排液系统可满足无人值守要求，不需要改造。
(6)报表生成系统。本次改造新增报表生成系统，将站控系统采集数据和智能读表系统读取数据自动上传至报表生成系统，系统将两项数据进行比对，偏差较大时进行报警，并自动生成报表。
(7)本站已建有完善的视频监控系统、火灾报警系统及围墙安防系统，本次改造只增加安全门禁系统，门禁系统采用刷卡和调控中心远程控制大门两种方式对进出集气站人员进行管控。
(8)信息传输系统。集气站和调控中心间铺有光缆，可通过光缆进行信息传输，本次无需改造。
4人员巡检模式
调控中心定期组织巡检人员对集气站进行安全巡检，一般每天巡检一次；当站控系统采集数据与智能读表系统读取数据偏差较大时，临时安排巡检人员到现场检査；当需要甲醇卸车及污水装车时，安排操作人员进入集气站进行操作。
5结语
通过对ZD-5#集气站数字化系统、智能读表系统、注醇系统、报表生成系统、安全门禁系统进行升级改造，可以实现集气站的无人值守及远程监控，提高了延安气田的管理水平，对其他集气站无人值守改造工作具有指导意义。未来新建无人值守集气站还需在以下3方面进行改进及研究：
(1)本次改造由于场地问题没有对甲醇卸车系统及污水装车系统进行改造。当新建无人值守集气站时，应该考虑在站外设置甲醇卸车点及污水装车点，实现甲醇卸车及污水装车的自动控制，调控中心视频监控卸车及装车过程。
(2)后期应考虑对门禁系统增设人脸识别技术，杜绝冒用、虚假信息人员进入风险。通过建设可进入装置区的人脸库，在装置区主要通道布置摄像机进行人脸抓拍，对不具有进入特定装置区的访客、或其他部分工作人员，通过陌生人报警功能，实现实时的人脸布防及报警。
(3)增加机器人巡检。通过设置机器人巡检路线模拟人工巡检，可实现视频远程巡查、智能远程读表、报警等功能，为气田本质安全保驾护航。
参考文献：
[1]张成斌，易冬蕊，刘婷婷，等.延安气田地面集输工艺的探索与创新[J].天然气与石油,2019(4):15-20.
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[2]刘晓宏，张志勇，胡靖平，等.气田无人值守集气站的安全管理[J].安全,2014(8):42-44.
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作者简介：姜丽娜，工程师,2011年毕业于中国石油大学(北京)，主要从事石油与天然气地面工程相关设计工作。
172|心伽2021年03月
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