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全方位呵护高含硫气田集输系统安全

日期:2020-09-10    来源:中国石化新闻网  作者:魏园军 汪亚楠

国际燃气网

2020
09/10
15:55
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关键词: 高含硫气田 中原油田 集气站

“今日对普光301集气站、大湾4号阀室、诸唐湾1号隧道,共计23处有毒气体探头进行比对检测,27处火灾报警按钮进行灵敏性检测……”9月8日,中原油田普光分公司采气厂计量班班长周生军按照月度计划的进度在生产群中汇报当日对普光气田集输火气探头设备系统的安全排查工作。

普光气田作为全国为最大高含硫海相整装气田,具有含硫化氢、复杂山地、人口稠密、安全监控难度大等实际情况。早在气田建立之初,油田就高度重视普光气田集输系统的安全监护工作,近年来他们创新运用地灾监测、无人机巡检实现泄漏预警,构建以气体泄漏监测为主体技术的全方位实时泄漏监测体系,形成以“关断泄放+应急喷淋和硫化氢快速收集与处理”的“1+2”泄漏控制网络,确保泄漏及时有效处置。

创新复杂山地泄漏综合预警系统

9月7日,在中原油田普光分公司生产管理中心一楼调度室,值班员工李勇正紧盯着电脑显示屏上地质灾害系统参数的变化。

“普光采气管理区调度请注意,通知普光301集气站、普光202集气站注意加密对坎堡、管道周边15米范围内的巡检频次,2号联络线—3号联络线显示系统参数变化幅度较大,请通知区安全管理人员全面排查地质灾害风险和隐患。”李勇看到视频监控参数异常后,立即通知安全员并上报生产办公室。

李勇说:“自从去年普光气田地质灾害在线监测系统运完成改造升级后,北斗卫星导航定位技术和多种监测设备就成功在气田地质灾害在线监测系统应用,为普光气田地质灾害安全监测提供有力技术保障。”

早在2013年,普光气田就运用“地灾监测系统+视频监控系统”进行地灾监测。他们根据地灾隐患监测点位评价结果,建立监测系统,开展实时监测。同时,他们设置130处视频监控点监控地灾动态,确保异常情况及时发现、及时处理,保障气田安全平稳运行。

2018年,普光气田委托专业公司对全气田集输系统、矿区道路开展地质灾害调查评价,确定普光工区共有地灾风险点165处。为了能够更加全面地对地质灾害风险点进行监控,2019年,普光气田对原有在线监测系统进行了升级改造,采用了可支持北斗卫星的三星八频监测主机,配套了雨量、含水率、内部位移、地裂缝等多种监测功能。

在引进北斗+GPS+格洛纳斯多星座高精度解算技术后,普光气田建立3个固定基准站、51套地灾监测装置,通过卫星定位监测点坐标,用多点高精度解算技术来校正解算坐标变化,误差小于5厘米,实时反映地灾体位移,解决了滑坡风险区域的准确监测问题。同时,普光气田海运用集成无人机平台与遥感应用等技术,融合图像处理和数字建模技术,实现无人机巡检数据的实时传输与快速分析、管道三维空间场景的实景建模,创新SLAM算法对采集的图像序列实时跟踪匹配,绘制全局地图并自动识别风险点。集成无人机平均勘查巡检响应速度较人工2小时提高为15分钟,巡检效率提升6-7倍。

构建全方位实时泄漏监测体系

设备定期监测对于高含硫化氢气田是必不可少的一项工作。三季度以来,中原油田普光分公司采气厂为及时发现关键区域泄漏问题,消除泄漏风险,引进LDAR泄漏检测技术,在普光102集气站、集气总站等关键管控区域开展专业泄漏检测,持续完善泄漏智能检测管理。

普光气田分布区域广,集输站场较为分散,为此他们创新了全覆盖式泄漏监测手段。针对有毒有害气体泄漏,他们集成电化学、催化燃烧等点式检测与激光对射等开放式检测相结合的全方位区域性监测技术,同时,他们布局固定式气体检测仪1308套,统一纳入中心实时监测、联动报警。针对逸散性泄漏,他们引入LDAR检测技术,对12万多个局部密封点精准、定量检测。监测覆盖率实现100%。

针对管道泄漏监测,他们同样建立了成熟的系统。根据集输管道敷设方式、光缆布局状况他们集成应用“光纤—声波—激光”的全方位泄漏监测系统。

站场泄露监测加上管道泄露监测构成了一套全方位的构建全方位实时泄漏监测体系,预防了普光气田的有毒有害气体的泄露。

形成完备的泄漏控制网络

“报告指挥中心,2号阀室发生硫化氢泄漏事故,请立即处置!”9月5日,接到报警的普光气田生产管理中心值班员曾胜勇立即向采气厂、应急救援中心下达了启动应急预案的命令。同时,向上级进行了汇报。

45分钟后,硫化氢泄漏事故处理完毕,普光气田恢复正常生产。9月5日,普光气田进行了一场关于硫化氢泄露的应急演练,各单位紧密配合,得到了上级领导的肯定。

除了建立应急处置预案,对员工进行应急培训外,普光气田还应有信息化手段建立了一套完善的泄漏控制网络。他们创新SCADA系统安全运行优化技术。针对服务器运行缓慢、死机等问题,研究系统软硬件匹配技术,集成DELL T/R320、T5810与WIN 2008 Server 、PKSR431三者兼容的监控平台,系统逻辑关断响应时间由秒提升至毫秒级,研究以全行程测试、维护检修为主要内容的执行关断响应保障措施,紧急情况下关断成功率100%。

同时,他们开发报警信息智能识别诊断系统,建立报警信息分级标准、专业化报警信息管理平台,形成报警管理知识库。该系统可以智能分析诊断报警内容、评估报警质量,提供报警处置及分级优化决策,过滤扰动信息,报警有效率提高25.8%,监控人员操作负荷降低60%,报警响应处置更加及时准确。

目前,从预警到监测再到控制,普光气田的有毒有害气体监测体系正在全面完善,保障了气田平稳运行12年。


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