胜利油田天然气计量研究
摘要: 计量是生产的眼睛，是细化管理的基础，通过对计量数据的分析，调整生产运行参数，优化运行，通过对计量数据的对比，分析输差产生的原因，为采取有效措施降低输差，提供理论依据。近几年，胜利油田通过完善计量、改造计量装置，使计量水平，自动化水平得到了整体提高。
关键词:天然气；计量；仪表；自动化
一、胜利油田天然气计量问题的研究
为提高天然气管理水平，解决影响天然气运行的实际问题，从计量入手，搞准天然气的产量，用量、输差，逐步细化管理。特别是2003年以来，中石化山东天然气市场的开拓，胜利油田天然气得到进一步重视，天然气系统的发展进入了快车道，通过对计量问题的研究和问题的解决，为以后天然气系统的发展奠定了基础。
（一）2003年调研中发现的计量问题及对策
2003年初，为提高天然气系统计量水平，进一步细化管理，油田组织专人，开展了计量仪表自动化及数据传输调研。
1、通过调研，发现在计量方面存在的问题制约了计量的发展
一是尽管有的采油厂已将计量数据引入DCS系统，实现了现场监控，但信号不能远传，无法做到信息有权共享。
二是孔板流量计仍大都沿用机械式双波纹孔板流量计，人工读卡片、人工计算、人工误差较大，计量数据受人为因素影响较大。
三是计量数据的传输格式不同，实现联网困难。
四是各联合站网络情况不同，离采油厂基地较近的站，约占40％已通过光纤或无线和采油厂实现了联网，大部分接转站、联合站、集配气站未联网。
五是缺乏数据自动采集设备和管理软件。
2、针对存在问题采取的主要措施
一是组织人员针对天然气系统的特点编写“胜利油田天然气系统计量自动化和数据传输方案”，该方案从站点特点、资金、施工等方面考虑，分三期实施。
二是2003年底实施了“胜利油田天然气系统计量自动化和数据传输方案”中的一期工程，即将油田外销和厂级交接口共17个计量孔板装置进行自动化改造，全部更换为分体式自动孔板，并实现了交接计量数据的网络传输。
三是结合胜利油田“建设数字化油田”的整体部署，结合各采油厂特点，对天然气站点通过采用光纤、无线、GPRS等方式实施网络连接。
四是由专业人员设计数据传输格式和配套管理软件，为全油田天然气系统的联网做准备。
至2004年初，“胜利油田天然气系统计量自动化和数据传输”一期工程实施完毕，外销和厂级交接口的计量数据做到了网络传输，为今后天然气系统的自动化建设打下了良好的基础。
三、胜利油田天然气计量的发展
从1996年至2005年近10年间，胜利油田的天然气计量走过了从忽视到重视，从不规范到规范，从计量仪表的选型、使用不当、维护管理不当到统一的种类和规范的管理，天然气的产供销都做到了分门别类计量。计量水平的提升，也促进了天然气系统整体管理水平的提高，用具体数据分析，为细化管理提供了准确的依据，天然气系统输差明显降低，商品气量逐年递增，间接效益非常明显。
目前，天然气系统的计量具备了自动化建设的基本条件，厂级和外销交接计量自动化的实现为整个天然气系统计量自动化的实现打好了基础，天然气系统下一步将向自动化以及更深层次发展，厂级和外销交接自动化建设中摸索出的经验非常值得推广：
第一，对数据采集设备的选取至关重要。在厂级和外销交接自动化建设中，通过对多种数据采集设备的对比，初选为PLC和RTU，进一步优选发现，RTU的优越性比较突出。PLC 是为满足传统工厂基础自动化的发展需求而设计和研发的，而RTU产品是对传统PLC在远传和集成分布式应用的产品补充，更适用于现代化新兴行业的分散监控的需求：一是RTU可同时提供多种通讯端口即RS232与RS485，这就可根据各单位的特点，在原有网络基础上实现信息整合，节约了投资；二是提供了大容量程序和数据存储空间，适合就地运算和大量数据安全存储；三是更高的适应恶劣环境性能，工作环境温度为-40—70oC；四是采用独立单元模块化和插槽式设计，克服了PLC扩展困难的情况，可根据现场情况及今后的发展灵活方便的扩展集成；五是采用关键程序内嵌式设计，即将有关天然气标准SY/T6143等的公式内嵌在设备内，除专业工程师外其他人无法更改，避免了人为读数、人工计算以及人为更改公式等人为因素造成的误差。
第二，网络的大量使用，是现代化社会的一个标志，网络传输技术的选用是制约信息传输质量的关键。由于胜利油田综合信息网选择IP技术作为核心网络技术，因此考虑到以后天然气计量数据传输系统的管理、维护等问题，采用IP包的传输技术。目前远程传输IP包可采取的网络传输技术主要有：光纤、扩频微波、GPRS、卫星、DDN专线技术等多种网络传输技术，我们没有一味的强调按传输技术性能指标的好坏选取，不单纯强调统一性，而是考虑到天然气的计量数据流量不大，通过综合分析后视具体情况综合应用。
（一）光纤传输技术
光纤传输具有传输损耗低、频带宽、频道容量大、频率特性好、信号电平稳定、抗干扰强、化学性能稳定及环境温度影响小等优点，适合长距离传输，不采用中继传输距离可达100公里，但光纤传输成本高，施工费用高，对较远距离的站点不是很适用，传输小数据流量也是一种浪费。
（二）扩频微波技术
扩频微波技术是近几年刚刚兴起的一门数据传输技术，其带宽、抗干扰性能、数据保密技术都得到快速发展。扩频技术的最大优点在于较强的抗干扰能力，以及保密、多址、组网、抗多径等，同时具有传输距离远、覆盖面广等特点，特别适合郊外连网应用,但无线扩频设备的维护周期短，成本较高。
GPRS：使用GPRS上网，不受距离、环境、天气等外界的影响，只要手机能通的地方均可以使用，并且免维护，但需要频道租用费用。
综合分析研究后，采取以下几种方案：一是现有已采用光纤和扩频微波连接的站点，其计量数据采集后仍利用原网络；二是没有联网的站点若离已有光纤联网站点较近则采用光纤联网；三是较远的尚无网络的站点采用GPRS。