气田智能报表管理系统的设计与应用

王俊丽，公 雨，孙 业，罗广智

（新疆油田公司采气一厂，新疆 克拉玛依 834007）

0 引言

新疆油田采气一厂在生产自动化全面覆盖之前，各作业区以手工抄写数据、人工录入上报为主，存在手工录入工作量大、数据不及时、查询烦琐、应用难等问题。随着生产现场自动化水平的不断提升，采气一厂各作业区也逐渐暴露出对自动化数据应用和管理方面的问题，迫切需要对生产数据进行综合应用管理。

为改变这一现状，充分利用生产现场自动化建设成果，采气一厂围绕油气生产运行需要，以实现生产操作自动化和优化生产管理流程为目标,开发一套对接实时数据、自动生成生产报表的数据管理Web系统［1-2］。该系统提供了规范、统一的数据流程，支持油气生产过程管理，提高日常工作效率，优化劳动组织用工，服务现场生产的精细化管理，进一步提高油气田生产决策的及时性和准确性，最终达到“节人、节能、节约运行成本”的目的。

1 报表样式设计原理

工作人员收集各作业区及厂机关科室岗位报表、工艺装置报表、化验报表、综合管理报表等，分析报表模板及业务需求，提取业务逻辑特征及报表样式特征，研究一套报表可视化配置方案，实现报表管理所需的各类功能属性的拖拽式配置管理。由此，用户可自行根据报表管理需要灵活定制开发各类个性化报表［3］。

报表定制设计流程如图1所示。①数据源绑定。指定数据库中的数据表作为数据源，支持单表及多表，通过设定条件筛选数据范围，然后指定具体的字段。②样式设计。定制引擎支持的开发配置属性有筛选（时间、对象）、排序、样式、显示/隐藏列、合并表头、修改列名、显示位号行、计算函数等。③交互设计。支持操作包括查询、修改、删除、审核、下载等。④共享发布。报表设计后，与菜单进行绑定，在系统中即可看到报表。

图1 报表定制流程

2 报表数据提取及处理方法

报表数据源主要是DATimsien 实时数据库，通过配置相应的文件和任务，对接实时数据采集接口，可以实现定期从实时数据平台中获取最新的生产数据，并基于数据进行生产指标的自动计算，如图2所示［4］。

图2 数据提取与处理流程

（1）任务配置。基于自动化数据采集点表和数据管理系统（Database Management System，DMS）数据库结构，建立表字段与采集单元、采集点映射关系，配置数据导入模板，实现从实时数据库到DMS 数据库的自动提取。将数据导入配置文件，通过定义数据类型字段可以生成时间；通过定义特殊函数字段可以生成对象名；通过映射采集单元、采集点，可以获取实时数据；通过定义不同函数字段，可以进行数据转换处理。系统自动将这些字段及值拼成结构化查询语言（Structured Query Language，SQL）并执行。在数据导入模板基础上，设定执行计划（周期、开始时间点），即创建实时数据提取任务。

（2）任务调度。在任务配置的基础上，通过任务调度机制，可以实现任务的管理，包括按计划执行任务、手动执行任务和任务的启停。

（3）数据拉取。根据目标数据表及源采集单元，将任务中的数据请求进行拆分，分批获取数据，对于失败的任务支持重试。

（4）数据处理。在数据拉取后，在数据入库前可以通过配置进行数据处理，包括过期数据的清洗、公式计算等。

3 智能报表建设成果

系统基于实时采集的自动化数据、报表的灵活定制，实现生产数据动态发布、电子报表自动生成，规范了数据生成、维护、审核、发布的流程。动态数据报表定制效果如图3所示。

图3 动态数据报表定制效果

（1）针对气田生产各工艺环节，完成生产动态数据报表定制，包括处理装置记录参数表、进站单元岗位报表、分子筛脱固单元岗位报表、空氮单元运行报表、深冷凝液单元岗位报表、凝液储存装车单元报表、热媒炉单元运行报表、余热回收单元运行报表、集输单元岗位报表、水处理报表、压缩机运行报表、膨胀机运行报表等。

（2）基于生产管理需要，定制的综合管理报表如下。①气田及厂级生产日报。依据各气田生产日报管理需要，每天8 点定时提取自动化数据并进行数据处理计算，得到初步的生产日报数据。同时，通过生产日报数据管理界面进行数据补录、计算、与昨日情况对比，经确认后自动汇总到厂级日报表中。②各气田装置运行情况周总结表。依据各气田装置运行管理考核要求，定制各处理站深冷、浅冷装置运行参数周报表，每周五10点提取自动化数据。③每月详细参数统计表。依据各工艺流程月度考核指标要求，定制单井、集气站、处理站和气气换热器月度参数统计报表，每月末提取当日自动化数据平均值。④污水处理装置参数表。依据污水处理装置管理要求，定制污水处理装置参数报表、污水处理装置回注日报，每日提取自动化数据。⑤化验检测报表。依据化验监测内容，定制化验报表。支持各作业区化验数据手动录入及自动汇总，包括乙二醇化验分析记录表、凝析油饱和蒸汽压测定记录等报表。

4 实际应用效果

采气一厂自动化数据管理系统将各类自动化采集数据集中管理，通过提供数据查询与综合报表，帮助用户及时掌握生产运行状态，是生产监控系统的有益补充，为实现生产安全、高效运行提供基础保障。

2.1 实现了生产报表无纸化的目标

系统提供了自动化数据的提取、补录和审核流程，替代了原先手抄数据、手工录入系统、纸质报表上报审核等流程，大幅度提高了工作效率。减免了如下几个环节：①通过实时数据订阅，减少了数据抄录环节，避免了过程中的操作失误；②历史数据可以在系统中查看、对比，无须翻阅纸质报表；③数据按照业务及数据表结构自动汇总，方便生产管理中随时调取数据。

2.2 可以获取实时统计信息

实时统计信息是从管理角度关注的问题，比如，目前气井有多少开有多少关，有哪些井生产异常等。这些问题以往只能通过人工花费较长时间查找进行统计，但不具备实时性。通过数据管理系统，管理者可以快速获取该类信息。

2.3 提供了数据深度应用的基础

数据管理系统是以实时数据平台为基础，通过结合采气一厂及各作业区的实际应用，解决当前自动化数据管理的实际问题，并为今后数据分析应用打下基础。比如，基于实时数据抽稀的动态数据，可以更精细地开展气井和气田的生产动态分析研究等。

5 结语

（1）通过气田智能报表管理系统的搭建，可实现灵活定制各类数据报表，能够随时增加新的业务扩展数据表，大幅度提升系统可扩展性。同时实现自动化数据发布、数据录入、报表处理等功能，提升油气生产过程中数据和报表管理的应用性能，进一步规范基层单位报表管理模式，为采气一厂数据管理与应用的标准化、规范化提供强有力的支撑。

（2）气田智能报表管理系统是采气一厂生产数据信息管理平台的核心，实现了气田自动化数据共享发布，并可随时调用、查看历史数据，帮助生产管理人员及时掌握气田生产动态，辅助分析生产规律，提高生产数据利用率，为生产提供技术支持。该系统的应用促进了自动化数据管理向精细化转变，使生产管理水平和工作效率得到提高。