摘要：油田生产信息化建设完成后，部署的大量前端数据采集设备、网络传输链路、应用系统在使用过程中产生不同类型的故障。通过对前端设备、网络传输链路、应用系统等故障的收集、整理、分析，总结出经验教训，可优化油田生产信息化运维管理方式，提升油田生产信息化管理水平。
关键词：前端设备、应用系统、故障
一、油田生产信息化运维现状
（一）生产信息化运维背景
1. 建设情况
信息化建设工程是我厂首次批复建设的石化类线上建设项目。项目自于2016年8月1日开工， 2017年12月1日建成投产。
2.主要内容
2.1井站、联合站、基塔、网络和指挥中心部署情况
架空光缆51km，单管塔组立14座，区间包含611口油井、80座增压增注站、2座联合站、2座污水站、1座中转站、1座注水站，进行信息化改造配套安装，包括井、站的关键部位视频监控、生产过程数据监控、数据传输、生产指挥中心信息化建设等。
2.2生产信息化网络拓扑图
网络规划时应当充分考虑井位布局和现场自然环境因素影响，自建基塔高度和基站设备选用应最大范围覆盖周边站场。基站之间可以采用光缆连接，或是采用无线中继方式级联。
（二）运维管理体系
1. 建立三级运维管理流程
立足采油管理区，培养自有运维力量，建立“采油管理区—厂相关科室—运维队伍”的“三级”运维体系，其中：
一级运维。由采油管理区负责日常检查维护及简单故障处理。
二级运维。即采油管理区处理不了的故障及时上报厂相关科室协调处理；新建项目属质保期内施工质量问题，由项目负责部门牵头协调处理；现场用于数据采集的一次仪表故障，报技术管理科协调解决；通信网络、系统软件等故障报信息管理站协调处理；涉电的故障，报生产调度室协调处理。
三级运维。由信息管理站负责联系运维队伍判断处理。
2.提升数据管理的需要
信息化设备采集的实时数据不仅可以辅助油田生产决策、提高油田生产决策的科学性、准确性，还能有效辅助管理者发现日常管理中的漏洞、问题。如我厂充分利用采集的压力进行二次分析处理形成“油井高压日报”、“油井高压统计报表”，利用pcs系统回压、功图阈值联合报警判断油井故障，这些数据的二次开发利用强化了措施管控，提高了经营管理效益。
这些成绩背后的支撑点就是信息化设备实时采集的数据，只有保障一次仪表的正常运行，采集的数据才能为我所用。
二、油田生产信息化建设工程全面完成后面临的问题
（一）生产信息化设备日常维护工作量繁杂
1.生产信息化设备类型、数量较多
我厂按照要求生产信息化主要设备全部从中石化集采框架中采购。各标段集成商在完成施工项目后，只对施工质量进行质保。设备故障引起的运维工作量由采油管理区运维人员自行维护，例如非承载式功图、压力变送器、控制变压器等维修更换；
2.光缆线路故障时常出现
随着光缆线路的投入使用，光纤通信系统中断的原因多为光缆线路故障，约占2/3以上。检测维修设备（OTDR光时域反射仪、光缆熔接机）的缺乏使得我们在运维过程中耽误了大量时间，通常依靠通信管理处来查找及处理故障，将光缆线路故障造成的影响将到最低；
（二）主要故障及典型故障案例
1.功图故障
1.1中控室（指挥中心）查看的不正常功图可分类为三种情况，这三类情况可查询工程技术研究院参考资料。
一是在中控室上位机从未看到此井功图；
二是在中控室上位机查不到此井功图，查历史数据能查到某一天的极个别功图，但大部分时间查不到此井功图；
三是在中控室上位机看到此井功图畸形。
1.2无线zigbee通讯质量不好。
主要表现为天线老化故障和通讯模块故障，天线老化故障目前采用704硅橡胶密封所有空隙达到提高使用寿命。通讯模块分为上模块和下模块,由于通讯协议和RTU同样采用zegbee协议,可以将功图直接连入RTU节省经费同时减少故障点。
1.3功图采集盒易产生冷凝水,烧毁原件。
需在功图盒内装入防潮剂定期更换。
1.4现场只能通过字节数判断是否通讯正常,不可辨别具体故障。结合采油院设计现场诊断软件,提高维修效率。
1.5其他原因引起的电路板供电异常。通过安装无线触点,短接复位恢复，提高维修效率。
2.摄像头故障
该摄像头在白天运转正常，一到晚上就无法转动。通过采油管理区运维人员多次同海康是技术人员沟通、测试，分析为球机自身原因造成的，当球机夜间红外开启后，球机因供电不足造成球机无法转动。目前我们采取的措施是夜间通过补光灯照明，并将智能球机日夜转换设置为白天的方式解决了夜间无法转动的问题。
3.网络拓扑故障
3.1树木遮挡解决方案及效果
部分区域未建设基站，该区域单井只能往卫城院内基站传输，因传输路径较远且障碍物较多，干扰较大，造成单井信号差，视频卡顿和掉线情况严重。
3.2光缆故障
2019年9月，接到采油管理四区数据传输区指挥中心网络中断的消息。经过继续排查，将故障点定于井下家属院北院墙南井下电话站仓库附近，发现光缆有破损，中部分玻璃丝断。将该段光缆割断再熔接，故障排除，数据恢复正常。
因鸟啄导致光缆故障的情况是在文卫采油厂近三年信息化运维过程中首次出现的，为减少因鸟啄影响，下步计划在鸟类聚集地、水源附近安装驱鸟器，保护主干光缆线路不被阻断。
（三）取得成绩
1. 培养了一批生产信息化管理、运维的复合型人才队伍。
2.收集、编写生产信息化设备的简单故障判断和处理手册。使信息化运维人员快速掌握相关知识和识别、处理方法，在生产中更好地应用。
3. 确保了生产信息化软硬件设备正常运行，2019年11月PCS系统考核指标综合得分99.8.%。
三、下步方向及建议
（一）存在问题
1.人员运维能力不够。运维人员能够处理简单故障，而复杂故障（站用RTU、PLC、无线网桥调试、信号遮挡等）无法处理。
2.设备不足影响故障恢复时效。我厂监控杆半数以上为18米，日常登高维护维修工作量较大使得18米以上举升车尤为重要，而目前18米以上举升车基本上由信息通信技术有限公司提供，常常因18米举升车协调不到影响维保计划。
3.服务器和软件故障（pcs系统和视频监控系统故障）多数需供应商技术人员解决。
我厂四个采油管理区各建有一个设备间，主要设备服务器、核心交换机、UPS等。
（二）下步方向
1.人才培养
只有提升信息化运维人员运维水平，缩减维修时间，才能提高各单位生产信息化设备使用周期。
2.完善运维体系
加强生产信息化运维体系建设，细化生产信息化运维管理方法，做到各环节有人负责，保障生产信息化设备正常运行。
3.编制故障诊断手册
一是普及采油工对信息化设备的了解和前端一次仪表设备简单故障维修，缓解各采油管理区信息化运维人员的工作量，提高信息化设备数据采集率。
二是提升生产信息化运维人员的技术管理水平，经验的分享有用于运维人员减少弯路，提高运维工作效率。
4.对不具备无线传输条件
遮挡严重，采用网桥和有线传输不具备的油井，优先通过4G物联网、APN技术，实现井场视频、实时数据的不间断采集，提升数据传输稳定性。
参考文献：
[1]潘丽，张兵.光缆线路维护使用教程.人民邮电出版社
[2]冯尚存，朱天寿.油气田数字化管理培训教程.石油工业出版社