iPES-油气生产实时分析优化决策系统是一套以油气生产物联网为基础，以提高生产管理水平为目标，集生产监控、工况诊断、远程计量、工程分析、优化设计、智能控制、设备管理、生产运维、指标评价（KQI）、数据挖掘等功能的一体化闭环系统，从而保障油气生产的安全、高效、节能、环保。

iPES系统以数据管理、公共组件配置、模块集成、系统部署为步骤进行系统平台搭建，配置的应用系统具有模块高扩展性和应用功能高定制性，既可满足油气生产监控要求，也可满足不同用户进行深化应用的个性化需求。

iPES应用范围

油气生产业务：

ü 单井（抽油井、注水井、气井）；

ü 管网（集输管网、注水管网等）；

ü 站库（接转（计量）站、配水间、注水站、集气站、增压站、联合站等）；

ü 工艺及设备。

模型和方法：

ü 油藏类型：砂岩、碳酸岩；常规油藏、稠油油藏；

ü 开采方式：弹性驱、注水开发、蒸汽吞吐、蒸汽驱；

ü 井型：直井、斜井、水平井；

ü 举升方式：自喷、抽油机有杆泵、螺杆泵、电潜泵、射流泵、气举；

ü 流体性质：单相、拟单相、油气水多相；腐蚀性流体；

ü 抽油机：常规游梁机、皮带机、链条机、双驴头机、异型机、直线电机抽油机；

ü 抽油杆：常规钢杆、钢丝绳杆、玻璃钢杆、碳纤维杆、复合杆；

ü 抽油泵：管式泵、杆式泵、液力反馈泵、双作用泵；

ü ……

iPES功能特点

ü 油气生产全生命周期的数据管理、诊断、预测、优化、评价、决策等；

ü 油气生产的工况采集、诊断、计量、地面简化、设计、控制的“闭环”系统；

ü 应用功图、压力、电流、功率等多元数据的综合诊断法，实现工况准确诊断；

ü 应用灰色关联、时序分析等方法对系统效率进行分析和预测；

ü 应用扭矩法、电能法、功率曲线法等计算和调节抽油机平衡；

ü 应用知识库和专家系统实现抽油井的柔性驱动和智能优化；

ü 应用设备管理和生产运维系统，提高生产运维效率，降低生产运维和管理成本；

ü 应用大数据挖掘技术，实现油气生产预警和优化。

iPES业务子系统简介

=  生产监控子系统iPES_Monitor

可实时监控和掌握油气水井、地面管网、各类站库的生产运行状态，具有油气生产的工况采集、监控及统计分析报表等功能，可对超限报警、工况报警、预测报警等异常报警信息进行主动推送，让用户对所关注的报警信息及时进行处理，保障生产安全。

=  工况诊断子系统iPES_Diag

基于油气生产的实时数据，利用多元参数、矢量特征、最小二乘法、人工神经网络、电流卡片模式识别等多种诊断方法，实现对人工举升抽油井、自喷井、注水井、气井工况故障做出及时准确的诊断，避免或降低生产事故损失。

=  远程计量子系统iPES_Rate

根据井参基础数据和实时采集数据等动静态数据，针对不同井况、不同泵型采用与之相适应的计量模型，实现快速准确的油气水井产量计量；同时也能对油气生产用能情况进行计量，及时掌握产量和能耗状况。

=  工程分析子系统iPES_Analysis

通过包括井眼轨迹描述、生产动态分析、生产特征分析、流入动态分析、温度压力计算、系统效率损耗分析、宏观控制图、管柱受力分析及安全校核等模块的集成，实现对油气生产系统进行生产特征、工程力学、流动保障等分析。

=  优化设计子系统iPES_Opt

以生产动态预测为基础，以供排协调、节能降耗为目标，应用系统工程理论和石油工程业务模型方法，进行机杆泵选型、生产参数优化、杆柱组合设计、管杆柱防偏磨设计等；根据诊断结论和生产动态预警的结果，制定冲砂、洗井、清蜡、检泵、调参等油水井维护措施计划，实现油气水井的生产和维护措施最优化。

=  智能控制子系统iPES_Con

根据油气生产需求，基于当前工况和诊断结论，应用过程控制理论和智能算法，实现抽油井软启动、间抽控制、智能变频调速、柔性驱动；注水定量调配；气井远程紧急关井；煤层气井智能排采等功能，达到油气生产工作制度智能优化、精准控制，实现安全、高效、节能生产的目标。

=  设备管理子系统iPES_Dev

设备管理子系统包括生产设备管理和物联设备管理。生产设备管理主要是油气生产设备全生命周期服役管理，即设计、安装、使用、巡检、维护、调拨、维修、报废等管理；物联设备管理是在线组态、状态监测及诊断、基本校验管理、快速回路检查、报警监视、安全操作管理、OPC开放、记录审查等。

=  生产运维子系统iPES_PE

包括系统管理、报警管理、任务管理、设备管理、资产管理、巡检管理、成本管理、人员管理、绩效考核等功能。提高运维质量及效率，降低运维成本。对设备进行巡更巡检；通过工况诊断和设备故障预警实时形成运维任务；对安装、维修、巡检、紧急事项等任务进行管理，形成远程会诊与指挥调度；资产设备的库存管理、使用状况评估，实现资产采购、调拨等智能化运营；通过调度记录和运维人员管理记录，对运维人员的工作业绩进行量化考核；对运维成本进行核算、分析、评价。

=  KQI指标评价子系统iPES_KQI

通过建立全面、准确反映出油气生产的质量、安全、环保、管理等关键指标KQI体系，运用模糊综合评价、灰色关联、层次分析、对标等评价方法，实时对油气生产综合运行状态进行分析和评价；可以全面展示油气生产状况、生产特征、关键指标、生产趋势等，并基于KQI指标进行辅助决策，为企业提升管理效率和降本增效提供有力支持。

=  数据挖掘子系统iPES_Miner

针对iPES系统中所产生的海量数据（原始数据、成果数据、平台系统数据），应用报警、预警、优化的数据驱动模式，发现油气生产的变化规律，实现挖掘目标：指标整体分析，发现异常情况；关键指标之间的关联关系分析；预测油气生产指标变化趋势，实现洗井、清蜡、检泵、调参等预警；增产增注措施效果评价预测；预测工艺流程的安全性和工况效率指标等，有效指导油气生产的设备安全、故障诊断、工艺挖潜和节能降耗。