自動化監(jiān)控技術(shù)在現(xiàn)代油田中的應(yīng)用研究

李園園 胡璐 呂海衛(wèi) (長慶油田超低滲透油藏第一項目部 745400)

前言

在我國，油田是一個以油氣生產(chǎn)為主業(yè)，集勘探、開發(fā)、施工作業(yè)、后勤輔助生產(chǎn)、多種經(jīng)營為一體的，專業(yè)門類齊全的大企業(yè)。現(xiàn)代的油田的勘探、鉆井、測井、錄井等都在在復(fù)雜的野外環(huán)境作業(yè)。因此油田具有流動性強(qiáng)，點多、分散、距離長等特點，而公司對于施工現(xiàn)場不能夠得到很好的監(jiān)測。因此，油田的管理層十分注重油田信息化建設(shè)，利用自動化技術(shù)對現(xiàn)代的油田進(jìn)行監(jiān)控。

自動化監(jiān)控是提高現(xiàn)代油田的生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)，自動化應(yīng)用水平是提高現(xiàn)代油田的安全生產(chǎn)管理的關(guān)鍵?，F(xiàn)在的油田積極探索專業(yè)化管理的規(guī)范運作，不斷完善以自動化監(jiān)控為基礎(chǔ)，故障排除為輔的生產(chǎn)現(xiàn)場管理模式，把職工從大量無效或低效的工作中解脫出來，從事油田現(xiàn)場日常維護(hù)工作，減少了日常巡檢工作量，強(qiáng)化細(xì)化了各單位的崗位職責(zé)。

1.自動化監(jiān)控技術(shù)的內(nèi)涵和工作原理

現(xiàn)代油田的開采技術(shù)日益提高，許多的老的油田的開采越來越困難。因此，對于開采技術(shù)的要求也日益提高。現(xiàn)代油田提出的新技術(shù)在油田的開采過程中得到了廣泛的運用。就是自動機(jī)監(jiān)控技術(shù)在油田的開發(fā)過程中被運用。利用信息化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)，成功的提高了油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

運用自動化監(jiān)控系統(tǒng)對油田的整個開采和施工的過程進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控和信息的反饋。能夠解決許多的油田存在的分布范圍廣泛、交通不發(fā)達(dá)、管理成本過大等諸多問題。自動化監(jiān)控技術(shù)主要由以下幾個環(huán)節(jié)構(gòu)成：現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)、自動優(yōu)化和控制環(huán)節(jié)、數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)主要就是針對現(xiàn)場的數(shù)據(jù)的采集、并對采集得來的數(shù)據(jù)進(jìn)行運算、集中顯示、數(shù)據(jù)分析、安全報警等；自動控制環(huán)節(jié)就是控制開機(jī)臺數(shù)與變頻調(diào)速相結(jié)合的機(jī)泵自動優(yōu)化運行控制、控制外輸系統(tǒng)、提升泵系統(tǒng)、油罐區(qū)系統(tǒng)、分水器系統(tǒng)、分離器系統(tǒng)的自動閉環(huán)，從而可以有效的保證監(jiān)控系統(tǒng)的安全的、快速的運行；數(shù)據(jù)的處理環(huán)節(jié)是將采集到的數(shù)據(jù)及相關(guān)的運行狀況傳輸?shù)街行目刂普?，對主站進(jìn)行監(jiān)控、實現(xiàn)安全生產(chǎn)的功能，并且中心主站對其進(jìn)行控制管理與決策。

2.自動化監(jiān)控技術(shù)在現(xiàn)代油田中的應(yīng)用

由于油田的開采自動化程度偏低，運行的效率也遠(yuǎn)低于國外的發(fā)達(dá)國家水平。在石油的開發(fā)過程中，泵機(jī)組運行效率很低，外輸流量控制缺乏自動化的控制，僅僅依靠人工來控制，導(dǎo)致了進(jìn)出口閥門發(fā)生嚴(yán)重的節(jié)流現(xiàn)象，造成了巨大的能源消耗。另外油水界面測量方法的方法十分的落后。這容易造成測量結(jié)果數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。油田生產(chǎn)中大罐液面還一直采用人工方法來量油，油水界面采用手拍或萬用表測量方法，不能準(zhǔn)確反映油水界面的實際情況，利用人工來調(diào)節(jié)分離器、分水器氣壓和放，這導(dǎo)致了油田生產(chǎn)的工作內(nèi)容復(fù)雜，工作量增大，人工對于油田的控制與管理，顯示出許多的問題。

現(xiàn)今，通過對油田的自動化監(jiān)控技術(shù)的運用，油田管理人員可以方便的通過自動化的監(jiān)控系統(tǒng)及時的觀測油井的生產(chǎn)運行情況。油井工作的相關(guān)數(shù)據(jù)每隔兩小時傳輸一次，機(jī)井一旦出現(xiàn)故障，示意圖就會標(biāo)示感嘆號，維護(hù)人員就能夠在最短的時間內(nèi)趕到現(xiàn)場，及時排除故障。以前，采油測試工要到每個現(xiàn)場進(jìn)行測試，費時費力不說，對每口井的工作狀態(tài)也很難把握，有時油井發(fā)生故障，往往許多天后才發(fā)現(xiàn)。

油田工作的自然環(huán)境十分的惡劣。如何傳送油井運行的相關(guān)數(shù)據(jù)到中心控制室一直是個難題。過去，油田曾采用微波等方式采集數(shù)據(jù)，但實際使用效果不理想，高成本的投入和頻繁的維護(hù)給采油單位帶來巨大的壓力。通過運用GPRS鉆井?dāng)?shù)據(jù)上報系統(tǒng)，通過固定在機(jī)架上的傳感器，管理人員可以及時了解各個機(jī)井的工作壓力、采油時電壓、蒸汽溫度等數(shù)據(jù)，從而確保了油井的安全運轉(zhuǎn)。油田還可依托GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了抄表自動化和精確化。這套裝置克服了以前人工抄表準(zhǔn)確率低、缺少集中有效的管理的弊端，解決了生產(chǎn)的后顧之憂。油田管理人員可以通過GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，保證油田生產(chǎn)活動正常進(jìn)行。自動化監(jiān)控技術(shù)的運用，有利于對石油開采現(xiàn)場的設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控，從而保證安全生產(chǎn)，防止設(shè)備故障的發(fā)生，并且及時解決。另外，提高自動化的監(jiān)控技術(shù)，可以減少數(shù)據(jù)誤差，降低生產(chǎn)的成本，提高石油的開采的效率。因此，自動化的監(jiān)控技術(shù)能夠適應(yīng)油田管理的水平的提高，提高石油企業(yè)的自動化監(jiān)控水平，對于提高企業(yè)的市場競爭力具有重要意義。

結(jié)束語

自動化監(jiān)控技術(shù)對于現(xiàn)代油田的發(fā)展至關(guān)重要。本文對油田自動化監(jiān)控技術(shù)的原理及作用的分析和探討。深入分析了油田的自動化監(jiān)控系統(tǒng)的實用、高效、便捷等特性，從而認(rèn)識到自動化監(jiān)控技術(shù)對于石油企業(yè)的生產(chǎn)效率的提高和安全技術(shù)的保證具有不可替代的作用。因此，油田監(jiān)控技術(shù)必須不斷的得到研究和探索，從而進(jìn)一步提高我國的油田事業(yè)的不斷進(jìn)步，提高油田企業(yè)的競爭力。

[1]朱益飛 自動化監(jiān)控系統(tǒng)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].工業(yè)計量,2006(3).

[2]蔡更喜 油田自動化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J].河南石油,2006(4).

[3]廖智蔓，王樹光 淺析自動化監(jiān)控系統(tǒng)在廣利油田注水站的應(yīng)用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012(01).