解析油田聯(lián)合站的自動(dòng)化改造技術(shù)

【摘要】油田聯(lián)合站自動(dòng)化改造，是油田建設(shè)中一個(gè)十分重要額組成部分，其是為了應(yīng)對(duì)現(xiàn)代化油田建設(shè)要求的一種根本途徑。事實(shí)上，就油田聯(lián)合站的自動(dòng)化改造而言，其可以對(duì)整個(gè)油氣生產(chǎn)工藝過(guò)程以及輔助系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)與進(jìn)行更新和維護(hù)，并對(duì)這些信息的自動(dòng)采集、監(jiān)控以及保障工藝系統(tǒng)處于一個(gè)高效、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)有著十分積極的意義。為了將這種自動(dòng)化改造技術(shù)以一種更為全、清晰的方式為讀者呈現(xiàn)出來(lái)本文將緊扣這一主題，從其自動(dòng)化改造的內(nèi)涵及重要性出發(fā)，對(duì)聯(lián)合站的自動(dòng)化改造技術(shù)進(jìn)行闡述與分析。

【關(guān)鍵詞】油田；聯(lián)合站；自動(dòng)化改造

前言

油田聯(lián)合站，是整個(gè)油氣生產(chǎn)環(huán)節(jié)中一個(gè)十分重要額環(huán)節(jié)之一，而就油田聯(lián)合站而言，其又是一個(gè)包括原油穩(wěn)定、脫水、儲(chǔ)運(yùn)、高壓注水以及污水處理等環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性工程。然而，這種系統(tǒng)性工程效用的實(shí)際發(fā)揮，實(shí)際上與其內(nèi)部各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)以及質(zhì)量把關(guān)有著十分重要的聯(lián)系，不過(guò)，就目前的油田聯(lián)合站運(yùn)行來(lái)說(shuō)，其因?yàn)槭艿蕉喾矫嬉蛩氐挠绊懚偸潜┞冻鲈S多問(wèn)題，這就對(duì)油田聯(lián)合站的自動(dòng)化改造提出了新的要求。本文正是在這樣的背景條件下產(chǎn)生的，對(duì)油田聯(lián)合站自動(dòng)化改造技術(shù)的相關(guān)方面進(jìn)行闡述和分析，從各方面來(lái)說(shuō)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、油田聯(lián)合站自動(dòng)化改造的內(nèi)涵及原理

油田聯(lián)合站是油田整個(gè)生產(chǎn)鏈中一個(gè)十分重要的組成部分，其是一個(gè)集原油處理、原油穩(wěn)定以及污水、天然氣處理等工作環(huán)節(jié)于一體的統(tǒng)一結(jié)合體。事實(shí)上，在我國(guó)的不同油田當(dāng)中，其所擁有的油田聯(lián)合站數(shù)量和規(guī)格上都存在著很大的差異。但是在這種差異當(dāng)中，其卻普遍存在著一些問(wèn)題，這些問(wèn)題又對(duì)油田的進(jìn)一步發(fā)展設(shè)定了一定的阻礙。

一方面，目前尤其聯(lián)合站中的集輸系統(tǒng)在操作上并不簡(jiǎn)易，而是更多地呈現(xiàn)出一種繁瑣、復(fù)雜的狀態(tài)，這在使得勞工力加大同時(shí)，也使得整體的工作效率低下，系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性也處于一種偏差的狀態(tài)之中。另一方面，聯(lián)合站的安全性差，因?yàn)槿鄙俦匾念A(yù)警機(jī)制，其很容易會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)安全問(wèn)題而被動(dòng)地落入一種所無(wú)足措的境遇。此外，由于各個(gè)環(huán)節(jié)之間在具體運(yùn)行時(shí)過(guò)程中相對(duì)來(lái)說(shuō)比較繁瑣，在對(duì)原油進(jìn)行分離以及其他環(huán)節(jié)工作中，總會(huì)伴隨著大量能源的浪費(fèi)，這與計(jì)量盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)的錄取時(shí)差偏大上使得整體的生產(chǎn)自動(dòng)采集率與控制率都處于一種較為低下的水平。然而，綜合這兩方面的問(wèn)題，我們 發(fā)現(xiàn)，盡管各個(gè)地區(qū)的油田聯(lián)合站規(guī)模不一，但是這些問(wèn)題直接反應(yīng)相互其自動(dòng)化程度低、自控水平較為低下的不樂(lè)觀現(xiàn)狀。

因此，為了有效應(yīng)對(duì)上面所提到的油田聯(lián)合站工作中所存在的問(wèn)題，并且切實(shí)地將整個(gè)聯(lián)合站的運(yùn)行質(zhì)量提上去，與此同時(shí)，有效減少能源的過(guò)度消耗量以及安全事故發(fā)生的頻率，對(duì)油氣聯(lián)合站進(jìn)行自動(dòng)化改造顯得尤為重要。然而，就這一改造工作而言，其實(shí)際上對(duì)整個(gè)聯(lián)合站工作流程所進(jìn)行的一種優(yōu)化，即一一方面將整個(gè)工藝的各個(gè)生產(chǎn)要素進(jìn)行自動(dòng)采集及監(jiān)控，并提高盤(pán)庫(kù)的速度與準(zhǔn)確度，并在此基礎(chǔ)上將各種采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)上傳，從而為進(jìn)一步的生產(chǎn)管理提供可靠的數(shù)據(jù)支持。在接下來(lái)的兩節(jié)中，我們將分別從油站與水站兩個(gè)方面進(jìn)行論述。

二、油田聯(lián)合站自動(dòng)改造中的油站改造技術(shù)

油站是整個(gè)油田聯(lián)合站中的一個(gè)十分重要的組成部分，而就油站來(lái)說(shuō)，其內(nèi)部設(shè)施又可具體分為高校分水器、沉降罐、加熱爐等幾個(gè)組成部分。

1、高效分水器自動(dòng)化改造

高效分水器是將水、原油和溶解于原油中的氣體在分水器中一定的壓力和溫度下分離，采用浮子液位三相調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)油、水、氣的排出量。高效分水器的自動(dòng)化控制主要為精細(xì)調(diào)節(jié)，以控制出油、出水和出氣量，使分水器的效率發(fā)揮到最大。整個(gè)系統(tǒng)采用了應(yīng)急安全保護(hù)措施，利用油氣界面高低限報(bào)警，在出水調(diào)節(jié)回路中加入快速切斷閥作為旁通回路。設(shè)定壓力報(bào)警上上限值，一旦壓力超高立即啟動(dòng)緊急保護(hù)控制措施，保證分水器在正常壓力下平穩(wěn)運(yùn)行。

2、沉降罐的自動(dòng)化改造

一次沉降罐的油和污水自動(dòng)流出，水槽的高度根據(jù)原油中的含水量來(lái)調(diào)節(jié)。在二次沉降罐中油和水的排出基本上采用人工操作，工人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定脫手泵和排水閥的開(kāi)關(guān)時(shí)間和長(zhǎng)短。在二次沉降罐中加入液位和界面的檢測(cè)，根據(jù)油和水的高度來(lái)自動(dòng)控制泵和閥的開(kāi)關(guān)，從而達(dá)到較精確的分離。一/二次沉降罐中如果含的天然氣較多，可以采用大罐密閉抽氣，回收天然氣，減輕大氣污染。

3、加熱爐的自動(dòng)化改造

加熱爐控制采用實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱爐的運(yùn)行狀態(tài)，出現(xiàn)故障緊急停機(jī)等措施來(lái)提高燃料油燃燒效率，保障安全運(yùn)行，從而提高生產(chǎn)效率。每臺(tái)加熱爐設(shè)立壓力、溫度、氧含量、液位、燃料量檢測(cè)等儀表，設(shè)置自動(dòng)、實(shí)時(shí)的采集方式，改手動(dòng)控制為計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制，并且自動(dòng)監(jiān)視加熱爐的運(yùn)行狀況，既保證了工藝設(shè)備的安全，又減少了能源消耗，同時(shí)減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

三、油田聯(lián)合站自動(dòng)改造中的水站改造技術(shù)

與油站不同，油田聯(lián)合站中的水站主要是對(duì)前幾個(gè)環(huán)節(jié)中排放的污水進(jìn)行處理，其將這些污水進(jìn)行處理之后，重新將其注入地下，而就這種油田污水處理站而言，其在進(jìn)行自動(dòng)化改造時(shí)也有著自身的技術(shù)工藝及流程，即出油罐控制系統(tǒng)和過(guò)濾器處理系統(tǒng)等。

1、除油罐和緩沖罐的自動(dòng)化改造

從油站中排出的含油污水與各種藥劑充分混合，在除油罐停留一定時(shí)間將污水中的油分脫掉。油自動(dòng)從除油罐的集油槽中溢出，水自動(dòng)從水槽中溢出。罐的結(jié)構(gòu)使液位和界面始終保持在一定的位置，所以檢測(cè)除油罐的液位和界面的意義不大；而緩沖罐的液位檢測(cè)和高低液位報(bào)警非常重要。當(dāng)?shù)鸵何粫r(shí)為防止外輸水泵抽入大量緩沖罐的密閉天然氣，低液位時(shí)應(yīng)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)鎖停外輸水泵，高液位報(bào)警則是防止冒罐。

2、過(guò)濾器系統(tǒng)的自動(dòng)化改造

過(guò)濾器為獨(dú)立設(shè)備，一般自帶PLC，控制由自帶PLC完成。PLC將工藝參數(shù)上傳中控室PLC系統(tǒng)，在操作站顯示過(guò)濾器工藝參數(shù)。過(guò)濾器自帶PLC和中控室PLC系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信一般通過(guò)Modbus和以太網(wǎng)等，無(wú)論采用哪種通信方式，都要求雙方通力合作解決二者之間的接口問(wèn)題。

3、加藥系統(tǒng)的自動(dòng)化改造

采用自動(dòng)化技術(shù)，根據(jù)來(lái)液參數(shù)經(jīng)過(guò)復(fù)雜計(jì)算，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)、實(shí)時(shí)控制加藥量，可保證系統(tǒng)加藥量符合生產(chǎn)需要，合理控制生產(chǎn)成本。

結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)上文的分析和介紹，我們對(duì)油田聯(lián)合站自動(dòng)改造的內(nèi)涵、重要性以及包括油站和水站在內(nèi)的改造等幾個(gè)方面的內(nèi)容有了一定的了解，從中我們可以深刻地認(rèn)識(shí)到，面臨著目前油氣工程不斷發(fā)展壯大的深刻現(xiàn)實(shí)，如何通過(guò)加快油田聯(lián)合站自動(dòng)改造來(lái)推動(dòng)油氣發(fā)展，顯得尤為重要和必要。事實(shí)上，就油田聯(lián)合站自動(dòng)改造而言，其自動(dòng)來(lái)說(shuō)，就是一個(gè)復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，這就要求我們?cè)谶M(jìn)行包括油站和水站在內(nèi)的自動(dòng)化改造中，深刻把握其具體改造工藝技術(shù)內(nèi)涵，并且靈活變通，不斷分析和總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，充分調(diào)用一系列可利用的積極因素，將這種自動(dòng)化改造工作水平提升至一個(gè)最高點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉榮志.油田聯(lián)合站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化研究[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2010年09期