摘 要:石油行業(yè)作為我國的重要行業(yè)之一,對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響,對(duì)于國民生產(chǎn)能力與居民生活水平也有著非常大的作用。為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展,油氣田產(chǎn)業(yè)的不斷壯大,地面工程實(shí)現(xiàn)簡化與優(yōu)化便尤為重要。因此先進(jìn)的一體化集成裝置應(yīng)運(yùn)而生,適用范圍也越來越廣,文章從一體化集成裝置概念與內(nèi)涵、基本特征入手,并對(duì)其實(shí)際的應(yīng)用效果進(jìn)行闡述,最后簡單的敘述其未來研究發(fā)展方向,以期對(duì)今后的一體化集成裝置研發(fā)與應(yīng)用有所推動(dòng)作用。
關(guān)鍵詞:油氣田;一體化集成裝置;應(yīng)用;發(fā)展方向
油氣田設(shè)備、設(shè)施作為油氣生產(chǎn)的重要工具,體現(xiàn)了油氣生產(chǎn)單位的現(xiàn)代化水平,同時(shí)對(duì)油氣平穩(wěn)生產(chǎn)具有十分重要的作用。隨著時(shí)代的發(fā)展,科技的進(jìn)步,油氣田的工藝和油氣田開發(fā)與建設(shè)的范圍更加廣泛,為了適應(yīng)這種發(fā)展趨勢(shì),油氣田的工藝和技術(shù)、生產(chǎn)方式、功能和構(gòu)成以及管理體系等均有所改變,在此基礎(chǔ)上一系列一體化集成裝置在油氣田中得到了極大的應(yīng)用與發(fā)展。但是在實(shí)際研發(fā)與應(yīng)用過程中依舊存在諸多的問題,因此對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用研究有著非常重要的作用。
1 一體化集成裝置概念與內(nèi)涵
一體化集成裝置即應(yīng)用在油氣田地面生產(chǎn)中的一類設(shè)施與裝置,根據(jù)油氣田工程現(xiàn)有的工藝流程以及建設(shè)規(guī)模進(jìn)行相應(yīng)的簡化與優(yōu)化,將電工技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及自控技術(shù)等進(jìn)行有機(jī)的融合、高度的集成,依據(jù)不同的功能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)功能單元展開合理布局和配置,在低能耗、多功能、高質(zhì)量以及高可靠性等前提下,能夠獨(dú)立進(jìn)行油氣田中眾多生產(chǎn)單元所協(xié)同完成生產(chǎn)的所有功能[1]。
2 一體化集成裝置基本特征
第一,多功能。主要有機(jī)械功能、動(dòng)力功能、熱力功能、數(shù)據(jù)采集與測(cè)量功能、數(shù)據(jù)處理與控制功能,其中機(jī)械功能作為裝置主體以及實(shí)現(xiàn)功能所需的前提,有機(jī)和泵等動(dòng)設(shè)備以及罐和容器等靜設(shè)備。若油氣田具有較高的生產(chǎn)壓力,可以不使用主要的動(dòng)設(shè)備。動(dòng)力功能是根據(jù)裝置應(yīng)有的生產(chǎn)要求,對(duì)裝置進(jìn)行動(dòng)力與能量的供應(yīng),從而保證裝置的平穩(wěn)運(yùn)行,主要有電、氣與液等動(dòng)力源。熱力功能是依照站場(chǎng)生產(chǎn)要求以及性質(zhì),可以實(shí)現(xiàn)油氣加熱方面的功能[2]。數(shù)據(jù)采集與測(cè)量功能是提供給裝置運(yùn)行必需的所有控制信息,通常利用測(cè)量儀器和儀表來實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)處理與控制功能是依照裝置性能要求與功能方面的要求,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)方面的處理,從而對(duì)裝置運(yùn)行進(jìn)行合理的控制,一般是利用計(jì)算機(jī)軟硬件以及相關(guān)的接口實(shí)現(xiàn)。
第二,一體化。將眾多原本使相互獨(dú)立承擔(dān)一定功能的設(shè)備利用一定的方式使其整合成為一個(gè)設(shè)備,和未一體化集成方面相比,可以有效地降低占地面積,而且擁有著安裝方便、結(jié)構(gòu)緊湊與布置靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于相對(duì)較大的裝置而言,為了使預(yù)制與運(yùn)輸方便,可將其拆分成數(shù)個(gè)單獨(dú)的撬裝模塊,之后在對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝。
第三,自動(dòng)化。裝置在平時(shí)的運(yùn)行生產(chǎn)過程中不需要人為進(jìn)行操作,能夠自動(dòng)對(duì)生產(chǎn)信息進(jìn)行采集、控制、監(jiān)測(cè)、測(cè)量以及保護(hù)等,并且能夠根據(jù)需求進(jìn)行在線分析、智能調(diào)節(jié)以及實(shí)時(shí)自控等功能的完成。對(duì)大型站場(chǎng)內(nèi)部所需的裝置而言,應(yīng)該根據(jù)站場(chǎng)自控系統(tǒng)與自控要求實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一設(shè)計(jì)。
3 一體化集成裝置的應(yīng)用效果
第一,推動(dòng)地面工藝實(shí)現(xiàn)簡化與優(yōu)化。應(yīng)用一體化集成裝置后,能夠降低布站級(jí)數(shù),對(duì)大量的中型與小型站點(diǎn)進(jìn)行替換,有效地降低中型與小型站點(diǎn)所占用的土地[3]。所以,中型與小型站點(diǎn)靠近井場(chǎng)進(jìn)行建設(shè),可以對(duì)站內(nèi)設(shè)施進(jìn)行簡化,從而對(duì)地面工藝實(shí)現(xiàn)簡化與優(yōu)化有著很好的推動(dòng)作用,符合井站合一、管線同溝、集中管理、優(yōu)化布站、多站合建以及支裝串聯(lián)等方面的需求。
第二,對(duì)模塊化建設(shè)有著顯著地作用。通過標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行單模塊方面的設(shè)計(jì),能夠?qū)υO(shè)計(jì)質(zhì)量有著很好的保障,對(duì)設(shè)計(jì)周期進(jìn)行有效的縮短,可以使復(fù)雜工藝裝置從現(xiàn)場(chǎng)制作逐漸實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn),能夠采用最為先進(jìn)的檢測(cè)工藝以及施工方式,對(duì)組件間的焊接變形以及整體精度均能夠很好的控制,從而有效的提升建設(shè)質(zhì)量。
第三,提升生產(chǎn)管理方面的效率。一體集成裝置能夠?qū)ιa(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)采集,對(duì)關(guān)鍵設(shè)備以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);擁有著智能分析、遠(yuǎn)程控制以及自動(dòng)處理等眾多功能;能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)流程進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制;有效地提升了預(yù)防報(bào)警方面的性能;對(duì)人工操作具有的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)得以降低;提高了應(yīng)急處理以及維護(hù)搶修方面的能力;安全管理能力得到了極大的提升。實(shí)現(xiàn)一體集成裝置研發(fā)應(yīng)用,可以利用電子巡井對(duì)人工巡井進(jìn)行代替;電子值守對(duì)人工值守進(jìn)行代替;電子報(bào)表對(duì)人工報(bào)表進(jìn)行代替;智能操作對(duì)人工操作進(jìn)行代替,有效地對(duì)生產(chǎn)效率進(jìn)行提升,推動(dòng)了管理方式發(fā)生轉(zhuǎn)變[4]。
第四,有效節(jié)省勞動(dòng)用工。對(duì)裝置進(jìn)行研發(fā)與應(yīng)用,可以降低布站級(jí)數(shù),對(duì)中型與小型站點(diǎn)進(jìn)行代替,從而能夠?qū)崿F(xiàn)中型與小型站點(diǎn)內(nèi)無人定稿值守、大型中型站場(chǎng)僅需少量人員進(jìn)行集中監(jiān)控,達(dá)到了中心站管理實(shí)現(xiàn)扁平化管理。節(jié)省了大量的勞動(dòng)用工,可以使百萬噸產(chǎn)能所需勞動(dòng)用工降低四成以上,有效地提升了人力資源在進(jìn)行配置時(shí)的效率,對(duì)勞動(dòng)組織架構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變有著很大的推動(dòng)作用。
4 一體化集成裝置未來發(fā)展方向
對(duì)現(xiàn)有的裝置進(jìn)行不斷的完善與改進(jìn)的前提下,今后的研發(fā)目標(biāo)以及工作方向主要有制定有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),使裝置發(fā)展更為安全、可靠與穩(wěn)定;研究系列化裝置,能夠適用在各類油、水、氣等物性以及規(guī)模中,從而使其應(yīng)用范圍更為廣泛;對(duì)各類的裝置進(jìn)行集成研究,從而使裝置集成化更高;對(duì)化學(xué)藥劑進(jìn)行深入研究,確保處理設(shè)施在減小體積基礎(chǔ)上原油脫水以及污水處理效果滿足標(biāo)準(zhǔn)。
5 結(jié)束語
綜上所述,將一體化集成裝置應(yīng)用在油氣田生產(chǎn)之中,能夠達(dá)到簡化與優(yōu)化的作用,并推動(dòng)管理方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變,擁有著非常顯著的發(fā)展前景。一體化集成裝置是目前油氣田生產(chǎn)中對(duì)常規(guī)設(shè)施進(jìn)行補(bǔ)充的裝置,要對(duì)其的使用范圍以及條件進(jìn)行充分的考慮,在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用時(shí)要根據(jù)油氣田自身的實(shí)際情況,結(jié)合自身的生產(chǎn)規(guī)模、地域條件以及功能需求等方面進(jìn)行研發(fā)與推廣,從而保證其能在油氣田生產(chǎn)中發(fā)揮出應(yīng)有的價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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