自動(dòng)化技術(shù)在采油工藝中的應(yīng)用

趙保龍(中國(guó)石油遼河油田公司冷家油田開發(fā)公司， 遼寧 盤錦 124000)

自動(dòng)化技術(shù)在采油工藝中的應(yīng)用

趙保龍(中國(guó)石油遼河油田公司冷家油田開發(fā)公司， 遼寧 盤錦 124000)

伴隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活已離不開石油。隨著技術(shù)水平的進(jìn)步和信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在采用工藝中不斷推廣和普及。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以保證開采率，使石油資源得到充分利用，降低資源浪費(fèi)，提高使用效率，工藝數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。但在應(yīng)用過程中，在環(huán)境適應(yīng)性、自動(dòng)化人才和自動(dòng)化創(chuàng)新方面存在缺陷和不足，這就需要相關(guān)技術(shù)人員積極采取措施，使其應(yīng)用范圍更加廣泛，切實(shí)提高我國(guó)的采油工藝。

自動(dòng)化技術(shù)；采油工藝；應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)是一類多門學(xué)科綜合應(yīng)用的技術(shù)。在采油工藝中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以很好的提高我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)水平和工業(yè)生產(chǎn)的工作效率，使我國(guó)的采油工藝得到有效提升。下文對(duì)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用存在的問題及應(yīng)用技術(shù)和策略進(jìn)行了分析。

1 存在問題簡(jiǎn)述

(1)環(huán)境適應(yīng)性相差 在采油工藝中，越來(lái)越多的采用自動(dòng)化技術(shù)，其功能越來(lái)越完善，但也存在著某些問題，油田的工作環(huán)境相對(duì)來(lái)說(shuō)較為惡劣，許多采油現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化工程的儀器儀表等設(shè)施在該環(huán)境下容易發(fā)生故障，不符合采油現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的要求，使用壽命短；再者是通訊系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)的覆蓋范圍較廣，容易受到其他因素的干擾，同時(shí)在出現(xiàn)雷雨天氣時(shí)易被雷擊。

(2)自動(dòng)化人才缺失 在我國(guó)的采油行業(yè)，有著相當(dāng)數(shù)量的技術(shù)人員儲(chǔ)備，但鑒于我國(guó)采油行業(yè)和發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展的歷程，采油工藝正逐漸的引入自動(dòng)化技術(shù)，這就導(dǎo)致了一部分技術(shù)人員還沒有很好的適應(yīng)自動(dòng)化的采油工藝，另一方面有些新入職的采油工程技術(shù)人員年齡結(jié)構(gòu)輕，接受能力強(qiáng)，但是缺乏一定的采油工藝的經(jīng)驗(yàn)積累，使自動(dòng)化技術(shù)不能很好的與采油工藝相匹配。因此，我國(guó)現(xiàn)階段缺乏采油工藝經(jīng)驗(yàn)豐富的自動(dòng)化技術(shù)人才。

(3)缺乏自動(dòng)化創(chuàng)新 目前我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)尚缺乏高水平的自主研發(fā)能力，自有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)相對(duì)于國(guó)外來(lái)說(shuō)較少，嚴(yán)重依賴于國(guó)外技術(shù)的引進(jìn)，自動(dòng)化創(chuàng)新研究不足，在某些自動(dòng)化技術(shù)中，受到國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的限制較大，無(wú)法將采油工藝中的自動(dòng)化技術(shù)轉(zhuǎn)化為自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。這是由于我國(guó)在采油行業(yè)中，自動(dòng)化的技術(shù)研究起步晚，底子薄，加上某些技術(shù)的限制，導(dǎo)致我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)相對(duì)落后。

2 自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

(1)模擬式自控系統(tǒng) 模擬式自控系統(tǒng)英文簡(jiǎn)稱為ACS，能夠有效的對(duì)一些工藝中的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)管控制，如固液氣的分離，可通過模擬式自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，另外一些較為簡(jiǎn)單的模擬參數(shù)量如緩沖罐液位，也可以使用模擬式自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，但這類自動(dòng)控制系統(tǒng)也存在著一些不足，如隨著采油技術(shù)工藝的不斷改進(jìn)，自動(dòng)化硬件不斷演進(jìn)，功能越來(lái)越多，系統(tǒng)組成越來(lái)越復(fù)雜，為系統(tǒng)的維護(hù)帶來(lái)了不便，難度較大。另外ACS并不具備良好的擴(kuò)展性，可控的工藝參數(shù)較少，不適合較復(fù)雜的工藝控制，也不利于控制器對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控。

(2)數(shù)字式自控系統(tǒng) 直接數(shù)字式自控系統(tǒng)，也可簡(jiǎn)稱為DDC系統(tǒng)，可以對(duì)一些工藝參數(shù)進(jìn)行預(yù)設(shè)，當(dāng)監(jiān)測(cè)的參數(shù)達(dá)到該設(shè)定值時(shí)，便在計(jì)算機(jī)的控制下，發(fā)出相關(guān)指令，使其不超過預(yù)設(shè)值，達(dá)到對(duì)采油工藝參數(shù)的控制，其控制規(guī)則可以使用PID控制技術(shù)，也可以是一些其他的算法，如對(duì)緩沖罐的控制是通過調(diào)節(jié)泵的變頻來(lái)實(shí)現(xiàn)的，使泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)定值。但該系統(tǒng)的應(yīng)用中對(duì)于大規(guī)模的集成控制能力較弱，通信效率不高，數(shù)據(jù)交換效率不高，由于計(jì)算機(jī)的單一性，使其擴(kuò)展性收到了局限。

可編程控制器，也可簡(jiǎn)稱為PLC系統(tǒng)，它區(qū)別于DDC系統(tǒng)，不能像DDC系統(tǒng)一樣形成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而是一種分布式的控制系統(tǒng)。它有幾部分功能元件組成，并連接監(jiān)控單元和控制單元，在各行業(yè)中得到了較好的推廣，而且能夠較為簡(jiǎn)便的編程和拓展，可靠性高，能夠?qū)⑺刂频墓に嚵鞒糖懈畛瑟?dú)立小塊，并分別加以控制，即使由于有回路故障也不會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的停機(jī)。但也有些缺點(diǎn)不容忽視，如目前的PLC設(shè)備通用性差，也即不同的制造廠家之間相似的PLC產(chǎn)品無(wú)法相互替換，相互之間有些不兼容；相對(duì)于DDC系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其計(jì)算能力稍弱。

3 應(yīng)用策略分析

針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的演進(jìn)進(jìn)程，以及采油工藝的發(fā)展現(xiàn)狀，我們應(yīng)當(dāng)重視自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要性，意識(shí)到自動(dòng)化技術(shù)能夠給采油工藝帶來(lái)的革新，并在應(yīng)用過程中著重的培養(yǎng)技術(shù)人員的自動(dòng)化技能水平，使他們能夠盡快的適應(yīng)自動(dòng)化的采油工藝，培養(yǎng)一批自動(dòng)化技術(shù)人才。采油企業(yè)也應(yīng)當(dāng)加大對(duì)于自動(dòng)化應(yīng)用的資金投入，結(jié)合自身的實(shí)際情況和工藝配置，優(yōu)化現(xiàn)有的采油工藝，并使其能夠發(fā)揮出提高經(jīng)濟(jì)效益的作用。而對(duì)于一些落后的最大化設(shè)備，應(yīng)當(dāng)盡快的升級(jí)換代，一方面要考慮采油作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境適應(yīng)性，另一方面還要保證自動(dòng)化技術(shù)的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性。另外，還要注意自動(dòng)化控制應(yīng)用過程中雖然給人們帶來(lái)了便捷，但也容易出現(xiàn)依賴癥，使工作責(zé)任感下降，應(yīng)當(dāng)注重采油技術(shù)工藝的培訓(xùn)和責(zé)任感的培養(yǎng)，提高工作人員的動(dòng)手能力。

4 結(jié)語(yǔ)

綜合全文來(lái)看，我國(guó)地域廣闊、資源豐富，但石油是一種不可再生資源，且在技術(shù)上與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)有一定的差距，因此相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該勇于創(chuàng)新、借鑒及學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，研發(fā)出適合我國(guó)現(xiàn)狀及國(guó)情的自動(dòng)化設(shè)備及其技術(shù)，對(duì)采油工作動(dòng)態(tài)化管理，盡可能的縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)的差距，為我國(guó)采油工藝的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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[3]梁安喜,付斌,何鋒,蘇寧軍.關(guān)于采油工藝中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的若干思考[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014,07:85.