油田數(shù)字化建設中自動化儀表應用研究

李瑞 陳鑫 田地 伍小奎 彭輝

摘要：近些年來，隨著自動化技術(shù)在我國的發(fā)展速度越來越快，自動化技術(shù)在我國各發(fā)展領域中的應用范圍也在逐漸擴大。在此基礎上，自動化技術(shù)也在我國油田數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展過程中發(fā)揮出了極為關(guān)鍵的作用。而為了能夠進一步推動我國油田數(shù)字化建設的發(fā)展速度，相關(guān)部門就必須要加大有關(guān)自動化儀表應用方面的研究和開發(fā)力度，以此來加快我國油田數(shù)字化進一步強化和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：油田;數(shù)字化建設;應用;儀表

自動化技術(shù)在油田發(fā)展領域的應用，不僅能夠進一步壯大我國油田事業(yè)的發(fā)展，還可以促使其更快地實現(xiàn)數(shù)字化建設。除此之外，伴隨著各類自動化儀表技術(shù)在油田領域中的應用范圍不斷擴大，我國油田生產(chǎn)的速度和質(zhì)量也得到了進一步的提升，這些都為我國未來油田事業(yè)的持續(xù)性發(fā)展奠定了堅實可靠的基礎。

1油田數(shù)字化的基本概念及意義

1.1數(shù)字化的基本概念

從字面上理解數(shù)字化，其實就是利用特殊手段將繁雜的信號轉(zhuǎn)變成為可視性更強的數(shù)據(jù)信息。之后，再統(tǒng)一將這些數(shù)據(jù)信息歸為一個完整的模型。最終，利用計算機系統(tǒng)對它們進行批量處理。由此不難看出，數(shù)字化最大的特點就是以數(shù)據(jù)作為一切工作的基礎。同時，數(shù)字化還具有高效性、系統(tǒng)性等多重特點。在數(shù)字化技術(shù)當中，除了包括必備的計算機技術(shù)外，還囊括自動化技術(shù)、智能分析技術(shù)等。因此，在數(shù)字化技術(shù)的幫助下，便能夠更加準確的對所得數(shù)據(jù)信息進行控制和判斷，最終實現(xiàn)強化管控效果的目的。

1.2油田數(shù)據(jù)化建設的意義

近些年來，我國油田發(fā)展領域的數(shù)字化建設水平持續(xù)提高，同時也帶動了自動化水平的發(fā)展與進步。因此，相關(guān)部門在油田發(fā)展的過程中，便應用了大規(guī)模的自動化儀表裝備。這樣一來，便能夠為各類中轉(zhuǎn)站、處理站等節(jié)點提供必要的監(jiān)測信息，并確保這些信息都能夠及時、準確地傳送到總服務器當中，最終實現(xiàn)對生產(chǎn)節(jié)點的實時監(jiān)管和控制。除此之外，利用這種方式還能夠?qū)崿F(xiàn)提高生產(chǎn)質(zhì)量、減少人工消耗等目的，并進一步推動我國油田事業(yè)向智能化和數(shù)字化方向轉(zhuǎn)變。

2自動化儀表在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應用

在自動化儀表的構(gòu)成當中，變送器是其中最為關(guān)鍵的部件之一。變送器主要用于檢測油田采集過程中有關(guān)溫度、壓力等方面的參數(shù)信息，并及時的對終端系統(tǒng)進行反饋。其中，自動控制系統(tǒng)主要由調(diào)節(jié)系統(tǒng)、連鎖保護系統(tǒng)等多方系統(tǒng)共同構(gòu)成。而每個系統(tǒng)又分別由不同的裝置來控制，以達到不同的技術(shù)效果。但總的來說，運用自動控制系統(tǒng)的最終目的，都是為了能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場情況的遠程管理、指揮和控制。

2.1對數(shù)據(jù)進行有效的分析和處理

與普通的自動化設備不同，自動化儀表能夠使最終完成的數(shù)據(jù)分析工作，具有更加精準和高效的特點。也就是說，在自動化儀表的幫助下，可以優(yōu)化系統(tǒng)原有的處理功能，并結(jié)合產(chǎn)業(yè)的實際情況，對所得數(shù)據(jù)信息進行科學合理的分配，最終實現(xiàn)提高產(chǎn)業(yè)整體經(jīng)濟效益的目的。

2.2可擴展性

在應用自動化儀表時，必須要用一些適合的軟件加以輔助。這樣一來，便可以替換原有存在的邏輯電路，并從根本上降低安全問題的發(fā)生頻率。同時，雖然儀表自動化需要滿足的硬件條件較高，但是在替換軟件時使用的自動化編程卻也相對來說較為簡單。

2.3存儲功能

微機是自動化儀表中不可或缺的組成部分，其主要是為了能夠?qū)Σ煌瑫r間段的生產(chǎn)內(nèi)容進行合理地記憶和存儲。通過這種方式，便可以確保數(shù)據(jù)信息的真實性和時效性，并在生產(chǎn)過程中起到記錄的作用。這樣一來，即使在后期出現(xiàn)有關(guān)生產(chǎn)方面的問題，也能夠利用這些存儲內(nèi)容進行有效的解決，而這一特性同時也是其它儀表所不具備的特殊功能。

3自動化儀表DCS控制系統(tǒng)

3.1DCS控制系統(tǒng)功能

DCS控制系統(tǒng)是自動化儀表應用的重要組成部分，其在應用過程中主要具有以下幾項主要性能。第一，與油田數(shù)字化技術(shù)結(jié)合之后，便能夠結(jié)合油田生產(chǎn)的實際情況進行動態(tài)模擬，并對整個生產(chǎn)過程進行實時的監(jiān)控和管理，從而提高生產(chǎn)的整體效率，并使整個管理過程變得更加快捷、高效;第二，DCS控制系統(tǒng)的應用，可以對油田生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)信息進行及時的收集和保存，之后再根據(jù)油田的實時發(fā)展狀況得出具體的數(shù)據(jù)曲線，以及相關(guān)變化特點;第三，能夠自主安排運行時間，并且安排定時工作，以此來節(jié)省更多的人力消耗，并提高信息管理的可靠性和準確性;第四，可以真正的實現(xiàn)對遠程數(shù)據(jù)的管理和控制。一旦遇到突發(fā)情況，不僅能夠自動報警，還可以根據(jù)報警時間完成有關(guān)信號系統(tǒng)的分析、存儲和輸出工作;第五，系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的不同要求設置不同類別的操作權(quán)限，而系統(tǒng)的操作人員僅僅擁有監(jiān)測和檢查數(shù)據(jù)信息的功能，并不能直接地對信息或畫面進行修改和調(diào)整。這樣一來，便能夠提高數(shù)據(jù)信息的完整性和可信度，以此來強化生產(chǎn)管理的整體效果。

3.2中央控制室與子站接入

DCS控制系統(tǒng)是自動化儀表應用的重要前提，其分別由中央控制室和子站兩部分構(gòu)成。一般來說，子站會利用通信總線連通至中央控制室。因此，在中央控制室完全可以實現(xiàn)將子站內(nèi)的數(shù)據(jù)信息進行實時的把握。也就是說，中央控制室除了能夠顯示子站內(nèi)實時的報表信息、數(shù)據(jù)庫等內(nèi)容外，還可以自動的下載相關(guān)數(shù)據(jù)報表，以此來實現(xiàn)對子站內(nèi)信息數(shù)據(jù)的備份和完善。

除此之外，相關(guān)工作人員在中央控制室還能夠直接完成下級DCS子站的組裝工作，之后再根據(jù)子站的實際情況開設特殊權(quán)限。這樣一來，便能夠確保工作人員可以直接利用中央控制室，就完成對DCS子站的修改和管理工作，進而強化了中央控制室的管理效率和決策性質(zhì)，并于最終實現(xiàn)動態(tài)管理的目的。

4結(jié)束語

根據(jù)目前我國工業(yè)資源的發(fā)展狀況來看，石油行業(yè)仍是我國工業(yè)資源開發(fā)的重點內(nèi)容。因此，各界對待石油行業(yè)的發(fā)展絕對不能放松，必須要嚴格按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。在此基礎上，自動化儀表技術(shù)的應用，不僅可以進一步提高石油開采工作的整體效率和服務水平，還能夠為全面建設數(shù)字化油田提供必要的發(fā)展保證和生產(chǎn)基礎，最終還能夠推動我國石油行業(yè)的進一步發(fā)展和壯大。

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