油田自動(dòng)化系統(tǒng)中油井監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用探討

曲紅娟

（大慶油田第五采油廠，黑龍江 大慶 163000）

油田中利用監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)ψ詣?dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行合理控制，所以，監(jiān)控技術(shù)與油田自動(dòng)化實(shí)際水平高低有著非常重要的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及進(jìn)步，促進(jìn)了油田自動(dòng)化水平的進(jìn)一步提升，監(jiān)控技術(shù)對(duì)油田產(chǎn)量及油質(zhì)優(yōu)化有著非常重要的作用。隨著油田自動(dòng)化程度的不斷提升，需要將監(jiān)控質(zhì)量進(jìn)一步提升，并且，監(jiān)控質(zhì)量能夠?qū)τ吞镒詣?dòng)化數(shù)據(jù)起到一定的決定性作用。所以，需要將自動(dòng)化水平提升，將油田產(chǎn)量進(jìn)行優(yōu)化，保證工作高效性。加強(qiáng)各類監(jiān)控技術(shù)的有效分析，進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，只有保證技術(shù)合理性，才能提升工作效率，在利用監(jiān)控技術(shù)提升油田產(chǎn)量的同時(shí)，還能夠減輕工作人員的壓力，并能夠節(jié)約資源。

1 分析油井監(jiān)控技術(shù)在油田自動(dòng)化系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用

油井監(jiān)控技術(shù)是油田自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要組成要素之一，監(jiān)控能夠?qū)φ麄€(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及油田開(kāi)采方式產(chǎn)生直接影響，且油田自動(dòng)化工藝基本需求及自動(dòng)化程度不同，所需監(jiān)控要求自然會(huì)存在一定差異。所以，油井監(jiān)控技術(shù)在整個(gè)油田自動(dòng)化系統(tǒng)重的應(yīng)用，需要按照油井基本設(shè)施及控制指標(biāo)進(jìn)行，將各項(xiàng)因素考慮其中，制定科學(xué)性及可行性監(jiān)督控制方案，保證油井監(jiān)控技術(shù)的合理性。油井監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置過(guò)程中，需要將開(kāi)采特征進(jìn)行全面考慮，選擇符合實(shí)際的開(kāi)采技術(shù)，將監(jiān)控系統(tǒng)更換頻率降到最低。除此之外，不僅僅需要對(duì)各類影響油田生產(chǎn)及運(yùn)行的各類因素進(jìn)行充分考慮，還需要保證油田監(jiān)控設(shè)備使用的合理性。

油井監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際設(shè)置過(guò)程中，需要與自動(dòng)化系統(tǒng)軟件進(jìn)行全面結(jié)合，一般情況下，需要將設(shè)備檢測(cè)設(shè)備、維護(hù)系統(tǒng)、油井自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合。將油井采集到的數(shù)據(jù)及資料作為根本，對(duì)油藏特性模型進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，保證開(kāi)采油藏方式的合理性，將生產(chǎn)設(shè)備結(jié)合，保證油田開(kāi)采效率的提升，確保能夠?qū)⒂途詣?dòng)化程度進(jìn)一步提升。

2 分析油井開(kāi)發(fā)各階段中對(duì)監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

油田開(kāi)發(fā)各個(gè)階段中油井自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)類型較多。油井開(kāi)發(fā)中使用的數(shù)字化抽油機(jī)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行采集，并能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，能夠進(jìn)行自動(dòng)判定，并進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，將調(diào)整功能及自動(dòng)判定進(jìn)行平衡，這是油井自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要監(jiān)控功能。

2.1 分析抽油井監(jiān)控技術(shù)

抽油井監(jiān)控系統(tǒng)由井場(chǎng)PTU、控制柜、傳感器及變送器組成。抽油機(jī)控制一般需要利用電機(jī)控制柜進(jìn)行控制，對(duì)油壓、套壓、油溫、負(fù)荷及抽油桿移動(dòng)情況進(jìn)行采集。抽油機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)變送器上傳至PTU 裝置中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及儲(chǔ)存，與正常常規(guī)液位水平值進(jìn)行對(duì)比，需要將油井實(shí)際液位控制在正常范圍內(nèi)。若抽油機(jī)不進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，示功圖將會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)繪制。示功圖能夠?qū)Ω鱾€(gè)設(shè)備及各個(gè)部件的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行充分反應(yīng)，將故障問(wèn)題進(jìn)一步減少，同時(shí)將損失降到最低，進(jìn)行能源節(jié)約。

2.2 分析自噴井監(jiān)控技術(shù)

自噴井監(jiān)控系統(tǒng)一般需要進(jìn)行油壓、油溫、回壓、套壓等油井內(nèi)數(shù)據(jù)采集。為了保證油嘴開(kāi)度能夠被有效控制，就需要根據(jù)油嘴調(diào)節(jié)性，對(duì)油嘴閥位數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。變送器能夠?qū)⒁呀?jīng)采集完畢的模擬信號(hào)傳送在井場(chǎng)RTU 中，經(jīng)過(guò)分析及處理之后，再傳入MTU 中計(jì)算。油嘴張開(kāi)度需要將MTU 發(fā)出的指令作為依據(jù)進(jìn)行控制，對(duì)油田實(shí)際產(chǎn)量進(jìn)行間接性控制。這種監(jiān)控系統(tǒng)具備一定快捷性，能夠?qū)⒉惶嵘实睦速M(fèi)現(xiàn)象進(jìn)一步減少。

2.3 分析氣舉井監(jiān)控技術(shù)

氣舉井主要會(huì)在油田開(kāi)采中期進(jìn)行使用，監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用主要利用在注氣及舉氣的控制過(guò)程中，利用此技術(shù)進(jìn)行大產(chǎn)量開(kāi)采。監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行主要工作原理為：電動(dòng)調(diào)節(jié)閥舉氣實(shí)際入口流量控制是利用RTU 進(jìn)行控制，利用RTU 及MTU對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，保證科學(xué)性，將可調(diào)節(jié)閥開(kāi)度指令輸出后，對(duì)油田實(shí)際開(kāi)采進(jìn)度進(jìn)行間接性控制。

2.4 分析電潛泵井監(jiān)控技術(shù)

電潛泵井監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)主要由電潛泵遠(yuǎn)程裝置、MTU、RTU變速驅(qū)動(dòng)器這些主要元器件組成。其中，電潛泵控制的主要核心為變速驅(qū)動(dòng)器，RTU 主要對(duì)模型型號(hào)、脈沖信號(hào)、開(kāi)關(guān)型號(hào)進(jìn)行搜索完成，RTU 需要根據(jù)電機(jī)電流及頻率等相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，對(duì)驅(qū)動(dòng)器實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行全面判斷，并將信號(hào)傳入MTU 中，保證能夠利用遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)電潛泵油井進(jìn)行控制。若不需要進(jìn)行遠(yuǎn)程，變速驅(qū)動(dòng)器需要利用井底傳感器反饋信息對(duì)電潛泵進(jìn)行實(shí)際控制，確保井底壓力能夠達(dá)到穩(wěn)定性。

2.5 螺桿泵井監(jiān)控技術(shù)控制

利用螺桿動(dòng)態(tài)控制圖實(shí)現(xiàn)對(duì)螺桿泵井的控制。螺桿泵井動(dòng)態(tài)控制圖能夠幫助工作人員對(duì)螺桿泵井實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行控制，并能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用此進(jìn)行生產(chǎn)指導(dǎo)。螺桿泵井的實(shí)時(shí)監(jiān)控工作基本原理為：根據(jù)控制圖對(duì)螺桿泵井進(jìn)行對(duì)應(yīng)的參數(shù)調(diào)整，保證其能夠與桿泵井實(shí)際工作狀況相符合，不同區(qū)域的螺桿泵井所采用的控制方式也存在一定差異性。

3 分析油田自動(dòng)化系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的安全措施

3.1 利用自動(dòng)監(jiān)控方式

油田工作非常復(fù)雜，工作環(huán)境惡劣，氣候條件會(huì)對(duì)油田工作產(chǎn)生直接影響，若采用人工方式對(duì)油田進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，工作難度非常大，會(huì)使得油井實(shí)際運(yùn)行缺乏安全性及穩(wěn)定性，導(dǎo)致安全隱患的存在。所以，應(yīng)利用自動(dòng)監(jiān)控方式進(jìn)行監(jiān)控，這種監(jiān)控系統(tǒng)能夠讓油田工作人員清楚并快速了解油井實(shí)際工作壓力、采油電壓、蒸汽溫度等要素，這些信息的提前了解能夠?qū)⒂途畬?shí)際運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性及可靠性提升。除此之外，油井監(jiān)控技術(shù)還能夠?qū)⒂途\(yùn)行中的生產(chǎn)運(yùn)行及人力資源成本降低，在高危高壓工作過(guò)程中，不需要進(jìn)行人力監(jiān)控。便能夠進(jìn)行對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的反饋，還能夠利用監(jiān)控技術(shù)對(duì)油井實(shí)際供配電情況進(jìn)行全面反應(yīng)，保證資源能夠被合理優(yōu)化，將運(yùn)行中產(chǎn)生的不必要浪費(fèi)現(xiàn)象降到最低。

3.2 利用油井監(jiān)控技術(shù)的擴(kuò)充性特點(diǎn)

油井監(jiān)控技術(shù)特點(diǎn)眾多，除過(guò)上述所描述特點(diǎn)之外，還具備一定的擴(kuò)充性特點(diǎn)，并能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單操作。隨著監(jiān)控系統(tǒng)軟件的不斷先進(jìn)性及軟件升級(jí)加速，能夠?qū)⒃O(shè)備實(shí)際使用時(shí)間延長(zhǎng)，并能夠根據(jù)不同時(shí)間的油田開(kāi)發(fā)，利用對(duì)應(yīng)科學(xué)的作業(yè)方法，對(duì)油井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行高速、高質(zhì)量、高效數(shù)據(jù)采集，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制及分析。圖形化及模塊化設(shè)計(jì)能夠讓整個(gè)油井監(jiān)控系統(tǒng)操作更加簡(jiǎn)便，方便運(yùn)行，確保能夠?qū)Ω黝悢?shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理及對(duì)比，保證數(shù)據(jù)高效性及可靠性。

3.3 加強(qiáng)油井安全及遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)重視度

為了有效避免油井工作中的意外事故或者故障問(wèn)題，需加強(qiáng)油井安全及遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)重視度，遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)的主要系統(tǒng)組成有井下安全閥、地面安全控制油井、地面安全閥、井場(chǎng)PTU這幾個(gè)主要部分。同時(shí)，主要負(fù)責(zé)工作人員可以利用油井自動(dòng)化系統(tǒng)中的ESD 系統(tǒng)及控制中心朝著油井遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)進(jìn)行信號(hào)傳輸，然后，需要利用對(duì)應(yīng)通訊系統(tǒng)將信號(hào)上傳至RTU 中，再將數(shù)據(jù)信息信號(hào)傳輸至地面安全控制系統(tǒng)中，保證能夠進(jìn)行地面安全閥開(kāi)關(guān)的有效控制。除此之外，若聯(lián)合站原油外輸系統(tǒng)、油氣處理系統(tǒng)及輸油管線出現(xiàn)不正常情況，主終端裝置則能夠在最快時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行關(guān)井信號(hào)發(fā)出，保證能夠更有秩序地將所有或者相應(yīng)油井進(jìn)行關(guān)閉。

3.4 加強(qiáng)計(jì)算機(jī)安全保障系統(tǒng)設(shè)置

現(xiàn)代社會(huì)中的計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的過(guò)程中若未能進(jìn)行足夠的安全保障系統(tǒng)設(shè)置，則會(huì)受到黑客攻擊，對(duì)程序進(jìn)行修改及破壞，會(huì)對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)造成難以補(bǔ)救的問(wèn)題。所以，數(shù)據(jù)在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸之前，需要將加密措施及保護(hù)工作做到位。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在石油工業(yè)迅速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用無(wú)疑是一大推動(dòng)性作用，能夠推動(dòng)我國(guó)石油工業(yè)的快速發(fā)展及前進(jìn)。油田自動(dòng)化系統(tǒng)中的油井檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)普及到各個(gè)油田建設(shè)中，能夠?qū)⒆陨碜饔眠M(jìn)行有效發(fā)揮。保證油田開(kāi)發(fā)能夠提高工作效率，將能源浪費(fèi)情況降低，并能夠?qū)⒂吞锷a(chǎn)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，促進(jìn)油田自動(dòng)化水平的進(jìn)一步提升。在未來(lái)發(fā)展中的油井監(jiān)測(cè)技術(shù)將會(huì)更加完善，監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠更好地服務(wù)于我國(guó)石油行業(yè)。