儲(chǔ)氣庫(kù)設(shè)備自動(dòng)化研究

摘 要：針對(duì)儲(chǔ)氣庫(kù)設(shè)備的自動(dòng)化問題，本次研究結(jié)合我國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀，首先對(duì)儲(chǔ)氣庫(kù)進(jìn)行詳細(xì)的概述，在此基礎(chǔ)上，從多個(gè)角度出發(fā)對(duì)儲(chǔ)氣庫(kù)設(shè)備自動(dòng)化問題分別進(jìn)行研究，為推動(dòng)我國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)氣庫(kù);設(shè)備自動(dòng)化;儀表自動(dòng)化;注采設(shè)備;地面設(shè)備

眾所周知，受到我國(guó)能源地域分布不均勻因素的影響，為了均衡各區(qū)域的能源，需要加強(qiáng)能源調(diào)動(dòng)，在能源調(diào)動(dòng)的過程中，為了保障供給需求，必須在某些區(qū)域建立儲(chǔ)氣庫(kù)，儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)完成后必須加強(qiáng)儲(chǔ)氣庫(kù)的管理，使得儲(chǔ)氣庫(kù)的運(yùn)行可以滿足環(huán)保的基本要求，同時(shí)不允許出現(xiàn)天然氣泄漏問題，防止對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生污染，因此，加強(qiáng)儲(chǔ)氣庫(kù)設(shè)備自動(dòng)化十分重要[1]。通過建立設(shè)備自動(dòng)化的方式，可以使得設(shè)備處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)還可以提高設(shè)備的自控能力，進(jìn)而滿足儲(chǔ)氣庫(kù)日常管理的基本要求。目前，我國(guó)所有的儲(chǔ)氣庫(kù)盡管已經(jīng)將設(shè)備自動(dòng)化提上了日程，但是由于缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，因此在設(shè)備自動(dòng)化方面仍然存在一系列的問題。

1 儲(chǔ)氣庫(kù)概述

對(duì)于儲(chǔ)氣庫(kù)而言，首先必須要求儲(chǔ)氣庫(kù)可以處于連續(xù)工作的狀態(tài)，使得天然氣隨時(shí)可以出庫(kù)和入庫(kù)，這樣才可以滿足周圍區(qū)域發(fā)展以及能源調(diào)動(dòng)的基本需求，這就要求儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi)的大量設(shè)備都必須處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。另一方面，儲(chǔ)氣庫(kù)的運(yùn)行也存在著不確定性，當(dāng)周圍區(qū)域所需要的天然氣量相對(duì)較大時(shí)，儲(chǔ)氣庫(kù)的出氣量就相對(duì)較大，當(dāng)周圍區(qū)域?qū)μ烊粴獾男枨罅肯鄬?duì)較小時(shí)，就需要減少出氣量，這就對(duì)有些設(shè)備的運(yùn)行提出了更高的要求，要求儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi)的設(shè)備必須根據(jù)需求的變化調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)以及參數(shù)[2]。通過人工調(diào)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)效率相對(duì)較低，已經(jīng)不再滿足社會(huì)發(fā)展的需求，通過自動(dòng)化的方式使得設(shè)備可以根據(jù)需求隨時(shí)調(diào)整自身的運(yùn)行參數(shù)，以此滿足運(yùn)行的基本需求，成為了未來(lái)發(fā)展的重要趨勢(shì)[3]。同時(shí)，通過建立儲(chǔ)氣庫(kù)設(shè)備儀表自動(dòng)化的方式，也可以使得周圍氣井的產(chǎn)量達(dá)到最佳的狀態(tài)，這對(duì)于保障氣井的穩(wěn)定生產(chǎn)十分重要，也能有效提高氣井的產(chǎn)量以及生產(chǎn)效率，綜合而言，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi)設(shè)備的自動(dòng)化，對(duì)于儲(chǔ)氣庫(kù)未來(lái)的發(fā)展十分關(guān)鍵。

2 儲(chǔ)氣庫(kù)設(shè)備自動(dòng)化研究

2.1 儀表自動(dòng)化

儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi)儀表的數(shù)量相對(duì)較多，不但可以起到監(jiān)測(cè)氣井產(chǎn)量的作用，還可以發(fā)揮異常報(bào)警的基本功能，由此可見，儀表對(duì)于儲(chǔ)氣庫(kù)而言十分關(guān)鍵，因此，管理單位首先需要提高儀表的自動(dòng)化水平，通過建立儀表自動(dòng)化的方式，可以對(duì)儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi)的出氣量及進(jìn)氣量進(jìn)行有效的控制，根據(jù)進(jìn)氣量的大小控制產(chǎn)量，防止出現(xiàn)進(jìn)氣量過大，進(jìn)而造成氣井進(jìn)水等眾多問題，這對(duì)于保障氣井的正常生產(chǎn)十分重要。另一方面，通過建立儀表自動(dòng)化的方式，還可以對(duì)儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi)的流量及壓力變化進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi)管道的氣量出現(xiàn)下降較多問題時(shí)，就可以通過傳感器傳輸?shù)焦芾碇行?，管理中心的工作人員可以通過計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，通過控制設(shè)備的方式，提高天然氣的處理效率，此時(shí)就可以有更多的天然氣通過壓縮機(jī)輸入到管道之中，將滿足天然氣管輸?shù)幕拘枨蟆?/p>

2.2 注采設(shè)備自動(dòng)化

儲(chǔ)氣庫(kù)注采工藝相對(duì)較為復(fù)雜，所需要設(shè)備的類型也相對(duì)較多，而且有一部分設(shè)備處于地下區(qū)域，通常工作人員難以對(duì)這部分設(shè)備進(jìn)行管理。通過建立注采設(shè)備自動(dòng)化的方式，可以使得地下的設(shè)備可以根據(jù)自身的需求調(diào)節(jié)參數(shù)，使得地下設(shè)備長(zhǎng)期處于最佳的工作狀態(tài)，能有效的提高天然氣的開采效率，同時(shí)還能延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。另一方面，通過建立注采設(shè)備自動(dòng)化的方式，如果下游對(duì)天然氣的需求量相對(duì)較小，就可以通過注采設(shè)備將多余的天然氣進(jìn)行壓縮，然后在儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi)進(jìn)行保存，當(dāng)下游對(duì)天然氣的需求相對(duì)較大時(shí)，儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi)的儲(chǔ)氣量無(wú)法滿足下游的需求量，就可以通過調(diào)度中心對(duì)井下的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)控，進(jìn)而滿足下游用戶的基本需求。由此可見，提高注采設(shè)備自動(dòng)化水平對(duì)于天然氣的開采以及供給都十分關(guān)鍵，在目前自動(dòng)化水平相對(duì)較低的前提下，建議儲(chǔ)氣庫(kù)單位首先提高注采設(shè)備的自動(dòng)化水平。

2.3 地面設(shè)備自動(dòng)化

對(duì)于儲(chǔ)氣庫(kù)而言，地面設(shè)備數(shù)量相對(duì)較多，包括各種類型的壓縮機(jī)、管道等，當(dāng)?shù)孛嬖O(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行問題時(shí)，很容易引起天然氣泄漏，如果周圍存在火源，則會(huì)引發(fā)火災(zāi)爆炸等一系列的風(fēng)險(xiǎn)問題，因此提高地面設(shè)備的自動(dòng)化水平也十分重要。通過提高地面設(shè)備的自動(dòng)化水平，能對(duì)地面設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)行過程中存在的眾多問題，并采取相應(yīng)方案解決這些問題，防止引發(fā)更大的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，通過提高管道自動(dòng)化水平，對(duì)管道運(yùn)行過程中的溫度、壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，對(duì)管道的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行模擬仿真，與實(shí)際管道的運(yùn)行狀況進(jìn)行對(duì)比，就可以發(fā)現(xiàn)管道的運(yùn)行過程中存在的眾多隱患問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決，對(duì)于保障儲(chǔ)氣庫(kù)的安全十分重要。

3 結(jié)論

綜上所述，提高儲(chǔ)氣庫(kù)設(shè)備的自動(dòng)化水平十分重要，這也符合我國(guó)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，因此，相關(guān)單位需要從儀表自動(dòng)化、注采設(shè)備自動(dòng)化以及地面設(shè)備自動(dòng)化三個(gè)角度出發(fā)，分別采取有效措施，提高儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi)設(shè)備的自動(dòng)化水平，提高儲(chǔ)氣庫(kù)的日常工作效率，保障儲(chǔ)氣庫(kù)的運(yùn)行安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]于海波，柳凱.儲(chǔ)氣庫(kù)自動(dòng)化儀器儀表的優(yōu)化[J].云南化工，2018，45（4）：217.

[2]何占山.多種類型自控系統(tǒng)在儲(chǔ)氣庫(kù)系統(tǒng)集成中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化博覽，2013（6）：98-101.

[3]柳凱，于海波.儲(chǔ)氣庫(kù)儀器儀表的自動(dòng)化管理措施[J].云南化工，2018，42（3）：68-69.

作者簡(jiǎn)介：

魏曉峰（1968- ），男，工程師，畢業(yè)于大慶石油學(xué)院石油工程專業(yè)，現(xiàn)主要從事地下儲(chǔ)氣庫(kù)地面建設(shè)管理工作。