自動(dòng)化技術(shù)在采油工藝中的應(yīng)用研究

王廣

【摘 要】在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的過(guò)程中，各行各業(yè)對(duì)石油資源的需求量也越來(lái)越大。在這個(gè)大背景下，隨著科學(xué)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在采油工藝中，從而有效提高了石油的開(kāi)采效率與使用率。但是從目前的實(shí)際情況來(lái)看，其中尚且存在一些問(wèn)題?；诖?，論文首先分析了自動(dòng)化技術(shù)在采油工藝中應(yīng)用的意義，然后闡述了自動(dòng)化技術(shù)在采油工藝中的具體應(yīng)用，最后提出自動(dòng)化技術(shù)在采油工藝中應(yīng)用的問(wèn)題與對(duì)策。

【Abstract】In the process of China's social and economic sustainable development， the demand for petroleum resources in all walks of life is also growing. Under this background， with the continuous development of science and technology and network technology， automation technology is widely used in oil production technology， which effectively improves the efficiency of oil production and utilization. However， from the current actual situation， there are still some problems. Based on this， the paper firstly analyzes the significance of the application of automation technology in oil production technology， then expounds the specific application of automation technology in oil production technology， and finally puts forward the problems and countermeasures of the application of automation technology in oil production technology.

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化技術(shù);采油工藝;意義;應(yīng)用

【Keywords】automation technology; oil production technology; significance; application

【中圖分類號(hào)】TE355? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）09-0117-02

1 引言

近年來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)中，并有效提高了各行各業(yè)的生產(chǎn)效率，減少了生產(chǎn)成本。在采油工藝中，通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以降低采油過(guò)程中對(duì)于各類機(jī)械設(shè)備的磨損程度，并得到更加精確的工藝數(shù)據(jù)，采油效率也就隨之提高。但從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化技術(shù)并不是一種單一的技術(shù)，它是對(duì)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制理論等多種技術(shù)的綜合應(yīng)用。下文主要闡述了自動(dòng)化技術(shù)在采油工藝中應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容。

2 自動(dòng)化技術(shù)在采油工藝中應(yīng)用的意義

2.1 提高采油效率，推動(dòng)采油工藝發(fā)展

自動(dòng)化技術(shù)是在多種知識(shí)與技術(shù)的綜合應(yīng)用下產(chǎn)生的新技術(shù)，其中不但包含了電子技術(shù)，而且也涵蓋了信息管理的相關(guān)知識(shí)。同時(shí)，近年來(lái)，在自動(dòng)化技術(shù)持續(xù)發(fā)展與完善的過(guò)程中，越來(lái)越多的技術(shù)開(kāi)始融入其中，從而促使它的實(shí)際作用得到了進(jìn)一步提高。自動(dòng)化技術(shù)在采油工藝中的應(yīng)用，推動(dòng)了采油產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。從石油生產(chǎn)流程的角度來(lái)說(shuō)，采油工藝對(duì)石油開(kāi)采起著非常關(guān)鍵的作用。石油企業(yè)要想提高石油的開(kāi)采量，就應(yīng)該持續(xù)提高采油工藝的水平。此外，自動(dòng)化技術(shù)在采油工藝中的應(yīng)用，有效調(diào)整了采油工藝的工作流程和工作模式，從而使得采油工藝更好地滿足了當(dāng)前采油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。

2.2 減少浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的過(guò)程中，工業(yè)行業(yè)也實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步發(fā)展，與此同時(shí)，也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。在這種情況下，怎樣合理地保護(hù)自然環(huán)境和利用自然資源，已經(jīng)成為目前國(guó)際上非常重視的一個(gè)問(wèn)題。而且，石油的開(kāi)采水平直接關(guān)系到石油資源的可持續(xù)利用，因此，為了能夠響應(yīng)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，有效減少石油開(kāi)采過(guò)程中的浪費(fèi)現(xiàn)象，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的，采油工藝的自動(dòng)化發(fā)展已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。

3 自動(dòng)化技術(shù)在采油工藝中的應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與采集系統(tǒng)是數(shù)字自動(dòng)化控制中的重要組成部分，將其應(yīng)用在采油工藝中，可以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化功能與調(diào)度功能。具體來(lái)說(shuō)，應(yīng)用數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與采集系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)督與控制采油設(shè)備的工作過(guò)程，并保證采油工藝數(shù)據(jù)的精確性和可靠性。此外，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與采集系統(tǒng)也可以合理地調(diào)控采油設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)采油作業(yè)中存在的問(wèn)題并發(fā)出報(bào)警信號(hào)[1]。

3.2 可編程控制器

可編程控制器有著很長(zhǎng)的發(fā)展歷史，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工業(yè)計(jì)算機(jī)相比有一定的差距。因?yàn)榭删幊炭刂破鞅旧聿皇仟?dú)立完整的控制系統(tǒng)，而且難以大面積地開(kāi)展控制工作，所以經(jīng)常與智能儀表、工控機(jī)等相關(guān)設(shè)備共同形成有規(guī)律的控制系統(tǒng)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)分散控制、集中管理等功能。此外，使用可編程控制器進(jìn)行分散化控制的優(yōu)點(diǎn)是在計(jì)算機(jī)或部分回路中出現(xiàn)故障或者異常問(wèn)題時(shí)，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。此外，可編程控制器具有模塊化結(jié)構(gòu)功能，它的抗干擾能力相對(duì)較強(qiáng)，所以它在采油工藝中具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

3.3 直接數(shù)字控制系統(tǒng)

直接數(shù)字控制系統(tǒng)首先使用計(jì)算機(jī)技術(shù)監(jiān)測(cè)被控制的參數(shù)，其次按照事先設(shè)定好的數(shù)值與控制方式計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)，并將計(jì)算結(jié)果錄入執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)備里，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)于生產(chǎn)流程的監(jiān)控，從而能夠更好地保證各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與參數(shù)的穩(wěn)定性。從采油工藝的角度來(lái)說(shuō)，直接數(shù)字控制系統(tǒng)首先科學(xué)地控制變頻調(diào)速器，其次使用該設(shè)備控制輸油泵的功率，或者合理地控制緩沖罐液位，從而在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中形成系統(tǒng)的閉環(huán)控制體系，進(jìn)而能夠?qū)φ麄€(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效監(jiān)控。但是，在具體的應(yīng)用過(guò)程中，這一系統(tǒng)中尚且存在一些不足之處需要改進(jìn)與完善[2]。

3.4 自動(dòng)化模擬控制技術(shù)

在采油工程中，自動(dòng)化模擬控制技術(shù)是建立在控制模擬裝置系統(tǒng)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。在之前的油田開(kāi)采過(guò)程中，通常使用的都是傳統(tǒng)的控制模擬式系統(tǒng)，它能夠?qū)θ喾蛛x工藝與緩沖罐液壓位置進(jìn)行有效控制，但是在傳統(tǒng)的控制模擬式系統(tǒng)中還存在很多問(wèn)題，例如，技術(shù)的可靠性差、擴(kuò)展性能差等。而在與自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合以后產(chǎn)生的自動(dòng)化模擬控制技術(shù)，能夠緩解與消除這些問(wèn)題，但從目前的實(shí)際情況來(lái)看，依然存在采油作業(yè)中抗干擾能力差的問(wèn)題。

4 自動(dòng)化技術(shù)在采油工藝中應(yīng)用的問(wèn)題與對(duì)策

4.1 專業(yè)人才缺失

目前，雖然在采油工程的長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展過(guò)程中我國(guó)已經(jīng)培養(yǎng)了一些專業(yè)的采油技術(shù)人才，但是由于我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)起步時(shí)間較晚，應(yīng)用在采油工程中的時(shí)間也相對(duì)較短，所以當(dāng)前依舊缺乏一些專業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)人才。與此同時(shí)，許多現(xiàn)有的采油工作人員對(duì)自動(dòng)化工程設(shè)備的操作與使用方法并不熟悉，在設(shè)備的使用經(jīng)驗(yàn)方面也存在明顯的不足，從而導(dǎo)致自動(dòng)化工程設(shè)備的實(shí)際作用難以得到最大化發(fā)揮。針對(duì)這種情況，我國(guó)在后續(xù)的發(fā)展過(guò)程中需要加大對(duì)自動(dòng)化技術(shù)人才的培養(yǎng)力度，以此來(lái)培養(yǎng)與建立一支專業(yè)的技術(shù)人才隊(duì)伍，從而也就能夠更好地滿足采油工程的發(fā)展需要。

4.2 環(huán)境適應(yīng)性較差

近年來(lái)，雖然自動(dòng)化技術(shù)在采油工藝中的使用范圍越來(lái)越廣，但是依然存在環(huán)境適應(yīng)性較差的問(wèn)題。通常情況下，采油作業(yè)的環(huán)境都較為惡劣，在這種環(huán)境下，一些自動(dòng)化的工程設(shè)備、儀表等非常容易出現(xiàn)故障問(wèn)題，從而導(dǎo)致設(shè)備的使用期限大大縮短。對(duì)于這方面的問(wèn)題，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該持續(xù)優(yōu)化自動(dòng)化工程設(shè)備，努力提高設(shè)備的質(zhì)量與環(huán)境適應(yīng)性，并做好設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)工作，定期進(jìn)行設(shè)備檢修，以此來(lái)延長(zhǎng)設(shè)備的使用期限，不但能夠保證采油工作的順利進(jìn)行，而且也可以節(jié)約一部分更換設(shè)備的成本。

4.3 缺乏自主創(chuàng)新

從目前的情況來(lái)看，在我國(guó)采油工程中使用的自動(dòng)化技術(shù)與自動(dòng)化工程設(shè)備，大多都是從國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)的，我國(guó)對(duì)于相關(guān)技術(shù)的自主研發(fā)能力依舊相對(duì)較低，自主創(chuàng)新能力也存在明顯不足。這種過(guò)于依賴國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的情況，導(dǎo)致我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展水平難以跟上國(guó)際先進(jìn)水平，隨著時(shí)間的推移，可能會(huì)永遠(yuǎn)落后于國(guó)際水平。因此，我國(guó)在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中需要加大對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的自主研發(fā)與創(chuàng)新力度，并通過(guò)采取加大研發(fā)資金投入、加強(qiáng)對(duì)于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)、制定鼓勵(lì)自主研發(fā)的相關(guān)政策等措施，進(jìn)一步提高我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的自主創(chuàng)新能力與自主研發(fā)能力。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，自動(dòng)化技術(shù)在采油工藝中的大范圍應(yīng)用，能夠有效提高采油工作的效率。目前，在采油工藝中依舊存在很多的不足與缺陷，因此，石油企業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員必須要加大研究力度，持續(xù)把新技術(shù)應(yīng)用在采油工藝中，并優(yōu)化傳統(tǒng)的采油工藝，以此來(lái)提高采油效率與采油質(zhì)量，從而幫助石油企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

【參考文獻(xiàn)】

【1】林智偉，玄金龍，亓金成，等.基于STM32的直接數(shù)字控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（04）：247.

【2】肖偉，柳曉州，龐宏斌.采油工藝中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探索[J].石化技術(shù)，2016，23（08）：39-40.