分析自動(dòng)化技術(shù)在采油工藝中的應(yīng)用

劉振華　李妮　歐俊　趙永強(qiáng)

摘要：隨著我國(guó)改革開放的持續(xù)深入，各行各業(yè)得到了飛速的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)能源的需要持續(xù)走高，消耗與生產(chǎn)需求方面的矛盾日益凸顯，石油作為影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源之一，隨著科技的進(jìn)步，數(shù)字化、自動(dòng)化技術(shù)正被廣泛應(yīng)用到采油生產(chǎn)工藝中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)保證能源的市場(chǎng)供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)油田穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);采油工藝應(yīng)用

前言：在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，現(xiàn)代石油企業(yè)市場(chǎng)進(jìn)程不斷深入的今天，油田企業(yè)也面臨著前所未有的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。傳統(tǒng)的人工管理已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段的能源發(fā)展需要，為了促進(jìn)石油企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益的提高，以及企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的構(gòu)建。通過積極采用自動(dòng)化技術(shù)作為油田的現(xiàn)代化生產(chǎn)管理模式，進(jìn)一步提高石油開采的效率，降低能源的浪費(fèi)，并降低人員及能耗成本，從而實(shí)現(xiàn)油田管理工作自動(dòng)化，更好的優(yōu)化企業(yè)信息流，使企業(yè)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)管理工作正常有序開展，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化油田信息化、自動(dòng)化管理目標(biāo)。

1.采油工藝應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的意義

國(guó)內(nèi)油氣田經(jīng)過多年的開發(fā)建設(shè)，原油開發(fā)和生產(chǎn)管理難度越來越大，與之同時(shí)導(dǎo)致的是運(yùn)營(yíng)成本的不斷上升，企業(yè)的利潤(rùn)空間被一而再的壓縮，隨著信息化與工業(yè)的深度融合，通過石油鉆探裝備的自動(dòng)化、智能化以及大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)在采油工藝及裝備中的應(yīng)用，能切實(shí)減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和提高作業(yè)的安全性，并且進(jìn)一步提高油企的精細(xì)化、科學(xué)化管理水平;自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用給生產(chǎn)管理方式帶來了革命性的變革，從數(shù)字化油田到智慧化油田，科技創(chuàng)新已經(jīng)成為油田信息化建設(shè)的巨大“引擎”，對(duì)實(shí)現(xiàn)油田優(yōu)化投入、降低成本、提高效益、推動(dòng)油田科學(xué)發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1實(shí)時(shí)監(jiān)控監(jiān)測(cè)技術(shù)

基于油田生產(chǎn)環(huán)境惡劣，開采程序復(fù)雜等特點(diǎn)，人工監(jiān)控的工作難度大，效果不顯著，無法實(shí)時(shí)全面的傳遞相關(guān)生產(chǎn)信息，導(dǎo)致油井的實(shí)際運(yùn)行缺乏安全性與穩(wěn)定性;油井實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)是油田自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成，監(jiān)控能對(duì)整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部及油田開采方式產(chǎn)生直接影響，油井監(jiān)控技術(shù)將開采特征及過程的各項(xiàng)因素進(jìn)行全面考慮，與自動(dòng)化系統(tǒng)軟件全面結(jié)合對(duì)油井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行高質(zhì)量的采集，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)及資料進(jìn)行控制及分析，以此為依據(jù)對(duì)油藏特性進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，從而保證開采方式的合理性，并與檢測(cè)設(shè)備、維護(hù)系統(tǒng)、油井自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)相結(jié)合，利用信號(hào)傳輸遠(yuǎn)程開與關(guān)，能夠有效避免油井工作中的意外事故或故障問題，保證油田開采安全性與開采效率的進(jìn)一步提升。

2.2注水監(jiān)測(cè)與自動(dòng)化控制技術(shù)

基于油藏注水的變化性與差異性，即使注水基礎(chǔ)較好的油田仍然面臨著分層注水量變化快的問題，已經(jīng)分注并達(dá)到油藏配注方案的井，由于層間差異，注水量并不穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)合格率低等問題都給注水帶來了一定難度;因此，注水技術(shù)必須向著現(xiàn)代化、智能化與自動(dòng)化方向發(fā)展，通過對(duì)井下狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制方向，由電池、控制器，溫度監(jiān)測(cè)，壓力監(jiān)測(cè)，流量監(jiān)測(cè)，執(zhí)行器，天線等組成的智能配水器應(yīng)運(yùn)而生，通過智能配水器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并存儲(chǔ)井下溫度，壓力和流量數(shù)據(jù)，同時(shí)依據(jù)預(yù)設(shè)配注方案和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的分層流量結(jié)果，通過微電機(jī)按指定周期調(diào)節(jié)配注閥開度，實(shí)現(xiàn)配注量的自動(dòng)控制;井下智能配水器存儲(chǔ)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過通訊短節(jié)以短距離無線傳輸方式傳送到地面，為高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供有效的技術(shù)支撐。

2.3智能自動(dòng)化鉆井技術(shù)

在當(dāng)前及未來的石油鉆井工程實(shí)施中，通過現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)收集地質(zhì)、儲(chǔ)層條件等信息，指導(dǎo)鉆井工程進(jìn)行導(dǎo)向鉆井將成為發(fā)展趨勢(shì)之一;隨著無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在石油鉆井工程中的應(yīng)用，無線測(cè)井變成現(xiàn)實(shí)，石油鉆井實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)化傳輸，智能化鉆井成為必然發(fā)展趨勢(shì)和主要發(fā)展方向;隨著石油鉆井機(jī)向著交流和變換頻率發(fā)展，石油鉆井深度也越來越大，集機(jī)、電、液一體化技術(shù)于一體的鉆井設(shè)備越來越大型化、自動(dòng)化。既能滿足石油鉆井的工程需要，又能保證鉆井工程的安全性和效益性。如：井下閉環(huán)鉆井技術(shù)，包括井下隨鉆測(cè)量、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整體綜合解釋、井下操作自動(dòng)控制等多項(xiàng)核心技術(shù)，是一種集成化鉆井技術(shù);也是信息化、智能化向自動(dòng)化過渡過程中逐步形成的鉆井技術(shù)，井下閉環(huán)鉆井的發(fā)展經(jīng)歷了井下開環(huán)鉆井階段、井下半閉環(huán)鉆井階段、井下閉環(huán)鉆井階段和全閉環(huán)鉆井階段。鉆井施工主要包括兩部分：井下操作即隨鉆測(cè)井，了解和分析井下地質(zhì)信息;平臺(tái)操作即數(shù)據(jù)采集，根據(jù)井場(chǎng)應(yīng)用的實(shí)際情況，以實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)處理、實(shí)時(shí)傳輸、實(shí)時(shí)顯示、實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)操作、快速反饋為基本出發(fā)點(diǎn)，收集整理鉆井需要的信息數(shù)據(jù)，并將測(cè)量數(shù)據(jù)翻譯成可以用于鉆井工程的參數(shù)，真實(shí)反映原狀地層特性的信息，精確地質(zhì)導(dǎo)向，大幅提高地層評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，便于降低井控事故率，具有較高的安全性與可靠性。

結(jié)束語：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和自動(dòng)化程度的日益提高，通過油田自動(dòng)化技術(shù)來提高工作效率、減輕工作量已成為企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì);自動(dòng)化系統(tǒng)的綜合利用，對(duì)保證油田安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的意義，也對(duì)油田的生產(chǎn)運(yùn)行和管理提出了新的要求。油田生產(chǎn)自動(dòng)化工作的重點(diǎn)是完善各要害部位的監(jiān)測(cè)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)和消除對(duì)生產(chǎn)的不利影響，降低前線工作量，緩解工人勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)，兼顧現(xiàn)有工藝和設(shè)備，節(jié)約生產(chǎn)成本，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量高效率的完成油田開采工作的目標(biāo)。

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