探討集中監(jiān)控技術在油田的應用

魏舒鵬

（大慶油田第五采油廠，黑龍江 大慶 163000）

科學技術是第一生產(chǎn)力，集中監(jiān)控技術作為現(xiàn)代科學技術的成果之一，在油田的管理和生產(chǎn)中有著廣闊的應用空間。通過油田中集中監(jiān)控技術的應用，使得集中監(jiān)控技術和油田的自動化生產(chǎn)技術有機結合，提升當前油田生產(chǎn)的自動化水平，上升到一個新的、綜合性強的高度，進而在集中管理技術的支持下，有效提升油田的自動化管理水平和管理效率，在實現(xiàn)石油高效、安全生產(chǎn)方面有著非常重要的作用，對我國石油生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展來說意義重大。

1 集中監(jiān)技術在當前油田中的應用現(xiàn)狀分析

1.1 集中監(jiān)控技術應用程度低

和國外發(fā)達國家相比較而言，我國的集中監(jiān)控技術起步較晚，發(fā)展相對緩慢，在油田領域的應用水平依然處于一個較低的水平，早期的油田生產(chǎn)調(diào)查顯示，我國的早期油田領域生產(chǎn)很少用到集中監(jiān)控技術，最近幾年才逐漸把集中監(jiān)控技術引進到油田的生產(chǎn)和管理中。目前來看，集中監(jiān)控技術在我國油田生產(chǎn)中應用程度較低，在許多地方依然采用人工控制的方式進行生產(chǎn)，造成了浪費嚴重的現(xiàn)象，使得石油的開采成本一直居高不下，而集中監(jiān)控技術的應用前期需要的投資相對較大，導致很多石油企業(yè)望而卻步，進一步加深了集中監(jiān)控技術在油田中的應用程度低下的現(xiàn)象。

1.2 集中監(jiān)控技術應用難度大

從當前的油田生產(chǎn)現(xiàn)狀調(diào)查來看，大多數(shù)油田所處的環(huán)境十分惡劣，不僅地理位置偏遠，周圍的環(huán)境也十分復雜，石油的生產(chǎn)過程受到了諸多因素的影響，導致石油的開采難度極大，這就給集中監(jiān)控技術在油田中的應用帶來了極大的難度。對石油企業(yè)來說，傳統(tǒng)的監(jiān)控模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化的石油生產(chǎn)需求，只有對傳統(tǒng)的自動化模式進行革新和升級，將集中監(jiān)控技術應用到油田生產(chǎn)中，實現(xiàn)對石油生產(chǎn)各環(huán)節(jié)準確的監(jiān)控和控制，才能提高石油生產(chǎn)過程中的安全性和穩(wěn)定性。

1.3 監(jiān)控管理模式存在缺陷

以往的油田監(jiān)控管理模式，對人員的依靠程度比較大，首先，需要相關人員對石油的生產(chǎn)過程進行巡查和監(jiān)管；其次，石油設備若是出現(xiàn)故障，還需要技術人員根據(jù)以往的工作經(jīng)驗去判斷故障的原因，對人員的技術素養(yǎng)和身體素養(yǎng)都提出了較高的要求，導致當前的監(jiān)控管理模式在一定程度上無法滿足基本的生產(chǎn)需求。同時，在惡劣的天氣下，人員對設備運行狀況的判斷能力會逐漸降低，無法實行準確的監(jiān)控工作，使得當前的管理模式存在一定的缺陷。

2 集中監(jiān)控技術在油田中的具體應用方案分析

油田中的集中監(jiān)控技術從本質(zhì)上講，是一種計算機自動化控制技術，該技術將石油生產(chǎn)過程和信息管理進行了集中和整合，能夠通過實時的數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)對石油生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控，集中監(jiān)控系統(tǒng)通常由局域通訊網(wǎng)絡、中心監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、應用管理系統(tǒng)等幾個部分。

2.1 建立中心控制系統(tǒng)

中心監(jiān)控系統(tǒng)是由眾多設備組成的系統(tǒng)控制中心集中監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)都會在這里進行處理，對設備的控制和調(diào)度命令也是由這里發(fā)出的，中心監(jiān)控系統(tǒng)是集中監(jiān)控系統(tǒng)的“大腦”。監(jiān)控人員通過中心監(jiān)控系統(tǒng)對各路傳輸過來的數(shù)據(jù)進行查看和處理，實現(xiàn)對石油生產(chǎn)過程的監(jiān)控，同時，中心控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)實際生產(chǎn)情況對設備發(fā)出調(diào)度命令，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的控制和管理。

2.2 建立終端控制子系統(tǒng)

終端控制子系統(tǒng)是集中監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)，由各種終端監(jiān)控設備和控制設備組成，正是終端控制子系統(tǒng)實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的采集和傳輸，是集中控制系統(tǒng)的基礎系統(tǒng)。子系統(tǒng)的控制單元仍然安裝在原位置，而后通過通信電纜將各種儀表接入子系統(tǒng)的控制崗位，這樣一來，就能夠通過子系統(tǒng)來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集和初步處理，達到對設備運行狀態(tài)監(jiān)控的目的，并通過子系統(tǒng)實現(xiàn)對設備的初步順序控制、連續(xù)控制等。

2.3 建立基礎通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)

在集中監(jiān)控系統(tǒng)中，通訊網(wǎng)絡是實現(xiàn)中心控制系統(tǒng)、子系統(tǒng)和終端設備通訊的重要設備，通常由通訊光纜和電纜、無線網(wǎng)絡發(fā)射器和接收器、工業(yè)級以太網(wǎng)交換機等幾個部分組成，這些設備組合在一起，形成了一個內(nèi)部交互的局域網(wǎng)絡，實現(xiàn)了不同設備之間相互的數(shù)據(jù)訪問和傳輸，保障了通訊的即時性，是集中監(jiān)控系統(tǒng)的基礎系統(tǒng)。

3 集中監(jiān)控系統(tǒng)在油田安全保障方面的應用分析

3.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用

在集中監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)是由眾多終端攝像頭組成視頻監(jiān)控網(wǎng)絡，以實現(xiàn)對關鍵生產(chǎn)節(jié)點的視頻監(jiān)控和防范，相對于自動化監(jiān)測系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)更像是自動化檢測系統(tǒng)的一個補充。視頻監(jiān)控系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的視頻監(jiān)視，同時，還能夠提供事故發(fā)生時的錄像，方便了對事故原因的分析，對保障石油安全生產(chǎn)來說，有著非同尋常的意義。

3.2 報警系統(tǒng)的應用

在集中監(jiān)控系統(tǒng)中，報警系統(tǒng)是為了在設備出現(xiàn)異常之前，發(fā)出警報，使得技術人員能夠及時對故障進行處理，在油田的開采這樣復雜的環(huán)境中，是非常有必要的。報警系統(tǒng)由紅外報警系統(tǒng)和可燃氣體報警系統(tǒng)組成，石油在開采的過程中，會揮發(fā)出可燃氣體，在高溫環(huán)境下就會產(chǎn)生爆燃的現(xiàn)象，通過紅外報警系統(tǒng)和可燃氣體報警系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)對可燃氣體以及設備溫度異常情況的檢測，確保在有安全威脅的時候發(fā)出警報，引起技術人員的注意。

3.3 網(wǎng)絡和本地自動控制分離

集中監(jiān)控技術在構建控制網(wǎng)絡的時候，并不會對本地的自動控制系統(tǒng)產(chǎn)生影響，兩者是相互分離、互不影響的存在，也就是說，即便是網(wǎng)絡控制系統(tǒng)發(fā)生故障，無法實現(xiàn)對設備的良好監(jiān)視和控制，依然可以通過本地的自動化控制，利用手動控制的方式實現(xiàn)對設備的控制，保障石油開采過程的安全性。

4 集中監(jiān)控系統(tǒng)在油田中的應用效果分析

4.1 管理水平的提升

集中管理系統(tǒng)在油田中應用后，相關管理人員就能夠通過中心控制系統(tǒng)實現(xiàn)對終端數(shù)據(jù)的獲取，并對其進行快速的分析，使得管理人員能夠精確地了解到設備的運行狀態(tài)；不僅如此，還能夠通過集中監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對設備的遠程監(jiān)控和調(diào)度，及時根據(jù)現(xiàn)場的情況做出對應的調(diào)整措施，提高整個系統(tǒng)的自動化程度，集中監(jiān)控的應用有效提高了對設備的管理水平，對提高石油的生產(chǎn)效率來說，具有十分重要的意義。

4.2 實現(xiàn)安全生產(chǎn)

集中管理系統(tǒng)在油田安全保障方面的影響是比較大的，與傳統(tǒng)的自動化模式相比較，集中管理系統(tǒng)增加了視頻監(jiān)控系統(tǒng)和報警系統(tǒng)，能夠充分對生產(chǎn)過程實行全方位的監(jiān)控，減小事故發(fā)生的概率，即便是不可避免出現(xiàn)事故，也能夠通過集中管理系統(tǒng)快速反應，將事故影響降到最低，同時，備選的本地自動化控制，更是為安全生產(chǎn)加上了保險。在這樣的安全保障技術下，石油企業(yè)基本上能夠實現(xiàn)全方位的安全生產(chǎn)。

5 結語

綜上所述，石油作為重要的能源，在當前的形勢下，保障石油的安全生產(chǎn)、提高石油的生產(chǎn)效率是非常重要的，集中監(jiān)控技術作為現(xiàn)代科學技術發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物，在提高石油生產(chǎn)自動化、加強對生產(chǎn)過程監(jiān)控、保障生產(chǎn)安全方面有著非常重要的促進意義。在新的形勢下，石油企業(yè)應當采取先進的監(jiān)控管理模式，大力推廣集中監(jiān)控技術，推動集中監(jiān)控技術在油田中的廣泛應用，進而借助集中監(jiān)控技術的科技優(yōu)勢，提高油田的管理水平，促進石油的安全穩(wěn)定生產(chǎn)。