自動(dòng)化儀表在數(shù)字化油田中的應(yīng)用探討

馬洪生

（大慶油田儲運(yùn)銷售分公司，黑龍江 大慶 163000）

在目前的油田工作中，已經(jīng)開始充分地應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，使工作效率得到了提升。它可以對傳統(tǒng)的油田開采工作進(jìn)行一定程度的改變，使其工作模式得到簡化，工作效率得到提升，也提升了安全系數(shù)，降低了一些危險(xiǎn)發(fā)生的可能性，促使油田工作得以正常開展。

1 油田中的數(shù)字化技術(shù)

隨著近幾年的不斷發(fā)展，社會不斷變化發(fā)展，經(jīng)濟(jì)也得到了迅速發(fā)展。數(shù)字化技術(shù)逐進(jìn)進(jìn)入人類的視野中，有著較高的關(guān)注度。數(shù)字化本身指的是將在工作過程中產(chǎn)生的多種復(fù)雜信號轉(zhuǎn)變成簡單的數(shù)字，人們再通過轉(zhuǎn)變后的數(shù)字和數(shù)據(jù)建立符合它的模型，從而方便對其進(jìn)一步觀察和記錄，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)果的展示。隨著數(shù)字化技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用，油田開采的效率也得到了不斷的提升，對一些智能儀器進(jìn)行合理化的應(yīng)用，可以對油田開采工作中的一些問題進(jìn)行合理的改善，不僅可以從效率上進(jìn)行提升，也可以有效降低成本，增加效益，提升我國的經(jīng)濟(jì)水平。

2 目前自動(dòng)化儀表的應(yīng)用情況

自動(dòng)化儀表設(shè)備也是在油田產(chǎn)業(yè)進(jìn)行過程中所需要的一項(xiàng)設(shè)備，主要原因是它可以從根本上降低人員的使用數(shù)量，降低投資成本并提升開采效率。除此之外，它可以對工作過程中產(chǎn)生的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的記錄，使得管理人員可以及時(shí)地對油田的情況進(jìn)行掌握。自動(dòng)化儀表不僅可以有測量數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，還可以根據(jù)每項(xiàng)系統(tǒng)不同的數(shù)據(jù)發(fā)送不同的信號。如果整個(gè)系統(tǒng)中某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，它也能及時(shí)地感應(yīng)到并做好防護(hù)措施，避免更嚴(yán)重的后果出現(xiàn)。DCS系統(tǒng)的操控有效促進(jìn)了工作的順利進(jìn)行，利用網(wǎng)絡(luò)對油田的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

它的工作步驟分為兩步：首先，自動(dòng)化儀表系統(tǒng)可以對油田工作中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，再利用信息化的技術(shù)可以轉(zhuǎn)變成人類可讀取的信息；其次，工作人員對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，也可以對油田的情況進(jìn)行掌握，判斷有無故障出現(xiàn)。一旦有故障出現(xiàn)，也可以判斷出故障發(fā)生的具體位置，為工作人員的人身安全做保障，而且DCS系統(tǒng)的性能本身也比較高。

3 DCS系統(tǒng)的主要應(yīng)用

這項(xiàng)系統(tǒng)由三部分構(gòu)成，分別是控制部分、通信部分以及監(jiān)控部分?？刂撇糠挚梢詫?shù)據(jù)進(jìn)行采集，通信部分是充分的與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配合，監(jiān)控部分也可以對現(xiàn)場情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測?？刂撇糠值氖褂弥饕峭ㄟ^智能化儀表去完成的，因?yàn)樵诠ぷ鬟^程中會有各方面的參數(shù)產(chǎn)生，例如，溫度、數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)都可以通過控制部分對其進(jìn)行收集，并將這些數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)再將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到中心的服務(wù)器，利用這種工作流程使得工作人員對一些數(shù)據(jù)進(jìn)行掌握，大幅度降低了工作人員的使用情況，降低了企業(yè)成本。輸油管道在運(yùn)行中，會受到很多環(huán)境因素的干擾，不僅有環(huán)境因素，更有空間因素的限制，再加上數(shù)據(jù)在傳送的過程中也會消耗大量的時(shí)間，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性降低，因此在工作過程中要設(shè)立多個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，也要及時(shí)的對數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和整理。但是，在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)中，自動(dòng)化儀表系統(tǒng)依然存在很多的缺陷，還需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的完善，才可以增強(qiáng)所呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，有效開展工作。偏遠(yuǎn)地區(qū)所使用的人工操控儀表極易出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)的情況，會受到各類環(huán)境因素的干擾，因此，技術(shù)人員需要對理念及時(shí)地進(jìn)行更新，對儀表控制系統(tǒng)進(jìn)行完善。

4 DCS控制系統(tǒng)的有效應(yīng)用

4.1 建立與中央控制室的聯(lián)系

DCS系統(tǒng)在工作的過程中，需要建立中央控制室和子站之間的聯(lián)系，Dcs系統(tǒng)需要在中央控制室進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄和梳理，并通過相應(yīng)的儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)圖譜繪制，對系統(tǒng)的情況進(jìn)行觀察。Dcs系統(tǒng)可以由中央控制室中的技術(shù)人員及時(shí)地進(jìn)行更新和完善，還可以重新錄入最新的系統(tǒng)，保障數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

4.2 DCS系統(tǒng)的具體作用

DCS系統(tǒng)主要包含4種作用：（1）它可以實(shí)時(shí)對油田進(jìn)行監(jiān)控；（2）它可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位的分析，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)圖的繪制；（3）報(bào)表的生成時(shí)間可以由其自由設(shè)定； （4）系統(tǒng)可以對油田工作中所產(chǎn)生的一些參數(shù)和數(shù)據(jù)及時(shí)地進(jìn)行分析，如果超過了既定參數(shù)會作出報(bào)警處理，并生成一份報(bào)告書，以便工作人員對此進(jìn)行過后的打印和閱覽。

第一個(gè)功能可以確保DCS系統(tǒng)可以將各種各樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類分析，以便于工作人員對油田的情況進(jìn)行監(jiān)測。油田一旦發(fā)生故障，工作人員便可以很順利地找到發(fā)生故障的具體位置，同時(shí)在進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測的情況下，工作人員還可以及時(shí)地掌握油田工作的進(jìn)行情況，并實(shí)時(shí)的制定和改變措施。當(dāng)故障發(fā)生的同時(shí)，工作人員也可以根據(jù)現(xiàn)場周圍的情況制定一些不同的維修措施，從而在保障油田順利進(jìn)行的情況下對故障進(jìn)行維修。

第二個(gè)功能是DCS系統(tǒng)可以將在油田運(yùn)作過程中所產(chǎn)生的一些繁雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡化，顯示出來的只是一些比較重要的數(shù)據(jù)，通過這些重要的數(shù)據(jù)，工作人員可以掌握油田工作中各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況，這樣就避免了分析過多數(shù)據(jù)的困擾，也縮短了分析時(shí)間，提升了工作效率。除此之外，這個(gè)系統(tǒng)也可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和進(jìn)一步的分析，從而保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性，工作人員可以用更真實(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行油田進(jìn)度的分析。

第三個(gè)功能是它可以自動(dòng)生成各類報(bào)表并保存在自身的電腦設(shè)備中，工作人員在需要的時(shí)候可以隨時(shí)進(jìn)行閱覽以及打印。而在傳統(tǒng)的工作中，這種報(bào)表打印工作是非常難以實(shí)現(xiàn)的，過去，工作人員只能通過自身的手動(dòng)打印機(jī)去進(jìn)行報(bào)表的打印，這無疑增加了工作的難度，也會浪費(fèi)大量的時(shí)間，不符合降低油田成本的策略。不僅會投入大量的人力物力，也會在成本上有所提升。

第四個(gè)功能是它可以對油田的情況及時(shí)的進(jìn)行檢測，一旦發(fā)生了危險(xiǎn)或者有故障產(chǎn)生，系統(tǒng)中的警報(bào)功能便會自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，工作人員可以在第一時(shí)間對故障進(jìn)行分析并找出發(fā)生故障的具體位置。相比以往的警報(bào)系統(tǒng)來說，目前的警報(bào)系統(tǒng)更完善，也有更高的時(shí)效性，可以促進(jìn)油田工作中的各個(gè)環(huán)節(jié)相連接。

5 自動(dòng)化儀表誤差的改變和選擇

自動(dòng)化儀表產(chǎn)生誤差的主要形式分為三種，分別為絕對誤差、相對誤差以及傳導(dǎo)誤差。由于油田工作的特殊性，它周邊的環(huán)境也是非常復(fù)雜的，因此，相應(yīng)的儀表設(shè)備會受到一定的影響，工作人員要對其進(jìn)行更細(xì)致的檢查，及時(shí)地完成校對工作，才可以保證儀表長時(shí)間的高效運(yùn)行。在進(jìn)行儀表校對和選擇的過程中需要堅(jiān)持一定的原則，在進(jìn)行儀表選擇時(shí)，要遵循經(jīng)濟(jì)性原則，在進(jìn)行儀表校對時(shí)，要遵循可靠性原則。

同時(shí)，工作人員在對儀表進(jìn)行選擇時(shí)，也要對油田的情況進(jìn)行分析，根據(jù)油田周圍工作的環(huán)境進(jìn)行的不同進(jìn)行選擇和購買，在對儀表進(jìn)行購買前，要對它的各項(xiàng)數(shù)據(jù)功能以及使用規(guī)格等都進(jìn)行了解，要遵循經(jīng)濟(jì)社會的原則對其進(jìn)行挑選。除此之外，儀表的放置點(diǎn)也是非常重要的，工作人員要對這個(gè)問題進(jìn)行細(xì)致的規(guī)劃，避免出現(xiàn)儀表放置不合理以及成本流失的現(xiàn)象。

現(xiàn)階段，油田發(fā)生故障的事件屢次發(fā)生，但后期的維修工作更為繁雜，也需要大量的投資，因此，在這種情形下，就要加強(qiáng)工作人員的自身素質(zhì)，提升自身的工作技術(shù)和維修水平，并對儀表進(jìn)行定期的檢測，對其中可能發(fā)生故障的地方重點(diǎn)觀察，避免不必要的成本流失。

儀器的調(diào)整也是非常重要的，在整個(gè)運(yùn)行過程中，儀表難免會發(fā)生一些故障，這時(shí)就需要工作人員遵循可靠性原則對其進(jìn)行調(diào)控?，F(xiàn)代化的儀器設(shè)備雖然在工作方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)儀表，但是，正是因?yàn)樗鼉?nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，很容易出現(xiàn)問題，所以工作人員需要及時(shí)地對它進(jìn)行調(diào)控。

6 結(jié)語

總的來說，相比傳統(tǒng)的儀表，當(dāng)前的自動(dòng)化儀表可以有效地提升油田開采工作的效率，可以促進(jìn)油田工作的平穩(wěn)運(yùn)行。在油田領(lǐng)域工作中，自動(dòng)化儀表扮演著一個(gè)非常重要的角色，但在應(yīng)用過程中所產(chǎn)生的一些問題，也需要不斷地進(jìn)行完善和創(chuàng)新，從根本上推動(dòng)油田工作的順利進(jìn)行。