電氣自動(dòng)化在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用與發(fā)展

吳劍龍

摘要：我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展支撐，例如：煤礦、電力、油田等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)都是國(guó)家最為重要的經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略基礎(chǔ)，而近年來(lái)隨著世界的不斷前進(jìn)，國(guó)家必須跟上潮流發(fā)展的步伐，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)階段的市場(chǎng)需求，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)明了電氣自動(dòng)化的生產(chǎn)技術(shù)，能夠應(yīng)用于油田產(chǎn)業(yè)，改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，有效監(jiān)管生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，提高了油田企業(yè)的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化的控制，有助于油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益更上一層。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;油田生產(chǎn);應(yīng)用;發(fā)展

1電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前油田控制電力系統(tǒng)主要是由電氣自動(dòng)化進(jìn)行綜合調(diào)試完成的。由于該類系統(tǒng)較為繁瑣，通過(guò)人力無(wú)法對(duì)其各個(gè)部件進(jìn)行分布整合處理。因此，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)有效地解決了這一問(wèn)題。通過(guò)對(duì)于電力工程輸送過(guò)程中計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于油田系統(tǒng)的綜合調(diào)控，從而真正達(dá)到油田電氣自動(dòng)化，使無(wú)人值守的油田工作系統(tǒng)不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的夢(mèng)想。如今國(guó)內(nèi)大部分油田工作環(huán)境仍處于人工半智能自動(dòng)化控制，通過(guò)人工對(duì)于綜合大局的判斷，對(duì)吸油井及水泵裝置進(jìn)行壓力控制。一方面可以提高電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的精準(zhǔn)性與及時(shí)反饋性，但另一方面卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，在一定程度上浪費(fèi)了勞動(dòng)力。

2電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

電氣自動(dòng)化的技術(shù)是結(jié)合世界的先進(jìn)科技經(jīng)驗(yàn)和我國(guó)的實(shí)際生產(chǎn)情況綜合發(fā)展的新型高科技技術(shù)，其主要作用就是利用先進(jìn)的電氣自動(dòng)化設(shè)備控制生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的各種流程，從而有效控制生產(chǎn)中容易產(chǎn)生的問(wèn)題，確保油田企業(yè)生產(chǎn)安全有序進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的全程自動(dòng)化管理，從而降低生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的人工成本。相較于傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)，電氣自動(dòng)化的管理方式具有明顯的優(yōu)勢(shì)作用，其特有的實(shí)用性、便捷性以及經(jīng)濟(jì)性都能夠在油田企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中提供更大的便利，不僅能夠應(yīng)用到油田企業(yè)當(dāng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠在各行各業(yè)當(dāng)中充分發(fā)揮作用，簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程繁雜的流程，減少各種人工容易疏忽的安全隱患問(wèn)題。近年來(lái)大多數(shù)的行業(yè)能夠認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的弊端，從而在企業(yè)的發(fā)展當(dāng)中能夠采用電氣自動(dòng)化技術(shù)，因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠充分融合其他領(lǐng)域發(fā)展創(chuàng)造更加良好的建設(shè)成果，既滿足了企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的實(shí)際需求，也促進(jìn)了電氣自動(dòng)化的進(jìn)步，為國(guó)家的科技與企業(yè)的雙重發(fā)展創(chuàng)造有利條件。針對(duì)目前階段的電氣自動(dòng)化的應(yīng)用來(lái)看，仍然具有充分的發(fā)展空間，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用提升了行業(yè)的整體發(fā)展水平，在油田企業(yè)的生產(chǎn)當(dāng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠有效控制傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程當(dāng)中不能控制的問(wèn)題，提升油田管理的水平，從而為油田生產(chǎn)創(chuàng)造更佳的經(jīng)濟(jì)效益。

3電氣自動(dòng)化技術(shù)在油田生產(chǎn)中的具體應(yīng)用

3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線

現(xiàn)場(chǎng)總線的連接性比較強(qiáng)，主要用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)對(duì)油田開發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行智能連接控制，以智能控制連接的方式，把現(xiàn)場(chǎng)所有的生產(chǎn)設(shè)備和操作儀器連接到一起，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油田生產(chǎn)的總體控制?，F(xiàn)場(chǎng)總線在油田開發(fā)中的作用比較突出，它可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通訊傳輸，設(shè)備之間的信息可以相互接收傳輸，具有一定的開放性和交互性。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合在一起，提高設(shè)備的整體控制效率，比如DSC技術(shù)，兩者的結(jié)合使得系統(tǒng)控制效率更加穩(wěn)定高效，對(duì)軟件和硬件的控制更加全面。現(xiàn)場(chǎng)總線可以將PLC和DSC結(jié)合在一起，從而進(jìn)行一系列的自動(dòng)化操作，油田生產(chǎn)涉及的操作環(huán)節(jié)比較多，這種方式可以省去很多不必要的操作環(huán)節(jié)。

3.2油田集控站SCADA功能應(yīng)用

對(duì)于油田電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化控制技術(shù)有利于實(shí)現(xiàn)油田集控站SCADA功能的綜合應(yīng)用。對(duì)于SCADA功能來(lái)說(shuō)，其包含了RTU數(shù)據(jù)處理及預(yù)處理綜合程序。對(duì)于油田采油效率有著至關(guān)重要的影響。其中采油機(jī)械通過(guò)M01電機(jī)的負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于整個(gè)石油區(qū)域化的采集工作。在這個(gè)過(guò)程中，同過(guò)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)，可以有效地保障電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)過(guò)載啟動(dòng)，保障了電動(dòng)機(jī)的輸出效率的同時(shí)，也防止了電動(dòng)機(jī)由于啟動(dòng)電壓過(guò)高，從而使符合電阻熔斷，造成電機(jī)燒毀的工程事故。有效地提高了油田集控站的機(jī)械使用壽命，進(jìn)一步提高了油田采集過(guò)程中的成本把控。

3.3支配變配電系統(tǒng)

在油田企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，需要足夠的電能才能促進(jìn)油田總體系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在電氣自動(dòng)化的技術(shù)支撐之下，變電系統(tǒng)能夠從原本的人工支配轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)控制，借助專業(yè)的控制技術(shù)將配電系統(tǒng)的輸電工作與計(jì)算機(jī)通信技術(shù)結(jié)合在一起，從而增加了輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，促使油田企業(yè)的配電系統(tǒng)能夠?yàn)橛吞锷a(chǎn)工作提供充足的電能，避免在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中由于電力的缺失影響油田的開采收集，從而造成油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。在油田企業(yè)的配電系統(tǒng)當(dāng)中，應(yīng)用電氣自動(dòng)化的技術(shù)可以控制油田采集柱上的設(shè)備、遙控?fù)u桿自動(dòng)化、實(shí)現(xiàn)通信與軟件自動(dòng)化的運(yùn)行。采集柱上的自動(dòng)化技術(shù)是通過(guò)各種元件機(jī)械的協(xié)調(diào)配合實(shí)現(xiàn)故障的有效處理與恢復(fù)，而搖桿的自動(dòng)化控制是通過(guò)遠(yuǎn)程控制對(duì)生產(chǎn)工作實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，保障在生產(chǎn)中的各種流程都能實(shí)現(xiàn)智能化的控制管理。

3.4 信息化電氣自動(dòng)化技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的深化發(fā)展，兩者在油田開發(fā)中的應(yīng)用愈加廣泛，它們所產(chǎn)生的作用效益也是巨大的。在油田開采中，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。（1）信息技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油田數(shù)據(jù)的全面整合分析，以可視化的方式將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來(lái)，有利于后期油田的深度開發(fā)，石油開采過(guò)程中我們需要提取數(shù)據(jù)，將提取的數(shù)據(jù)做可視化分析，以信息網(wǎng)頁(yè)的方式將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下來(lái)，保證技術(shù)性監(jiān)督的有效性。信息技術(shù)還具有較強(qiáng)的延伸性，它可以在最短的時(shí)間內(nèi)將油田開發(fā)的相關(guān)信息數(shù)據(jù)全部整合到一起，然后進(jìn)行針對(duì)性的分析，使企業(yè)能夠?qū)τ吞镩_發(fā)情況有直觀的了解，同時(shí)這些數(shù)據(jù)也是企業(yè)制定后期施工方案的關(guān)鍵性參考依據(jù)。（2）通過(guò)網(wǎng)路技術(shù)的延伸性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作系統(tǒng)的延伸，在微型電子技術(shù)與微型處理技術(shù)的應(yīng)用中，我們要對(duì)工作性能進(jìn)行明確的劃分，目前，設(shè)備操作體系還沒(méi)有明確的劃分，但是與體系相關(guān)的組成環(huán)境和通信技能有著一定的區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 建立質(zhì)量安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)體系

對(duì)于采油施工現(xiàn)場(chǎng)來(lái)說(shuō)，技術(shù)作業(yè)活動(dòng)是否標(biāo)準(zhǔn)化是保證施工安全的具體因素。采油現(xiàn)場(chǎng)可以建立施工工程監(jiān)理崗位，對(duì)采油過(guò)程中采取的施工技術(shù)作業(yè)活動(dòng)進(jìn)行及時(shí)技術(shù)性指導(dǎo)，保障其在操作方面保障技術(shù)性正確。施工技術(shù)作業(yè)活動(dòng)是一個(gè)施工能否保障其基礎(chǔ)安全質(zhì)量的基礎(chǔ)，因此，監(jiān)理對(duì)于采油作業(yè)技術(shù)活動(dòng)的監(jiān)督控制至關(guān)重要。例如：施工過(guò)程中的質(zhì)量控制點(diǎn)控制問(wèn)題，關(guān)鍵采油環(huán)節(jié)或者薄弱施工環(huán)節(jié)的管理監(jiān)督，直接影響到整個(gè)油田工程的采油效率和質(zhì)量安全。對(duì)于質(zhì)量影響較為大的、易出現(xiàn)施工問(wèn)題的點(diǎn)，監(jiān)理應(yīng)對(duì)其進(jìn)行加強(qiáng)控制監(jiān)控，防止對(duì)于施工過(guò)程中造成大的質(zhì)量損耗。其中重點(diǎn)需要控制監(jiān)督的對(duì)象包括：施工人員的技術(shù)行為、采油現(xiàn)場(chǎng)的原材料選擇、采油機(jī)械技術(shù)參數(shù)等等。同時(shí)，對(duì)于采油過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)加強(qiáng)控制，如：采油過(guò)程中的新材料選用、施工過(guò)程中采用的新工藝新技術(shù)等。重點(diǎn)關(guān)注采油工程中的安全質(zhì)量控制，是采油工程監(jiān)理對(duì)于施工質(zhì)量安全問(wèn)題合理控制的主要措施。

結(jié)論

電氣自動(dòng)化技術(shù)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用是多方面的，電氣自動(dòng)化技術(shù)有著良好的性能優(yōu)勢(shì)，它可以進(jìn)一步加大油田的開發(fā)力度，保證油田開發(fā)的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊影，曹達(dá)純，廖靜茹.淺析電氣自動(dòng)化在油田企業(yè)中的運(yùn)用[J].中國(guó)電子商務(wù)，2018（35）：94-102.

[2]劉光輝，劉守田，劉贊.電氣自動(dòng)化技術(shù)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中外建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，25（12）：52-53.

[3]劉馨澤，呂如坤，張永民.電氣自動(dòng)化技術(shù)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].武漢理工大學(xué)出版社，2018（15）：41-42.