淺談儀表自動化在油田企業(yè)中的應(yīng)用

陳國敏

摘 要：儀表自動化在油田領(lǐng)域擁有極為重要的地位，其不僅可為油田生產(chǎn)環(huán)節(jié)起到良好的調(diào)控作用，亦可及時預(yù)警生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在的隱患，并根據(jù)生產(chǎn)需求對工藝參數(shù)進行變動。眾所周知，油氣開發(fā)具有專業(yè)性、復(fù)雜性、系統(tǒng)性特征，其中任何一個環(huán)節(jié)存在錯誤，都會直接影響油氣生產(chǎn)開發(fā)的進行。

關(guān)鍵詞：油田企業(yè)；儀表自動化；智能化；應(yīng)用

伴隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平得到極大提升，在此影響下，自動控制儀表應(yīng)用愈發(fā)廣泛。儀表自動化在油田領(lǐng)域擁有極為重要的地位，其不僅可為油田生產(chǎn)環(huán)節(jié)起到良好的調(diào)控作用，亦可及時預(yù)警生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在的隱患，并根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)需求對工藝參數(shù)進行變動。眾所周知，油氣開發(fā)具有專業(yè)性、復(fù)雜性、系統(tǒng)性特征，其中任何一個環(huán)節(jié)存在錯誤，都會直接影響油氣生產(chǎn)開發(fā)的進行。

一、儀表自動化在油田企業(yè)生產(chǎn)中的重要性

科學(xué)技術(shù)的不斷進步，促進多種類型的自動化設(shè)備大量涌現(xiàn)，現(xiàn)如今，自動化設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)，在提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的同時，也為推動社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。而儀表自動化就是建立在信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，將其應(yīng)用到油田企業(yè)中，能充分滿足企業(yè)發(fā)展需求，同時推動油氣行業(yè)逐漸向自動化、智能化方向進步。尤其近年來，科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，儀表自動化也得到了相應(yīng)優(yōu)化和完善，不僅豐富了儀表功能、提高了其運行水平，還擴大了其適用范圍?，F(xiàn)階段，儀表自動化已經(jīng)深入到油氣生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，不僅能及時發(fā)現(xiàn)油氣生產(chǎn)中存在的不規(guī)范行為和異常數(shù)據(jù)，還能對油氣生產(chǎn)質(zhì)量進行全面檢測，有利于促進油氣行業(yè)向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化趨勢發(fā)展，同時為油氣生產(chǎn)監(jiān)督管理工作奠定良好基礎(chǔ)，從而為油田企業(yè)進軍國際市場提供保障。

二、儀表自動化在油田企業(yè)中實際應(yīng)用

1、智能化控制技術(shù)。智能化控制技術(shù)是儀表自動化的核心技術(shù)。眾所周知，油田企業(yè)在生產(chǎn)過程中，具有工作量大、連續(xù)性強等特點。如果仍然沿用傳統(tǒng)控制技術(shù)，無法充分滿足油田企業(yè)規(guī)模性生產(chǎn)需求，這也是智能化控制技術(shù)逐漸替代傳統(tǒng)控制技術(shù)的主要原因之一。所謂智能化控制技術(shù)，能夠?qū)⑸窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)以及專家系統(tǒng)進行整合，并對各個系統(tǒng)進行合理分配。另外，對于油田企業(yè)中的生產(chǎn)方案、監(jiān)督管理、質(zhì)量檢測以及設(shè)備問題等產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)，通過智能控制技術(shù)，均能夠給出準(zhǔn)確、科學(xué)的參考數(shù)值，油田企業(yè)可以針對參考數(shù)值適當(dāng)調(diào)整生產(chǎn)方案以及油氣質(zhì)量，有利于在提高油田企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率的同時降低成本支出，全面提高經(jīng)濟效益。

2、開放式控制技術(shù)。所謂開放式控制技術(shù)，是科學(xué)技術(shù)不斷更新和升級背景下產(chǎn)生的一種全新的結(jié)構(gòu)體系概念。新時期背景下，油田企業(yè)外部管理與內(nèi)部管理之間的信息交換越來越頻繁。通過開放式控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)信息實時交換目標(biāo)。而儀表自動化中的開放式控制技術(shù)，可以在油氣生產(chǎn)過程中，協(xié)助控制管理系統(tǒng)利用信息技術(shù)解決各種網(wǎng)絡(luò)問題。另外，開放式控制技術(shù)可以利用計算機實現(xiàn)油氣生產(chǎn)設(shè)備統(tǒng)一管理目標(biāo)，有利于及時發(fā)現(xiàn)油氣生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量和安全問題，并通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對問題進行集中控制和借鑒，提高儀表自動化控制的準(zhǔn)確性和可靠性，使各控制室中的設(shè)備能夠發(fā)揮協(xié)同作用，滿足油氣生產(chǎn)測量與控制一體化最終需求。

3、計算機集成制造技術(shù)。儀表自動化中的計算機集成制造技術(shù)，能夠?qū)⒂吞锲髽I(yè)生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)過程、質(zhì)量管理、人員管理等多個環(huán)節(jié)聯(lián)系到一起，有利于實現(xiàn)油氣生產(chǎn)一體化控制目標(biāo)。計算機集成制造技術(shù)雖然只是儀表自動化中的其中一個分支技術(shù)，但是其產(chǎn)生的作用不容小覷，通過該技術(shù)能夠掌握更多油氣生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)和信息，有利于對油氣生產(chǎn)各環(huán)節(jié)控制方案進行科學(xué)對比，從而選擇出最佳控制方案，有效提高油氣生產(chǎn)過程的質(zhì)量和效率。與此同時，計算機集成制造技術(shù)還可以優(yōu)化油氣生產(chǎn)流程，并減少原材料的不必要浪費和消耗，充分滿足油田企業(yè)可持續(xù)發(fā)展需求。除此之外，利用計算機集成制造技術(shù)還可以實時監(jiān)督和管理工作人員操作行為，有利于保證生產(chǎn)活動安全、規(guī)范的進行。

4、分布式控制技術(shù)。分布式控制技術(shù)作為儀表自動化中的關(guān)鍵技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)油氣生產(chǎn)現(xiàn)場智能化指揮目標(biāo)。具體來說，分布式技術(shù)在發(fā)揮作用和功能過程中主要依賴于中央計算機，在油田企業(yè)生產(chǎn)過程中，該技術(shù)可以結(jié)合油氣生產(chǎn)對分布式控制系統(tǒng)進行合理劃分，將其分為多個不同等級，通過中央計算機，可以對不同等級進行集中控制和管理。也就是通過分布式控制技術(shù)，可以對各個環(huán)節(jié)進行全過程監(jiān)督和管理，而后將監(jiān)控數(shù)據(jù)傳遞到中央計算機系統(tǒng)，中央計算機系統(tǒng)會結(jié)合既定數(shù)值，判斷各等級油氣生產(chǎn)環(huán)節(jié)是否存在異常情況。一旦發(fā)現(xiàn)異常，油田企業(yè)可以及時采取針對性措施調(diào)整生產(chǎn)計劃和管理模式，從而優(yōu)化生產(chǎn)過程，從根源上減少安全事故和質(zhì)量事故產(chǎn)生。

三、油田企業(yè)儀表自動化未來發(fā)展趨勢

1、控制模式更加先進。目前，油氣行業(yè)中應(yīng)用的儀表自動化，大多需要工作人員提前在控制系統(tǒng)中輸入既定數(shù)值，使儀表在自動化運行過程中結(jié)合程序和數(shù)值對油氣生產(chǎn)全過程進行監(jiān)督、管理和規(guī)范，從而達到生產(chǎn)環(huán)節(jié)管理目標(biāo)。在未來發(fā)展過程中，科學(xué)技術(shù)不斷進步，將儀表自動化與更先進的科學(xué)技術(shù)融合，是其未來發(fā)展的必然趨勢，如此不僅能夠豐富儀表功能性，還能夠簡化操作流程。無需工作人員提前輸入程序和數(shù)值，就能夠?qū)崿F(xiàn)儀表自動化智能化控制目標(biāo)。

2、實現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)、總線控制目標(biāo)。將儀表自動化與油氣生產(chǎn)設(shè)備連接到一起，達到總線控制最終目標(biāo)，有利于提高油氣生產(chǎn)設(shè)備智能化水平，提高生產(chǎn)總線控制需求。為滿足這需求，可以利用數(shù)字通信等現(xiàn)代化技術(shù)，對油氣生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行自動接收，并將數(shù)據(jù)反饋到中央控制系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)合數(shù)值實際情況，對總線控制進行優(yōu)化和完善，從而全面提高油田企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

3、系統(tǒng)診斷優(yōu)化、提高設(shè)備維護水平。儀表自動化作為油田企業(yè)生產(chǎn)中的一種精密型設(shè)備，其維護檢修工作至關(guān)重要。根據(jù)儀表自動化的設(shè)備維護保養(yǎng)要求以及預(yù)防性維修策略，裝置制定相應(yīng)的預(yù)防性維修方案。以保證裝置的穩(wěn)定連續(xù)運行為主線，提升儀表設(shè)備可靠運行為目標(biāo)，預(yù)防性維修為主，定期維修為輔。根據(jù)裝置運行的特點，結(jié)合不同儀表設(shè)備的生命周期，采用即檢驗、測試、預(yù)防性維修“預(yù)防性”維修策略，實施裝置日常檢查維修、分片大修或全面大修，確保儀表自動化性能滿足生產(chǎn)運行要求。在確保本質(zhì)安全的前提下，做到不過修、不失修；應(yīng)修必修，修必修好；檢修技術(shù)、投入與檢修經(jīng)濟性相統(tǒng)一，設(shè)備檢修總成本最低。通過基于風(fēng)險的檢驗、以可靠性為中心的維修、儀表安全完整性等級風(fēng)險管理方法，編制基于風(fēng)險的預(yù)防性維修計劃，進行基于風(fēng)險的設(shè)備管理。

4、開發(fā)專業(yè)的油氣行業(yè)儀表。油田企業(yè)在生產(chǎn)和管理過程中，需定期對儀表自動化進行養(yǎng)護和管理，保證其滿足油氣生產(chǎn)要求。另外，油氣生產(chǎn)需要在各種溫度下工作，只有保證儀表溫度符合各項參數(shù)測量需求，才能開展一系列生產(chǎn)活動。這也使得部分儀表自動化在使用過程中存在局限性和制約性，無法充分滿足油田企業(yè)生產(chǎn)需求。所以，生產(chǎn)與油氣行業(yè)相匹配的專業(yè)儀表自動化，是油田企業(yè)未來發(fā)展的必然需求。為滿足這一需求，需要結(jié)合油田企業(yè)生產(chǎn)需求，對儀表自動化進行適應(yīng)性設(shè)計，使其更加符合生產(chǎn)環(huán)境。切實解決生產(chǎn)中存在的制約性因素。

四、結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)不斷進步。油田企業(yè)儀表自動化控制系統(tǒng)在油氣生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，不僅能夠提高油氣產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，而且也能夠保證產(chǎn)品生產(chǎn)的有序運作。除此之外，油田企業(yè)儀表自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，有利于促進油田企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，可以進一步減輕工作人員的勞動量，進而提高油氣產(chǎn)品生產(chǎn)效率，為企業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

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