電氣自動化技術(shù)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用

孫博峰

（大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠，黑龍江 大慶 163000）

在油田生產(chǎn)水平不斷提高的情況下，對于油田生產(chǎn)質(zhì)量要求比較高，因此油田生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該結(jié)合本單位情況，及時使用電氣自動化技術(shù)，注重提升電氣自動化技術(shù)在油田生產(chǎn)過程中的應(yīng)用效果，從而在提升油田生產(chǎn)速度的同時提高油田生產(chǎn)質(zhì)量。

1 電氣自動化技術(shù)應(yīng)用時需要遵循的基本原則

電氣自動化技術(shù)牽涉的內(nèi)容相對比較多，專業(yè)性相對比較強(qiáng)，主要作用計算機(jī)前端對電氣設(shè)備以及工藝設(shè)備發(fā)揮出智能控制作用，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢在于經(jīng)濟(jì)適用性比較強(qiáng)、安全性能比較高，操作比較簡單，在進(jìn)行技術(shù)規(guī)劃的過程中，應(yīng)該充分考慮設(shè)備成本因素、線路安裝因素、結(jié)構(gòu)規(guī)劃因素。將電氣自動化技術(shù)運(yùn)用在油田開發(fā)中，主要借助設(shè)備管控以及工藝管控，實(shí)現(xiàn)對油田開發(fā)設(shè)備全面質(zhì)量的控制作用，借助可視化方式實(shí)施監(jiān)控管理，建立現(xiàn)場總線監(jiān)控目標(biāo)、遠(yuǎn)程監(jiān)控目標(biāo)、集中監(jiān)控目標(biāo)。

在不同監(jiān)控領(lǐng)域展開電氣自動化技術(shù)使用方式存在明顯差異，現(xiàn)場總線監(jiān)控可以直接運(yùn)用在變配電站以及地面生產(chǎn)系統(tǒng)中，在自動化設(shè)備性能的支持下，設(shè)備能夠經(jīng)過進(jìn)行功能轉(zhuǎn)變，有助于提升油田生產(chǎn)效率。

通過合理運(yùn)用電氣自動化技術(shù)，能夠在油田生產(chǎn)方面展開遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，可以加大對油田通信信號的控制力度，在將自動化指令輸入油田生產(chǎn)過程中，僅需借助信號傳輸功能即可對生產(chǎn)設(shè)備展開全方位監(jiān)控管理，需要在中央控制室統(tǒng)一調(diào)配管理設(shè)備，能夠在監(jiān)控管理油田生產(chǎn)狀態(tài)的基礎(chǔ)上，保證指令操作要求能夠順利落實(shí)下去，對處理器展開集中管理，并對處理器實(shí)施連接管理，在加強(qiáng)油田生產(chǎn)活動質(zhì)量控制的同時，進(jìn)一步提升油田生產(chǎn)速度。

2 電氣自動化在油田生產(chǎn)中具有的應(yīng)用優(yōu)勢

在油田生產(chǎn)過程中，可以將電氣自動化技術(shù)直接運(yùn)用在生產(chǎn)流程中，石油企業(yè)可以利用全自動技術(shù)、信息技術(shù)可以創(chuàng)建石油開采系統(tǒng)以及污水處理系統(tǒng)，在提升油田生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上，達(dá)到減少油田生產(chǎn)時間的目的。

首先，在油田日常管理工作過程中合理運(yùn)用電氣自動化技術(shù)，可以提升日常生產(chǎn)管理活動的銜接性，為日常油田生產(chǎn)任務(wù)提供便捷性比較高的條件，在各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中創(chuàng)建便捷性比較高的信息傳輸渠道，進(jìn)一步提升各項工作協(xié)調(diào)性，有助于提升總體油田生產(chǎn)效率。

其次，油田企業(yè)通過對每個基礎(chǔ)設(shè)備展開實(shí)時監(jiān)督管理，確保設(shè)備故障信息能夠及時反饋給維修管理人員，在油田生產(chǎn)期間存在潛在隱患時能夠發(fā)出預(yù)警信號，防止由于維護(hù)管理不到位導(dǎo)致設(shè)備損壞問題影響油田生產(chǎn)效率。

通過合理運(yùn)用電氣自動化技術(shù)，可以直接在生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)問題時自動控制設(shè)備運(yùn)行，可以有效降低生產(chǎn)過程中發(fā)生事故的風(fēng)險概率，避免設(shè)備由于長期處于疲勞運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)故障問題，在使用電氣自動化技術(shù)的過程中可以避免出現(xiàn)這種問題。油田企業(yè)通過合理運(yùn)用電氣自動化技術(shù)，可以自動收集油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)，監(jiān)控管理機(jī)械設(shè)備、閥門儀表的運(yùn)行狀態(tài)，降低油田生產(chǎn)中人工作業(yè)的時間。

3 電氣自動化技術(shù)在油田生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 現(xiàn)場總線管理

現(xiàn)場總線管理的連接性相對比較強(qiáng)，工作人員應(yīng)該使用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)對油田開發(fā)場地的設(shè)備展開智能控制，運(yùn)用智能控制方式將現(xiàn)場設(shè)備以及操作儀器連接在一起，能夠加強(qiáng)對油田生產(chǎn)、開采的整體控制。在油田開發(fā)過程中，現(xiàn)場總線具有至關(guān)重要的作用，能夠使多個節(jié)點(diǎn)順利實(shí)現(xiàn)通訊傳輸管理，此時，設(shè)備之間能夠進(jìn)行信息接收以及信息傳輸，開放性以及交互性比較強(qiáng)。

電氣自動化技術(shù)能夠?qū)F(xiàn)場總線技術(shù)以及其他技術(shù)綜合在一起，對于提升油田生產(chǎn)設(shè)備控制效率具有促進(jìn)作用，將現(xiàn)場總線技術(shù)和DCS 技術(shù)綜合運(yùn)用在一起，能夠在提高系統(tǒng)控制效率的基礎(chǔ)上，順利完成自動化操作，可以順利省去很多操作環(huán)節(jié)。

3.2 分散操控系統(tǒng)

在油田生產(chǎn)期間，分散類操控系統(tǒng)屬于比較主要的構(gòu)成部分，設(shè)備控制性能比較好，具有較強(qiáng)的開放性以及靈活性，能夠使用數(shù)字監(jiān)控管理方式加強(qiáng)監(jiān)督管理，保證工作人員以及計算機(jī)能夠順暢進(jìn)行交流。油田生產(chǎn)、油田開發(fā)屬于比較復(fù)雜的過程，需要應(yīng)用的設(shè)備相對比較多，為了能夠?qū)τ吞镩_采設(shè)備實(shí)現(xiàn)全面控制，企業(yè)應(yīng)該及時開發(fā)利用分散類操控系統(tǒng)，重點(diǎn)提高各個裝置的連接性、協(xié)調(diào)性，通過在測量設(shè)備以及執(zhí)行設(shè)備周邊安裝微處置器，可以從多個角度分散管理操作系統(tǒng)，能夠切實(shí)滿足油田開采的功能需要。

3.3 分布式控制

在油田生產(chǎn)過程中需要使用多樣化的系統(tǒng)，不同系統(tǒng)運(yùn)用的分布式控制方式存在明顯差別，油田開采企業(yè)在使用分布式控制的過程中，能夠結(jié)合設(shè)備功能需要、設(shè)備控制要求對操作系統(tǒng)展開合理規(guī)劃設(shè)計。部分系統(tǒng)處在獨(dú)立狀態(tài)，通過將智能設(shè)備以及自動化系統(tǒng)內(nèi)部子系統(tǒng)建立連接關(guān)系，能夠利用獨(dú)立系統(tǒng)開展數(shù)據(jù)工作、數(shù)據(jù)整理工作、數(shù)據(jù)分析工作，保證系統(tǒng)處于自動化運(yùn)行狀態(tài)，有助于進(jìn)一步提升生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

與此同時，石油開采企業(yè)能夠借助分布式控制系統(tǒng)調(diào)整平衡狀態(tài)，使得電氣設(shè)備在運(yùn)行期間處于穩(wěn)定狀態(tài)，在后期進(jìn)行維護(hù)管理的過程中，通過加強(qiáng)分布式控制能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字維護(hù)管理目標(biāo)，通過對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)展開全面分析管理，能夠精準(zhǔn)尋找出存在故障問題的節(jié)點(diǎn)，有針對性地解決故障，從而不斷地提升油田生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。

3.4 變配電系統(tǒng)

在油田生產(chǎn)環(huán)節(jié)，油田開采企業(yè)應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)對各個環(huán)節(jié)的連接管理，調(diào)控好各個環(huán)節(jié)的對接管理關(guān)系，油田生產(chǎn)期間牽涉的操作系統(tǒng)相對比較多，變配電系統(tǒng)具有確保設(shè)備維持正常運(yùn)行狀態(tài)的功能，將電氣自動化技術(shù)運(yùn)用在變配電系統(tǒng)中，還需要借助網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)對電網(wǎng)展開全面控制管理，從而達(dá)到自動化控制管理的目標(biāo)，從而使油田變配電站依照設(shè)定好的程序進(jìn)行運(yùn)行管理，可以在人為操控指令的引領(lǐng)下合理分配電力資源，確保油田電力系統(tǒng)處在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

在遙控自動化控制技術(shù)的支持下，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程管理、實(shí)時監(jiān)控管理目標(biāo)，工作人員能夠在遠(yuǎn)距離范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)設(shè)備操作指令，確保設(shè)備可以依照操作要求展開工作，可以在實(shí)時調(diào)整電網(wǎng)負(fù)荷管理標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對電網(wǎng)負(fù)荷的控制。

在對柱上設(shè)備使用自動化技術(shù)的過程中，應(yīng)該充分考慮重合器、分段器以及故障檢測器的連接效果，使用自動化方式展開全面監(jiān)控管理，可以在產(chǎn)生故障的第一時間解決問題，將故障點(diǎn)與其他位置隔離開，然后逐漸恢復(fù)正常供電，確保油田開發(fā)處于有序狀態(tài)。通過綜合運(yùn)用通信網(wǎng)絡(luò)整合軟件系統(tǒng)和輔助技術(shù)，能夠有效提高系統(tǒng)自動控制效率，創(chuàng)建智能油田管理體系，對油田展開自動化管理。

3.5 信息化電氣自動化技術(shù)

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及信息技術(shù)進(jìn)行深化發(fā)展的背景下，兩種技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用在油田開發(fā)管理中，在油田開采過程中通過合理運(yùn)用信息技術(shù)，能夠?qū)τ吞飻?shù)據(jù)展開全面分析管理，方便工作人員使用可視化方式將數(shù)據(jù)信息展現(xiàn)出來，能夠?yàn)楹罄m(xù)開展油田深度開發(fā)工作提供有力幫助。在進(jìn)行石油開采工作的過程中，工作人員應(yīng)該進(jìn)行數(shù)據(jù)提取工作，且需要對提取出的數(shù)據(jù)展開可視化分析工作，利用信息網(wǎng)頁將數(shù)據(jù)保存下來，有助于提升技術(shù)性監(jiān)督管理的實(shí)效性。

信息技術(shù)的延伸性比較強(qiáng)，能夠在比較短的時間內(nèi)將油田開發(fā)利用數(shù)據(jù)信息整合在一起，然后展開有針對性的數(shù)據(jù)分析，確保企業(yè)可以更直觀地了解油田開發(fā)狀況，這些數(shù)據(jù)信息能夠?yàn)槠髽I(yè)后續(xù)設(shè)計施工方案提供數(shù)據(jù)參考依據(jù)。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)延伸支持下，可以對操作系統(tǒng)實(shí)施延伸管理，通過綜合運(yùn)用微型電子技術(shù)以及微型處理技術(shù)劃分清楚工作性能，當(dāng)前設(shè)備操作體系在構(gòu)成環(huán)境方面、通信技能管理方面具備明確的區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)，石油企業(yè)應(yīng)該參照標(biāo)準(zhǔn)要求實(shí)施油田開采工作、生產(chǎn)工作。

4 展望電氣自動化技術(shù)在油田生產(chǎn)中的發(fā)展趨勢

在科技發(fā)展水平不斷提升的背景下，在油田發(fā)展過程中，信息化已經(jīng)成為油田自動化生產(chǎn)的主要發(fā)展方向，盡量提升油田產(chǎn)品的創(chuàng)新性，將數(shù)據(jù)作為重要支撐，重點(diǎn)加大監(jiān)控管理力度，不僅需要使用機(jī)械化設(shè)備，而且應(yīng)該融合運(yùn)用先進(jìn)管理理念以及工藝技術(shù)，可以有效提高石油產(chǎn)品的科技含量，能夠更順利地適應(yīng)電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展要求。石油開發(fā)企業(yè)應(yīng)該重點(diǎn)提高對產(chǎn)品的創(chuàng)新管理力度，注重提升對自動化控制系統(tǒng)的研發(fā)管理力度，在拓展市場發(fā)展空間的同時，將科技創(chuàng)新作為主導(dǎo)力量，不斷提高石油企業(yè)在行業(yè)內(nèi)競爭中占據(jù)的主體地位，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升。

5 電氣自動化技術(shù)的發(fā)展效果

5.1 創(chuàng)新管理、集成管理產(chǎn)品，統(tǒng)一進(jìn)行監(jiān)控管理

在市場競爭激烈的情況下，僅需使用電氣自動化技術(shù)，油田企業(yè)的市場綜合競爭力提升得不夠明顯，在產(chǎn)品集成創(chuàng)新規(guī)則的協(xié)助下，可以促進(jìn)油田企業(yè)建設(shè)發(fā)展水平的提升，因此，油田企業(yè)應(yīng)該盡量提升電氣自動化技術(shù)在產(chǎn)品集成創(chuàng)新管理中的應(yīng)用范圍，將創(chuàng)新發(fā)展視為企業(yè)發(fā)展的重要目標(biāo)，提升對產(chǎn)品的集成創(chuàng)新管理力度。

油田開采企業(yè)通過綜合運(yùn)用電氣自動化控制技術(shù)以及智能技術(shù)、信息技術(shù)，能夠研發(fā)設(shè)計出符合石油企業(yè)發(fā)展需要的智能控制系統(tǒng)，主要包括2 部分：（1）主體控制系統(tǒng)，控制油田企業(yè)生產(chǎn)過程；（2）分控制系統(tǒng)，能夠收集、整理油田生產(chǎn)信息、負(fù)責(zé)人員調(diào)配管理、加強(qiáng)配電管理，創(chuàng)建智能化水平比較高的電氣自動化控制平臺，具有采集信息功能、傳遞信息功能、編程控制指令功能、實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)功能，便于及時解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，能夠在提升石油產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，為集成創(chuàng)新管理石油產(chǎn)品提供有利條件。

5.2 通用化管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在油田企業(yè)生產(chǎn)期間具備專業(yè)性特點(diǎn)、復(fù)雜性特點(diǎn)，使得石油生產(chǎn)系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)處于分散狀態(tài)，很難集中管理企業(yè)管理效果，將電氣自動化技術(shù)運(yùn)用在油田生產(chǎn)系統(tǒng)中，可以創(chuàng)建便捷性比較強(qiáng)的溝通交流，使得處于分散狀態(tài)的系統(tǒng)可以順利完成協(xié)調(diào)工作、配合工作，能夠在集中管理油田生產(chǎn)流程的同時，進(jìn)一步提升油田生產(chǎn)效率，在生產(chǎn)期間利用電氣自動化技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)管理體系，能夠有效提升對開采現(xiàn)場工作情況的實(shí)時監(jiān)控管理，確保生產(chǎn)設(shè)備可以處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

在開展電氣自動化技術(shù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)的過程中，應(yīng)該重點(diǎn)考慮油田生產(chǎn)系統(tǒng)具有的特點(diǎn)，選擇合理性比較高的連接線系統(tǒng)，確保在系統(tǒng)運(yùn)行期間各個設(shè)備能夠展開充分的交流溝通、通信管理。

再加上油田企業(yè)開采工程相對比較復(fù)雜、工作任務(wù)量相對比較大，牽涉的生產(chǎn)設(shè)備相對比較多，因此，石油企業(yè)應(yīng)該對設(shè)備展開實(shí)時監(jiān)控管理，確保在各個環(huán)節(jié)能夠順利完成規(guī)范建設(shè)工作，創(chuàng)建安全穩(wěn)定性比較高、較為可靠的油田生產(chǎn)系統(tǒng)，能夠在提升油田產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的基礎(chǔ)上增加經(jīng)濟(jì)收益。通過提升電氣自動化建設(shè)水平，可以對油田企業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)起到優(yōu)化管理運(yùn)用，對于保障油田企業(yè)的正常運(yùn)行具有促進(jìn)作用。

6 結(jié)語

綜上所述，在油田生產(chǎn)過程中合理運(yùn)用電氣自動化技術(shù)，能夠優(yōu)化調(diào)整油田生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，使得處于分散狀態(tài)的系統(tǒng)能夠共同完成油田開采工作、油田生產(chǎn)工作。因此，油田企業(yè)應(yīng)該盡量提升電氣自動化技術(shù)在油田生產(chǎn)、油田開采中的應(yīng)用效果，不斷提高油田的生產(chǎn)質(zhì)量。