王尊天
(長慶油田分公司第九采油廠,銀川 750006)
SCADA系統在油田中的應用探析
王尊天
(長慶油田分公司第九采油廠,銀川 750006)
隨著石油行業中數字油田發展要求的不斷提高,油田企業逐漸開始嘗試自動化生產中全過程監控的SCADA系統建立,希望能夠幫助石油企業提升油氣生產管理水平。文章從油田SCADA系統建立的重要性出發,對于油田中SCADA系統的應用與維護兩個方面進行了探討,希望可以對今后的油田事業發展有一定的借鑒意義,推動油田企業更好、更快的發展下去。
油田;SCADA系統;應用;維護
國民經濟的發展,使得石油工業得到快速的發展。在油氣整個生產過程中,對于生產數據和生產設備的監測尤為關鍵。石油生產中,需要考慮到對溫度、壓力等多個方面的監測,從而確保整個系統的各項數據都能夠處于安全的狀態下??紤]原本分散的監控系統無法讓各個部門針對石油生產的信息進行相互及時的溝通,阻礙企業的管理,所以,SCADA系統在這一背景下出現,并且在油氣生產之中也得到廣泛的使用,幫助油田企業解決問題。
最近幾年,石油企業一直以“提升管理水平,降本增效”作為改革的目標,開發水平、勞動效率以及經濟效益都得到一定程度的提升。但是相比發達國家,信息化建設、石油開采技術水平還存在一定的差距。從1970年開始,長慶油田開始油氣勘探開發建設,在石油的生產過程中,注水站點、油水井和集輸站點等組成了相互聯系的整體,同時各個監測站點的數據和生產設備,確保油氣田生產現場的全過程控制。但是就目前的發展來看,雖然監控可以起到一定的幫助作用,但是相關的部門無法對油氣田的開采進行及時、動態的了解,這樣很難提升油氣集輸的管理水平?;谶@一問題,在《中國石油“十二五”信息技術總體規劃》的指導下,油田CSADA系統建設開始應用[1]。
油田生產中的SCADA系統是一個將生產過程控制與遠程調度相互結合的自動化系統,其運行過程中,計算機是非常關鍵的硬件設備。其在天然氣集輸、電力系統、石油化工等系統中都得到廣泛的使用。在SCADA的系統運行之下,可以滿足站點無人值守的要求。同時也可以進行多方位、多層次的井站監控,屬于一種集中化管理的、分布式采集的大規模網絡信息系統。在具體的應用環節,因為需求的差異,SCADA系統的應用性能也不盡相同。
在油田的生產環節應用SCADA系統,主要是應用在PLC系統對于油田生產過程中的流量、溫度、設備狀態、密度、壓力、數據采集、管道系統等相關信息的采集中,從而有效的監控與管理整個油田生產過程。在SCADA系統的運行過程中,相關的操作人員和技術人員只需要在計算機上進行操作,就可以對生產過程中的各個支線進行統一的管理、操作和監控。在調度控制中心,就可以實現統一的指揮,如果在具體的工作中,調度控制中心和各個控制室之間的通信系統出現故障,則可以由站點的控制管理中心來完成相關的任務。在油田的生產系統中,很容易受到地理位置因素的影響,在地理上運輸管線存在較大的跨度,所以,為了確保生產的效率、生產的安全以及連續性,在整體生產過程中,就需要做好統一的控制管理與集中的實時控制,在管理控制環節應用SCADA系統,就可以實時的分析與檢測生產狀態和運行狀態,并且通過遠程的控制做好全過程的管理。另外,SCADA系統的應用,還可以幫助人員進行相互的協調,以便提升生產過程中油田的管理水平[2]。
為了滿足油田生產安全與穩定的需求,能夠在實際的運行環節取得良好的生產經濟效益。就需要在SCADA系統的基礎上,建立相對應的調度管理體系,這是不可缺少的,并且對于油田生產工作的可持續發展也具備積極的推動作用。
如,在井站生產中,SCADA的控制作用。在油田的SCADA自動化控制系統中,SCADA主要是用于參數的調節控制以及井站的遠程啟停,另外,還需要做到現場RTU/PLC遠程啟停,參數優化、站點集輸與泵的PID控制,確保整個輸油的穩定性。SCADA系統在井站與控制中心之間主要是利用網絡進行傳輸。通過各個站點存儲系統的狀態信息,就可以下達相應的指令,做好信息的處理,產生各種報表統計的輸出。這樣也可以對各個站點的數據進行查看。
在油田生產中應用SCADA系統可以將其積極的控制作用充分的發揮出來,但是卻需要注意在日常運行中的維護。為了滿足SCADA系統的應用性能,日常的維護必不可少。在運行過程中,SCADA系統的串口服務器、零件等很容易遭受雷擊,為了確保系統穩定的運行,建立相對應的防護系統,如防雷系統,是非常必要的,并且在系統的運行中,對于機柜、控制器、電源、卡件等都需要做好定期的檢查,一旦發現故障,就需要做好及時的維護處理??紤]到SCADA系統的維護需要花費大量的維護成本,所以,為了滿足其經濟效益,一旦發現故障,就需要及時的更換,避免出現更大的損失[3]。所以,針對SCADA系統就應該做好相對應的維護處理,這樣才能夠滿足SCADA系統在油田生產中全過程的監控管理,這樣也有利于油田生產過程的持續性進行。
在油田生產中應用SCADA系統依舊存在諸多的困難,但是要懂得積極的探索,不斷加深做業務的系統與生產運行的結合度,進而將SCADA系統完善。在具體的應用環節中,為了提升油田生產的高效性和安全性,應該做好全過程的、動態的監測,做好數據的采集,確保系統的穩定運行,確保故障發生率能夠降至最低,從而完善油田的SCADA系統。從而基于“穩扎穩打、循序漸進”的原則,做好分布實施、統一分配,確保系統不斷優化,提升油田的生產管理水平。
主要參考文獻
[1]梁國強,楊志,黃富君,等.SCADA系統在油氣田生產中的應用[J].內蒙古石油化工,2013(23):17-18.
[2]吳朋,牟紅菊.SCADA系統在英東油田的應用[J].儀器儀表用戶,2014(2):13-15.
[3]陳瑜.油田采油作業區SCADA系統的研究應用[D].西安:西北大學,2015.
10.3969/j.issn.1673-0194.2016.15.090
TP316
A
1673-0194(2016)15-0147-02
2016-04-13