基于信息自動(dòng)化的油田發(fā)展探究

劉勁松

一、油田信息自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展需求

油田的生產(chǎn)設(shè)備一般都具有其鮮明的特點(diǎn)，比如地點(diǎn)一般都是在野外，設(shè)備都是晝夜連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，周邊的運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜等。同時(shí)，大多數(shù)的生產(chǎn)區(qū)域都是無人值守，這就造成了管理者可能無法在第一時(shí)間了解現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行情況，給日常的生產(chǎn)管理帶來了非常大的影響，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是數(shù)據(jù)要想實(shí)現(xiàn)共享的難度比較大，一些原始的數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)的資料以及報(bào)表等信息都無法及時(shí)的實(shí)現(xiàn)共享，對(duì)于歷史資料以及信息無法歸檔管理，而在查閱時(shí)也費(fèi)時(shí)費(fèi)力，這都無法滿足未來油田實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的高要求；二是現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的參數(shù)采集比較困難，目前很多采油廠的日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)都不能及時(shí)的完成信息采集，都是靠人工定期填寫報(bào)表來采集，而這種采集的方式往往受限于天氣因素或者人為因素的影響，實(shí)際的工作量很大、數(shù)據(jù)也不夠連續(xù)、成本比較高以及采集的數(shù)據(jù)比較滯后；三是現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)意外情況事故發(fā)現(xiàn)比較困難，對(duì)于油田現(xiàn)場(chǎng)的一些突發(fā)事件比如停機(jī)、停電、斷桿以及空抽等故障都可能引起油井的生產(chǎn)時(shí)效降低，影響原油的產(chǎn)量，如果不能及時(shí)的進(jìn)行解決，就可能引起更大的事故；四是對(duì)于油田井況不能正確進(jìn)行診斷，對(duì)于一些現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)比如單井的實(shí)際耗電量、抽油機(jī)的運(yùn)行參數(shù)、三相電壓的平衡度、抽油泵在井下的運(yùn)行狀況等，如果這些數(shù)據(jù)技術(shù)人員及現(xiàn)場(chǎng)的管理人員無法正確的對(duì)油井的實(shí)際工作狀況進(jìn)行分析，對(duì)作業(yè)后的績效和成果都無法做出正確科學(xué)的評(píng)價(jià)；五是目前油田的科學(xué)管理程度不夠，對(duì)于油田的泵油車輛工作狀況、維修狀態(tài)以及運(yùn)行狀態(tài)等信息油田管理部門很難掌握，無法實(shí)現(xiàn)科學(xué)的管理。

二、信息自動(dòng)化在現(xiàn)代油田發(fā)展的應(yīng)用分析

（一）可以促進(jìn)油田企業(yè)的需求，推廣信息自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展運(yùn)用

在當(dāng)代的油田企業(yè)中，如果想對(duì)信息自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行廣泛的運(yùn)用，就需要對(duì)企業(yè)的自身管理需求進(jìn)行充分的研究分析。企業(yè)應(yīng)該對(duì)自身的管理狀況、管理內(nèi)容以及發(fā)展規(guī)劃等都要進(jìn)行嚴(yán)格的論證，保障信息自動(dòng)化能夠在使用中有針對(duì)性確保方向更加明確，也為油田的后期開發(fā)利用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在油田的實(shí)際需求分析中，應(yīng)該將油田的長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃以及發(fā)展策略等作為探討的重要環(huán)節(jié)和基礎(chǔ)，目的就是為了保證建設(shè)的信息自動(dòng)化系統(tǒng)能夠有針對(duì)性、可擴(kuò)充性、科學(xué)性以及可發(fā)展性，同時(shí)對(duì)于提高企業(yè)自身的管理水平起到積極的推動(dòng)作用。

（二）應(yīng)該注重對(duì)于基礎(chǔ)的調(diào)研工作，掌握一些基本的信息

在進(jìn)行信息自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)工作中，應(yīng)該保證系統(tǒng)能夠科學(xué)的運(yùn)用，同時(shí)還要考慮投資的經(jīng)濟(jì)利益。因此，油田企業(yè)應(yīng)該對(duì)于自身的信息自動(dòng)化基本狀況進(jìn)行充分的調(diào)查研究，對(duì)于企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、硬件設(shè)施以及相關(guān)人員的綜合能力等狀況進(jìn)行充分的了解。在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)行硬件系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)可以減少企業(yè)的投資投入，盡可能的利用現(xiàn)有的硬件設(shè)施。同時(shí)還應(yīng)該充分考慮企業(yè)未來的擴(kuò)充和發(fā)展需求，保障系統(tǒng)更加完善并具備前瞻性。

（三）需要注重對(duì)于質(zhì)量的監(jiān)控，保障信息自動(dòng)化系統(tǒng)能運(yùn)行穩(wěn)定

在信息自動(dòng)化系統(tǒng)的搭建、安裝以及施工的過程中，應(yīng)該有專業(yè)的監(jiān)理機(jī)構(gòu)對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控，從前期的電纜鋪設(shè)、材料的控制以及設(shè)備的型號(hào)等都進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督管理，讓系統(tǒng)建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)都得到質(zhì)量保障。通過這些措施可以保障信息自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的質(zhì)量，保障系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定，有效提高油田企業(yè)的管理水平。

（四）應(yīng)注重系統(tǒng)的后期調(diào)試以及試運(yùn)行狀況，進(jìn)一步完善系統(tǒng)的信息自動(dòng)化程度

在油田的建設(shè)后期，必須考慮后期管理中的實(shí)際狀況，對(duì)于信息自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)試以及試運(yùn)行要有針對(duì)性。應(yīng)該讓油田后期的所有環(huán)節(jié)涉及到的人員都參與到這個(gè)調(diào)試以及試運(yùn)行階段，充分檢驗(yàn)信息自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用性。對(duì)于這個(gè)過程中參與的人員要及時(shí)的進(jìn)行溝通，將反饋回的意見建議進(jìn)行整合，提出相關(guān)的升級(jí)改造措施，進(jìn)一步整合完善系統(tǒng)。只有這樣才能保障信息自動(dòng)化系統(tǒng)充分滿足油田企業(yè)的真實(shí)狀況，有效提高企業(yè)的綜合管理水平。

三、信息自動(dòng)化系統(tǒng)在油田運(yùn)用中存在的不足

隨著我國科技的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，信息技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用也逐漸變得成熟，在油田的生產(chǎn)運(yùn)行各個(gè)環(huán)節(jié)中涉及的管理以及技術(shù)等方面都有了重大的變化。而自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用對(duì)于油田的管理和生產(chǎn)都起到了極大的推動(dòng)作用，但是對(duì)于設(shè)備的故障判斷、實(shí)施數(shù)據(jù)分析以及智能決策等方面還是存在很多不足。傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)屬于封閉式的結(jié)構(gòu)和體系，還是一種固定的程序控制模式，這在一定程度上影響了油田的自動(dòng)化以及智能化發(fā)展。

（一）傳統(tǒng)的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)于故障的分析和判斷還存在不足

目前，EchoSCADA系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用在油田的管理和生產(chǎn)過程中，通過這個(gè)系統(tǒng)可以對(duì)注水井、抽油井、聯(lián)合站、計(jì)量站等現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的監(jiān)控，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和歸檔。該系統(tǒng)具備現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遙控、數(shù)據(jù)采集遙測(cè)、歷史報(bào)警信息、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析以及生產(chǎn)流程等諸多功能。現(xiàn)場(chǎng)工作人員在施工運(yùn)行時(shí)，可以通過人機(jī)界面對(duì)油田作業(yè)的運(yùn)行狀況以及設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。雖然功能比較強(qiáng)大，但是在實(shí)際運(yùn)行過程中，對(duì)于油田所有環(huán)節(jié)中的故障分析判斷、自動(dòng)診斷以及綜合分析等一些環(huán)節(jié)還存在不足，需要進(jìn)一步提高。

（二）對(duì)于自噴井來說，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)還不夠高

自噴井的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該充分的采集套壓、回壓、油壓以及油溫等諸多環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，如使用的是電動(dòng)可調(diào)節(jié)油嘴的話，那么應(yīng)該還需要采集油嘴閥位置的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油嘴開度進(jìn)行精確的控制。在實(shí)際的運(yùn)行中，很多油井信號(hào)都是4-20mA或者0-10V的模擬量信號(hào)，這些模擬量輸入信號(hào)需要通過模擬量輸入模塊采集到自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，這就可以對(duì)油井的自動(dòng)化進(jìn)行控制。通過采集到的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，可以監(jiān)控油田的整體運(yùn)行狀態(tài)以及控制要求，最終達(dá)到有效的控制油量的目的。

（三）油田的自動(dòng)化系統(tǒng)分布應(yīng)用范圍比較窄

油田的自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)布以及相應(yīng)數(shù)據(jù)庫的建立，這就可以促進(jìn)信息能夠進(jìn)行整合、分布和分析，對(duì)于數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接，可以實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)發(fā)布。但是在實(shí)際的運(yùn)行過程中，該系統(tǒng)的運(yùn)用范圍還比較窄，還需要進(jìn)一步擴(kuò)展其運(yùn)用的潛力。

四、基于信息自動(dòng)化的油田未來發(fā)展分析

加強(qiáng)油田信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)化建設(shè)，深化其運(yùn)用的程度。目前從我國的油田發(fā)展?fàn)顩r來看這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

一是強(qiáng)化對(duì)于自動(dòng)化數(shù)據(jù)庫的整改優(yōu)化，可以建立完善的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，才可以面對(duì)更加復(fù)雜、密度更大、采集更困難的自動(dòng)化數(shù)據(jù)信息。同時(shí)還可以及時(shí)的查詢數(shù)據(jù)信息，對(duì)于關(guān)聯(lián)的信息可以及時(shí)的分析處理，便于后期的運(yùn)用。二是要加強(qiáng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)的集成和共享，因?yàn)橛吞镒詣?dòng)化系統(tǒng)相互之間都有摻雜，因此有必要對(duì)自動(dòng)化信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的集成和加工處理，這就可以滿足實(shí)際的運(yùn)用需求。三是對(duì)于自動(dòng)化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)該進(jìn)行更深層次的分析處理，不能只注重表層的分析運(yùn)用，因?yàn)樽詣?dòng)化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的深層次運(yùn)用更加有價(jià)值，不但可以幫助管理人員及時(shí)的分析判斷故障，找出相應(yīng)的解決措施，同時(shí)還可以有效的避免油田生產(chǎn)經(jīng)營導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。

另一方面要進(jìn)行自動(dòng)化數(shù)據(jù)的整合和分析。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國很多的油田作業(yè)區(qū)域中因?yàn)閿?shù)據(jù)的共享性不高以及自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)的分散性比較大等原因，使得管理人員對(duì)于信息的采集存在困難，這對(duì)于信息的獲取存在嚴(yán)重的影響。這使得很多時(shí)候都需要對(duì)不同的系統(tǒng)進(jìn)行大量反復(fù)的調(diào)查，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作變得非常繁重，間接的對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和及時(shí)性造成了影響。因此應(yīng)該建立數(shù)據(jù)信息應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行自動(dòng)化數(shù)據(jù)的采集、整合和分析，遵循統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的思想，從實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)于采集自動(dòng)化數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行充分的分類處理，為油田的發(fā)展提供技術(shù)支持。

綜上所述，信息自動(dòng)化技術(shù)和系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用對(duì)于現(xiàn)代的油田發(fā)展來說起著非常重要的作用。