油田自動化系統中油井監控技術應用探討

曲紅娟

（大慶油田第五采油廠，黑龍江 大慶 163000）

油田中利用監控技術能夠對自動化系統進行合理控制，所以，監控技術與油田自動化實際水平高低有著非常重要的影響。隨著科學技術的不斷發展及進步，促進了油田自動化水平的進一步提升，監控技術對油田產量及油質優化有著非常重要的作用。隨著油田自動化程度的不斷提升，需要將監控質量進一步提升，并且，監控質量能夠對油田自動化數據起到一定的決定性作用。所以，需要將自動化水平提升，將油田產量進行優化，保證工作高效性。加強各類監控技術的有效分析，進行實際應用，只有保證技術合理性，才能提升工作效率，在利用監控技術提升油田產量的同時，還能夠減輕工作人員的壓力，并能夠節約資源。

1 分析油井監控技術在油田自動化系統中的實際應用

油井監控技術是油田自動化系統中的重要組成要素之一，監控能夠對整個自動化系統內部結構及油田開采方式產生直接影響，且油田自動化工藝基本需求及自動化程度不同，所需監控要求自然會存在一定差異。所以，油井監控技術在整個油田自動化系統重的應用，需要按照油井基本設施及控制指標進行，將各項因素考慮其中，制定科學性及可行性監督控制方案，保證油井監控技術的合理性。油井監控系統設置過程中，需要將開采特征進行全面考慮，選擇符合實際的開采技術，將監控系統更換頻率降到最低。除此之外，不僅僅需要對各類影響油田生產及運行的各類因素進行充分考慮，還需要保證油田監控設備使用的合理性。

油井監控系統在實際設置過程中，需要與自動化系統軟件進行全面結合，一般情況下，需要將設備檢測設備、維護系統、油井自動檢測系統進行結合。將油井采集到的數據及資料作為根本，對油藏特性模型進行合理預測，保證開采油藏方式的合理性，將生產設備結合，保證油田開采效率的提升，確保能夠將油井自動化程度進一步提升。

2 分析油井開發各階段中對監控技術的應用

油田開發各個階段中油井自動監控技術類型較多。油井開發中使用的數字化抽油機能夠對數據進行采集，并能夠進行遠程控制，能夠進行自動判定，并進行自動調整，將調整功能及自動判定進行平衡，這是油井自動化系統中的重要監控功能。

2.1 分析抽油井監控技術

抽油井監控系統由井場PTU、控制柜、傳感器及變送器組成。抽油機控制一般需要利用電機控制柜進行控制，對油壓、套壓、油溫、負荷及抽油桿移動情況進行采集。抽油機實際運行狀態相關數據會通過變送器上傳至PTU 裝置中，對數據進行分析及儲存，與正常常規液位水平值進行對比，需要將油井實際液位控制在正常范圍內。若抽油機不進行運轉，示功圖將會進行實時繪制。示功圖能夠對各個設備及各個部件的實際運行情況進行充分反應，將故障問題進一步減少，同時將損失降到最低，進行能源節約。

2.2 分析自噴井監控技術

自噴井監控系統一般需要進行油壓、油溫、回壓、套壓等油井內數據采集。為了保證油嘴開度能夠被有效控制，就需要根據油嘴調節性，對油嘴閥位數據進行選擇。變送器能夠將已經采集完畢的模擬信號傳送在井場RTU 中，經過分析及處理之后，再傳入MTU 中計算。油嘴張開度需要將MTU 發出的指令作為依據進行控制，對油田實際產量進行間接性控制。這種監控系統具備一定快捷性，能夠將不提升效率的浪費現象進一步減少。

2.3 分析氣舉井監控技術

氣舉井主要會在油田開采中期進行使用，監控技術的應用主要利用在注氣及舉氣的控制過程中，利用此技術進行大產量開采。監控系統的運行主要工作原理為：電動調節閥舉氣實際入口流量控制是利用RTU 進行控制，利用RTU 及MTU對數據進行計算，保證科學性，將可調節閥開度指令輸出后，對油田實際開采進度進行間接性控制。

2.4 分析電潛泵井監控技術

電潛泵井監控系統內主要由電潛泵遠程裝置、MTU、RTU變速驅動器這些主要元器件組成。其中，電潛泵控制的主要核心為變速驅動器，RTU 主要對模型型號、脈沖信號、開關型號進行搜索完成，RTU 需要根據電機電流及頻率等相關數據的分析，對驅動器實際工作狀態進行全面判斷，并將信號傳入MTU 中，保證能夠利用遠程監控對電潛泵油井進行控制。若不需要進行遠程，變速驅動器需要利用井底傳感器反饋信息對電潛泵進行實際控制，確保井底壓力能夠達到穩定性。

2.5 螺桿泵井監控技術控制

利用螺桿動態控制圖實現對螺桿泵井的控制。螺桿泵井動態控制圖能夠幫助工作人員對螺桿泵井實際工作狀態進行控制，并能進行實時監控，利用此進行生產指導。螺桿泵井的實時監控工作基本原理為：根據控制圖對螺桿泵井進行對應的參數調整，保證其能夠與桿泵井實際工作狀況相符合，不同區域的螺桿泵井所采用的控制方式也存在一定差異性。

3 分析油田自動化系統相對應的安全措施

3.1 利用自動監控方式

油田工作非常復雜，工作環境惡劣，氣候條件會對油田工作產生直接影響，若采用人工方式對油田進行實時監控，工作難度非常大，會使得油井實際運行缺乏安全性及穩定性，導致安全隱患的存在。所以，應利用自動監控方式進行監控，這種監控系統能夠讓油田工作人員清楚并快速了解油井實際工作壓力、采油電壓、蒸汽溫度等要素，這些信息的提前了解能夠將油井實際運行安全性、穩定性及可靠性提升。除此之外，油井監控技術還能夠將油井運行中的生產運行及人力資源成本降低，在高危高壓工作過程中，不需要進行人力監控。便能夠進行對應數據的反饋，還能夠利用監控技術對油井實際供配電情況進行全面反應，保證資源能夠被合理優化，將運行中產生的不必要浪費現象降到最低。

3.2 利用油井監控技術的擴充性特點

油井監控技術特點眾多，除過上述所描述特點之外，還具備一定的擴充性特點，并能夠進行簡單操作。隨著監控系統軟件的不斷先進性及軟件升級加速，能夠將設備實際使用時間延長，并能夠根據不同時間的油田開發，利用對應科學的作業方法，對油井數據進行高速、高質量、高效數據采集，并對數據進行控制及分析。圖形化及模塊化設計能夠讓整個油井監控系統操作更加簡便，方便運行，確保能夠對各類數據進行分析、處理及對比，保證數據高效性及可靠性。

3.3 加強油井安全及遠程開關重視度

為了有效避免油井工作中的意外事故或者故障問題，需加強油井安全及遠程開關重視度，遠程開關的主要系統組成有井下安全閥、地面安全控制油井、地面安全閥、井場PTU這幾個主要部分。同時，主要負責工作人員可以利用油井自動化系統中的ESD 系統及控制中心朝著油井遠程開關進行信號傳輸，然后，需要利用對應通訊系統將信號上傳至RTU 中，再將數據信息信號傳輸至地面安全控制系統中，保證能夠進行地面安全閥開關的有效控制。除此之外，若聯合站原油外輸系統、油氣處理系統及輸油管線出現不正常情況，主終端裝置則能夠在最快時間段內進行關井信號發出，保證能夠更有秩序地將所有或者相應油井進行關閉。

3.4 加強計算機安全保障系統設置

現代社會中的計算機技術快速發展的過程中若未能進行足夠的安全保障系統設置，則會受到黑客攻擊，對程序進行修改及破壞，會對整個監控系統造成難以補救的問題。所以，數據在進行網絡傳輸之前，需要將加密措施及保護工作做到位。

4 結語

綜上所述，在石油工業迅速發展的現代社會，自動化系統的應用無疑是一大推動性作用，能夠推動我國石油工業的快速發展及前進。油田自動化系統中的油井檢測系統已經普及到各個油田建設中，能夠將自身作用進行有效發揮。保證油田開發能夠提高工作效率，將能源浪費情況降低，并能夠將油田生產進行進一步優化，促進油田自動化水平的進一步提升。在未來發展中的油井監測技術將會更加完善，監測技術能夠更好地服務于我國石油行業。