自動化技術在采油工藝中的應用研究

王廣

（勝利油田東勝集團勝興采油管理區，山東 博興，256500）

1 引言

近年來，自動化技術被廣泛應用在各行各業中，并有效提高了各行各業的生產效率，減少了生產成本。在采油工藝中，通過應用自動化技術可以降低采油過程中對于各類機械設備的磨損程度，并得到更加精確的工藝數據，采油效率也就隨之提高。但從本質上來說，自動化技術并不是一種單一的技術，它是對信息技術、計算機技術、控制理論等多種技術的綜合應用。下文主要闡述了自動化技術在采油工藝中應用的相關內容。

2 自動化技術在采油工藝中應用的意義

2.1 提高采油效率，推動采油工藝發展

自動化技術是在多種知識與技術的綜合應用下產生的新技術，其中不但包含了電子技術，而且也涵蓋了信息管理的相關知識。同時，近年來，在自動化技術持續發展與完善的過程中，越來越多的技術開始融入其中，從而促使它的實際作用得到了進一步提高。自動化技術在采油工藝中的應用，推動了采油產業的進一步發展。從石油生產流程的角度來說，采油工藝對石油開采起著非常關鍵的作用。石油企業要想提高石油的開采量，就應該持續提高采油工藝的水平。此外，自動化技術在采油工藝中的應用，有效調整了采油工藝的工作流程和工作模式，從而使得采油工藝更好地滿足了當前采油產業的發展需求。

2.2 減少浪費，實現節能減排

在我國社會經濟持續發展的過程中，工業行業也實現了進一步發展，與此同時，也對生態環境造成了嚴重破壞。在這種情況下，怎樣合理地保護自然環境和利用自然資源，已經成為目前國際上非常重視的一個問題。而且，石油的開采水平直接關系到石油資源的可持續利用，因此，為了能夠響應我國的可持續發展戰略，有效減少石油開采過程中的浪費現象，并實現節能減排的目的，采油工藝的自動化發展已經成為必然趨勢。

3 自動化技術在采油工藝中的應用

3.1 數據監測和采集系統

數據監測與采集系統是數字自動化控制中的重要組成部分，將其應用在采油工藝中，可以實現控制系統的自動化功能與調度功能。具體來說，應用數據監測與采集系統，可以實時監督與控制采油設備的工作過程，并保證采油工藝數據的精確性和可靠性。此外，數據監測與采集系統也可以合理地調控采油設備，及時發現采油作業中存在的問題并發出報警信號[1]。

3.2 可編程控制器

可編程控制器有著很長的發展歷史，它的內部結構與工業計算機相比有一定的差距。因為可編程控制器本身不是獨立完整的控制系統，而且難以大面積地開展控制工作，所以經常與智能儀表、工控機等相關設備共同形成有規律的控制系統，以此來實現分散控制、集中管理等功能。此外，使用可編程控制器進行分散化控制的優點是在計算機或部分回路中出現故障或者異常問題時，不會對系統的正常運行產生影響。此外，可編程控制器具有模塊化結構功能，它的抗干擾能力相對較強，所以它在采油工藝中具有較強的實用性。

3.3 直接數字控制系統

直接數字控制系統首先使用計算機技術監測被控制的參數，其次按照事先設定好的數值與控制方式計算相關數據，并將計算結果錄入執行機構設備里，以此實現對于生產流程的監控，從而能夠更好地保證各設備運行狀態與參數的穩定性。從采油工藝的角度來說，直接數字控制系統首先科學地控制變頻調速器，其次使用該設備控制輸油泵的功率，或者合理地控制緩沖罐液位，從而在整個生產過程中形成系統的閉環控制體系，進而能夠對整個生產過程進行有效監控。但是，在具體的應用過程中，這一系統中尚且存在一些不足之處需要改進與完善[2]。

3.4 自動化模擬控制技術

在采油工程中，自動化模擬控制技術是建立在控制模擬裝置系統的基礎上產生的。在之前的油田開采過程中，通常使用的都是傳統的控制模擬式系統，它能夠對三相分離工藝與緩沖罐液壓位置進行有效控制，但是在傳統的控制模擬式系統中還存在很多問題，例如，技術的可靠性差、擴展性能差等。而在與自動化技術進行有效結合以后產生的自動化模擬控制技術，能夠緩解與消除這些問題，但從目前的實際情況來看，依然存在采油作業中抗干擾能力差的問題。

4 自動化技術在采油工藝中應用的問題與對策

4.1 專業人才缺失

目前，雖然在采油工程的長時間發展過程中我國已經培養了一些專業的采油技術人才，但是由于我國的自動化技術起步時間較晚，應用在采油工程中的時間也相對較短，所以當前依舊缺乏一些專業的自動化技術人才。與此同時，許多現有的采油工作人員對自動化工程設備的操作與使用方法并不熟悉，在設備的使用經驗方面也存在明顯的不足，從而導致自動化工程設備的實際作用難以得到最大化發揮。針對這種情況，我國在后續的發展過程中需要加大對自動化技術人才的培養力度，以此來培養與建立一支專業的技術人才隊伍，從而也就能夠更好地滿足采油工程的發展需要。

4.2 環境適應性較差

近年來，雖然自動化技術在采油工藝中的使用范圍越來越廣，但是依然存在環境適應性較差的問題。通常情況下，采油作業的環境都較為惡劣，在這種環境下，一些自動化的工程設備、儀表等非常容易出現故障問題，從而導致設備的使用期限大大縮短。對于這方面的問題，在未來的發展過程中，相關的技術人員應該持續優化自動化工程設備，努力提高設備的質量與環境適應性，并做好設備的維護與保養工作，定期進行設備檢修，以此來延長設備的使用期限，不但能夠保證采油工作的順利進行，而且也可以節約一部分更換設備的成本。

4.3 缺乏自主創新

從目前的情況來看，在我國采油工程中使用的自動化技術與自動化工程設備，大多都是從國外一些發達國家引進的，我國對于相關技術的自主研發能力依舊相對較低，自主創新能力也存在明顯不足。這種過于依賴國外先進技術的情況，導致我國自動化技術的發展水平難以跟上國際先進水平，隨著時間的推移，可能會永遠落后于國際水平。因此，我國在未來的發展過程中需要加大對于自動化技術的自主研發與創新力度，并通過采取加大研發資金投入、加強對于創新人才的培養、制定鼓勵自主研發的相關政策等措施，進一步提高我國自動化技術的自主創新能力與自主研發能力。

5 結語

總而言之，自動化技術在采油工藝中的大范圍應用，能夠有效提高采油工作的效率。目前，在采油工藝中依舊存在很多的不足與缺陷，因此，石油企業的相關技術人員必須要加大研究力度，持續把新技術應用在采油工藝中，并優化傳統的采油工藝，以此來提高采油效率與采油質量，從而幫助石油企業獲得更多的經濟效益與社會效益。