自動化監(jiān)控技術在油田注水泵站的應用

孫淑杰 潘虹竹

摘要：人工監(jiān)控和調整油田注水泵的注水量以及注水壓力經濟效益低下，人工很難實現(xiàn)對油田注水泵站的實時監(jiān)控，進而增加了油田的生產成本。為了降低管理難度和降低管理成本，將自動化監(jiān)控技術引入油田注水泵的調節(jié)和控制之后，實現(xiàn)了注水泵的經濟性運行。下面筆者就自動化監(jiān)控技術在 油田注水泵站的應用進行介紹。

關鍵詞：自動化;監(jiān)控技術;油田注水泵站

當前我國很多油田開發(fā)已經進入中后期階段，這一階段開發(fā)難度大且能耗高。當前油田開發(fā)中仍舊是以注水開發(fā)為主，注水的能耗也是開發(fā)中主要的能耗之一。利用人工來對油田注水泵站進行監(jiān)控和管理難以保證實現(xiàn)注水泵站的經濟性運行。自動化監(jiān)控技術在油田注水泵站中的應用，簡化了監(jiān)控的過程，提升了注水泵運行的穩(wěn)定性。

一、系統(tǒng)組成及功能

1、系統(tǒng)組成

MCS型自動化監(jiān)控系統(tǒng)是當前油田注水泵站所使用的重要系統(tǒng)之一，此種系統(tǒng)主要采用計算機技術和智能傳感技術來實現(xiàn)對油田注水泵站的自動監(jiān)控。其能夠對油田注水泵站的相關數(shù)據進行收集，并傳到后臺，后臺對這些數(shù)據進行處理和分析，進而判斷注水泵站的運行過程。因此，該系統(tǒng)由主機組和輔機設備組共同組成，其將收集到的數(shù)據傳動到可編控制器中，可編控制器對這些數(shù)據進行處理，處理后數(shù)據信息會進行三路運行，一是送至監(jiān)視系統(tǒng)以顯示油田注水泵站各個機器的運行狀態(tài);二是傳輸?shù)疆惓缶到y(tǒng)，三是傳輸?shù)綌?shù)據庫，進行數(shù)據匯總。此自動監(jiān)控系統(tǒng)的運用保證了油田注水泵站運行的穩(wěn)定性。^【1】

2、系統(tǒng)功能

自動化監(jiān)控系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對油田注水泵站的自動監(jiān)視和調控，避免了人工監(jiān)控的不穩(wěn)定性。自動監(jiān)控系統(tǒng)主要是對油田注水泵站的各個工作點進行監(jiān)視和數(shù)據采集，對其收集到的數(shù)據進行處理，能夠判斷出油田注水泵站的工作狀態(tài)，當系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能夠進行自動調控同時將故障傳遞到數(shù)據庫中。總的來說，自動化監(jiān)控技術應用于油田注水泵站中主要有以下幾個功能：一是數(shù)據采集和處理功能，自動化監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時的收集注水泵站工作中的各項數(shù)據，并對數(shù)據進行處理;二是監(jiān)視和事件處理功能，系統(tǒng)能夠對注水泵站的工作進行全面的實時監(jiān)控，并依據數(shù)據分析判斷注水泵站的工作狀態(tài)，一旦注水泵站運行出現(xiàn)不正常，系統(tǒng)能夠對注水泵站進行調控，并向人工進行報警提示;三是自動調控功能，此功能是自動化監(jiān)控技術相比于傳統(tǒng)人工監(jiān)控的最大優(yōu)勢，從注水泵站工作開始，系統(tǒng)就對注水泵站中的流量和壓力進行檢測，并依據收集到的數(shù)據判斷各個工作泵的工作流量和工作壓力是否在正常范圍之內，如果實際的排量小于額定排量，，泵閥在系統(tǒng)的控制下能夠自動進行調整，直到符合工作要求為止。

二、技術經濟效果

1、提高機泵運行的安全性

注水機泵的價值較高，在運行過程中一旦出現(xiàn)故障，不僅會耽誤企業(yè)的生產計劃，帶來嚴重的機損損失，給企業(yè)帶來嚴重的經濟損失。而采用自動化監(jiān)控系統(tǒng)能夠采集注水泵的實時工作數(shù)據，當工作數(shù)據超出規(guī)定限值時，就進行報警提示。如果人工在報警后的規(guī)定時間內不能對故障進行處理和解決，系統(tǒng)將控制注水泵站進行停運，從而避免給設備造成更大的故障。

2、降低注水泵的能耗

自動化監(jiān)控系統(tǒng)的設備建設費用較高，但是使用成本低，具有良好的經濟效益。可編程軟件實現(xiàn)了注水泵站的自動運行和自主調控，可編程軟件在保證機泵安全運行的基礎上，對注水狀態(tài)和注水動態(tài)進行實時的監(jiān)控和調整，確保了整個機組能夠在高效區(qū)持續(xù)安全運行。另外，能夠依據泵干壓差及時的進行調整，從而杜絕了調整不及時現(xiàn)象的發(fā)生，減少了閥門開度，降低了注水泵的能耗，提高了企業(yè)的經濟利益。

3、減少設備磨損

自動化監(jiān)控系統(tǒng)的使用減少了設備的磨損和減輕了工作人員的工作強度。注水泵在自動化監(jiān)控系統(tǒng)的控制下能夠較平穩(wěn)的開啟，注水泵也能夠在自動化監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控下進行高效運作，從而延長了注水泵的使用壽命，降低了企業(yè)的成本。另外，設備在自動化控制系統(tǒng)的控制下進行運行，避免外因對設備造成的損壞，員工能夠依據自動化控制系統(tǒng)傳遞出的數(shù)據對注水泵站的運行情況進行全面的了解，只需要在注水泵站出現(xiàn)故障時進行人工檢修，從而降低了員工的工作強度。

三、總結

綜上所述，自動化監(jiān)控技術應用于油田注水泵站中能夠促進注水泵站平穩(wěn)運行，提高了企業(yè)的經濟效益。自動化系統(tǒng)能夠對注水泵站的流量和壓力進行檢測，確保注水泵能夠在高效區(qū)持續(xù)運行。并且，該自動化監(jiān)控系統(tǒng)在工作時安裝操作簡便且系統(tǒng)的精準度較高，對注水泵站進行精準控制。自動化監(jiān)控系統(tǒng)由工控機以及了可編程控制器共同組成，數(shù)據的收集、處理過程可以由可編程控制器完成，大大降低了工控機的勞動強度，提升了系統(tǒng)工作的效率，并且還能實現(xiàn)分工合作。系統(tǒng)能夠對注水泵站的各個工作點進行獨立監(jiān)控，將收集到的數(shù)據傳輸?shù)礁骷壉O(jiān)控網站并實行人工報警提升，從而實現(xiàn)對注水泵站的集中監(jiān)控。^【2】

參考文獻

[1]李德軍，馬延軍，趙波等.自動化監(jiān)控技術在油田注水泵站的應用[J].油氣田地面工程，2002，21（3）：88-89.

[2]蔣從鋒，蒙培生，趙穎輝等.油田注水泵站遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計[J].計算機工程，2007，33（21）：246-248.

（作者單位：大慶油田有限責任公司第七采油廠）