自動化技術在采油工藝中的應用研究

王廣

【摘 要】在我國社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的過程中，各行各業(yè)對石油資源的需求量也越來越大。在這個大背景下，隨著科學技術與網(wǎng)絡技術的持續(xù)發(fā)展，自動化技術被廣泛應用在采油工藝中，從而有效提高了石油的開采效率與使用率。但是從目前的實際情況來看，其中尚且存在一些問題。基于此，論文首先分析了自動化技術在采油工藝中應用的意義，然后闡述了自動化技術在采油工藝中的具體應用，最后提出自動化技術在采油工藝中應用的問題與對策。

【Abstract】In the process of China's social and economic sustainable development， the demand for petroleum resources in all walks of life is also growing. Under this background， with the continuous development of science and technology and network technology， automation technology is widely used in oil production technology， which effectively improves the efficiency of oil production and utilization. However， from the current actual situation， there are still some problems. Based on this， the paper firstly analyzes the significance of the application of automation technology in oil production technology， then expounds the specific application of automation technology in oil production technology， and finally puts forward the problems and countermeasures of the application of automation technology in oil production technology.

【關鍵詞】自動化技術;采油工藝;意義;應用

【Keywords】automation technology; oil production technology; significance; application

【中圖分類號】TE355? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）09-0117-02

1 引言

近年來，自動化技術被廣泛應用在各行各業(yè)中，并有效提高了各行各業(yè)的生產(chǎn)效率，減少了生產(chǎn)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(shù)據(jù)，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(fā)展

自動化技術是在多種知識與技術的綜合應用下產(chǎn)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(xù)發(fā)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(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。從石油生產(chǎn)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(yè)要想提高石油的開采量，就應該持續(xù)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。

2.2 減少浪費，實現(xiàn)節(jié)能減排

在我國社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的過程中，工業(yè)行業(yè)也實現(xiàn)了進一步發(fā)展，與此同時，也對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重破壞。在這種情況下，怎樣合理地保護自然環(huán)境和利用自然資源，已經(jīng)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(xù)利用，因此，為了能夠響應我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，有效減少石油開采過程中的浪費現(xiàn)象，并實現(xiàn)節(jié)能減排的目的，采油工藝的自動化發(fā)展已經(jīng)成為必然趨勢。

3 自動化技術在采油工藝中的應用

3.1 數(shù)據(jù)監(jiān)測和采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)監(jiān)測與采集系統(tǒng)是數(shù)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(xiàn)控制系統(tǒng)的自動化功能與調度功能。具體來說，應用數(shù)據(jù)監(jiān)測與采集系統(tǒng)，可以實時監(jiān)督與控制采油設備的工作過程，并保證采油工藝數(shù)據(jù)的精確性和可靠性。此外，數(shù)據(jù)監(jiān)測與采集系統(tǒng)也可以合理地調控采油設備，及時發(fā)現(xiàn)采油作業(yè)中存在的問題并發(fā)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(fā)展歷史，它的內部結構與工業(yè)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(tǒng)，而且難以大面積地開展控制工作，所以經(jīng)常與智能儀表、工控機等相關設備共同形成有規(guī)律的控制系統(tǒng)，以此來實現(xiàn)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(yōu)點是在計算機或部分回路中出現(xiàn)故障或者異常問題時，不會對系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)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(shù)字控制系統(tǒng)

直接數(shù)字控制系統(tǒng)首先使用計算機技術監(jiān)測被控制的參數(shù)，其次按照事先設定好的數(shù)值與控制方式計算相關數(shù)據(jù)，并將計算結果錄入執(zhí)行機構設備里，以此實現(xiàn)對于生產(chǎn)流程的監(jiān)控，從而能夠更好地保證各設備運行狀態(tài)與參數(shù)的穩(wěn)定性。從采油工藝的角度來說，直接數(shù)字控制系統(tǒng)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(chǎn)過程中形成系統(tǒng)的閉環(huán)控制體系，進而能夠對整個生產(chǎn)過程進行有效監(jiān)控。但是，在具體的應用過程中，這一系統(tǒng)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(tǒng)的基礎上產(chǎn)生的。在之前的油田開采過程中，通常使用的都是傳統(tǒng)的控制模擬式系統(tǒng)，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(tǒng)的控制模擬式系統(tǒng)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(chǎn)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(yè)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(yè)人才缺失

目前，雖然在采油工程的長時間發(fā)展過程中我國已經(jīng)培養(yǎng)了一些專業(yè)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(yè)的自動化技術人才。與此同時，許多現(xiàn)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(jīng)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(fā)揮。針對這種情況，我國在后續(xù)的發(fā)展過程中需要加大對自動化技術人才的培養(yǎng)力度，以此來培養(yǎng)與建立一支專業(yè)的技術人才隊伍，從而也就能夠更好地滿足采油工程的發(fā)展需要。

4.2 環(huán)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(huán)境適應性較差的問題。通常情況下，采油作業(yè)的環(huán)境都較為惡劣，在這種環(huán)境下，一些自動化的工程設備、儀表等非常容易出現(xiàn)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(fā)展過程中，相關的技術人員應該持續(xù)優(yōu)化自動化工程設備，努力提高設備的質量與環(huán)境適應性，并做好設備的維護與保養(yǎng)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(jié)約一部分更換設備的成本。

4.3 缺乏自主創(chuàng)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(fā)達國家引進的，我國對于相關技術的自主研發(fā)能力依舊相對較低，自主創(chuàng)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(fā)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(fā)展過程中需要加大對于自動化技術的自主研發(fā)與創(chuàng)新力度，并通過采取加大研發(fā)資金投入、加強對于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)、制定鼓勵自主研發(fā)的相關政策等措施，進一步提高我國自動化技術的自主創(chuàng)新能力與自主研發(fā)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(yè)的相關技術人員必須要加大研究力度，持續(xù)把新技術應用在采油工藝中，并優(yōu)化傳統(tǒng)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(yè)獲得更多的經(jīng)濟效益與社會效益。

【參考文獻】

【1】林智偉，玄金龍，亓金成，等.基于STM32的直接數(shù)字控制器系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].電子技術與軟件工程，2018（04）：247.

【2】肖偉，柳曉州，龐宏斌.采油工藝中自動化技術的應用探索[J].石化技術，2016，23（08）：39-40.