魏舒鵬
(大慶油田第五采油廠,黑龍江 大慶 163000)
科學技術是第一生產力,集中監控技術作為現代科學技術的成果之一,在油田的管理和生產中有著廣闊的應用空間。通過油田中集中監控技術的應用,使得集中監控技術和油田的自動化生產技術有機結合,提升當前油田生產的自動化水平,上升到一個新的、綜合性強的高度,進而在集中管理技術的支持下,有效提升油田的自動化管理水平和管理效率,在實現石油高效、安全生產方面有著非常重要的作用,對我國石油生產企業的發展來說意義重大。
和國外發達國家相比較而言,我國的集中監控技術起步較晚,發展相對緩慢,在油田領域的應用水平依然處于一個較低的水平,早期的油田生產調查顯示,我國的早期油田領域生產很少用到集中監控技術,最近幾年才逐漸把集中監控技術引進到油田的生產和管理中。目前來看,集中監控技術在我國油田生產中應用程度較低,在許多地方依然采用人工控制的方式進行生產,造成了浪費嚴重的現象,使得石油的開采成本一直居高不下,而集中監控技術的應用前期需要的投資相對較大,導致很多石油企業望而卻步,進一步加深了集中監控技術在油田中的應用程度低下的現象。
從當前的油田生產現狀調查來看,大多數油田所處的環境十分惡劣,不僅地理位置偏遠,周圍的環境也十分復雜,石油的生產過程受到了諸多因素的影響,導致石油的開采難度極大,這就給集中監控技術在油田中的應用帶來了極大的難度。對石油企業來說,傳統的監控模式已經無法滿足現代化的石油生產需求,只有對傳統的自動化模式進行革新和升級,將集中監控技術應用到油田生產中,實現對石油生產各環節準確的監控和控制,才能提高石油生產過程中的安全性和穩定性。
以往的油田監控管理模式,對人員的依靠程度比較大,首先,需要相關人員對石油的生產過程進行巡查和監管;其次,石油設備若是出現故障,還需要技術人員根據以往的工作經驗去判斷故障的原因,對人員的技術素養和身體素養都提出了較高的要求,導致當前的監控管理模式在一定程度上無法滿足基本的生產需求。同時,在惡劣的天氣下,人員對設備運行狀況的判斷能力會逐漸降低,無法實行準確的監控工作,使得當前的管理模式存在一定的缺陷。
油田中的集中監控技術從本質上講,是一種計算機自動化控制技術,該技術將石油生產過程和信息管理進行了集中和整合,能夠通過實時的數據傳輸實現對石油生產過程的實時監控,集中監控系統通常由局域通訊網絡、中心監控系統、視頻監控系統、應用管理系統等幾個部分。
中心監控系統是由眾多設備組成的系統控制中心集中監控系統產生的所有數據都會在這里進行處理,對設備的控制和調度命令也是由這里發出的,中心監控系統是集中監控系統的“大腦”。監控人員通過中心監控系統對各路傳輸過來的數據進行查看和處理,實現對石油生產過程的監控,同時,中心控制系統對數據進行分析,根據實際生產情況對設備發出調度命令,實現對生產過程的控制和管理。
終端控制子系統是集中監控系統的子系統,由各種終端監控設備和控制設備組成,正是終端控制子系統實現了對數據的采集和傳輸,是集中控制系統的基礎系統。子系統的控制單元仍然安裝在原位置,而后通過通信電纜將各種儀表接入子系統的控制崗位,這樣一來,就能夠通過子系統來實現對數據的采集和初步處理,達到對設備運行狀態監控的目的,并通過子系統實現對設備的初步順序控制、連續控制等。

在集中監控系統中,通訊網絡是實現中心控制系統、子系統和終端設備通訊的重要設備,通常由通訊光纜和電纜、無線網絡發射器和接收器、工業級以太網交換機等幾個部分組成,這些設備組合在一起,形成了一個內部交互的局域網絡,實現了不同設備之間相互的數據訪問和傳輸,保障了通訊的即時性,是集中監控系統的基礎系統。
在集中監控系統中,視頻監控系統是由眾多終端攝像頭組成視頻監控網絡,以實現對關鍵生產節點的視頻監控和防范,相對于自動化監測系統,視頻監控系統更像是自動化檢測系統的一個補充。視頻監控系統不僅實現了對生產過程的視頻監視,同時,還能夠提供事故發生時的錄像,方便了對事故原因的分析,對保障石油安全生產來說,有著非同尋常的意義。
在集中監控系統中,報警系統是為了在設備出現異常之前,發出警報,使得技術人員能夠及時對故障進行處理,在油田的開采這樣復雜的環境中,是非常有必要的。報警系統由紅外報警系統和可燃氣體報警系統組成,石油在開采的過程中,會揮發出可燃氣體,在高溫環境下就會產生爆燃的現象,通過紅外報警系統和可燃氣體報警系統,能夠實現對可燃氣體以及設備溫度異常情況的檢測,確保在有安全威脅的時候發出警報,引起技術人員的注意。
集中監控技術在構建控制網絡的時候,并不會對本地的自動控制系統產生影響,兩者是相互分離、互不影響的存在,也就是說,即便是網絡控制系統發生故障,無法實現對設備的良好監視和控制,依然可以通過本地的自動化控制,利用手動控制的方式實現對設備的控制,保障石油開采過程的安全性。
集中管理系統在油田中應用后,相關管理人員就能夠通過中心控制系統實現對終端數據的獲取,并對其進行快速的分析,使得管理人員能夠精確地了解到設備的運行狀態;不僅如此,還能夠通過集中監控系統實現對設備的遠程監控和調度,及時根據現場的情況做出對應的調整措施,提高整個系統的自動化程度,集中監控的應用有效提高了對設備的管理水平,對提高石油的生產效率來說,具有十分重要的意義。
集中管理系統在油田安全保障方面的影響是比較大的,與傳統的自動化模式相比較,集中管理系統增加了視頻監控系統和報警系統,能夠充分對生產過程實行全方位的監控,減小事故發生的概率,即便是不可避免出現事故,也能夠通過集中管理系統快速反應,將事故影響降到最低,同時,備選的本地自動化控制,更是為安全生產加上了保險。在這樣的安全保障技術下,石油企業基本上能夠實現全方位的安全生產。
綜上所述,石油作為重要的能源,在當前的形勢下,保障石油的安全生產、提高石油的生產效率是非常重要的,集中監控技術作為現代科學技術發展到一定程度的產物,在提高石油生產自動化、加強對生產過程監控、保障生產安全方面有著非常重要的促進意義。在新的形勢下,石油企業應當采取先進的監控管理模式,大力推廣集中監控技術,推動集中監控技術在油田中的廣泛應用,進而借助集中監控技術的科技優勢,提高油田的管理水平,促進石油的安全穩定生產。