油氣田信息化自動控制分析

袁風賓

摘 要：信息化自動控制技術在油氣田行業的應用順應時代發展，提高油氣田企業的管理效率，保證企業實現最大化的經濟效益，推動企業可持續發展。基于此，本文對油氣田信息化自動控制的概念進行闡述，對自動控制的具體內容進行分析，著重對信息化自動控制在油氣田中的應用進行探討，希望給更多人帶來參考意義。

關鍵詞：油氣田;信息化;自動控制

引言：大數據時代的到來，信息技術快速發展，信息化自動控制技術被廣泛應用在各行各業中，對推動社會發展具有重要意義。油氣田企業跟隨時代的步伐，逐漸走向信息化，通過數據信息與生產調度系統的結合，推動企業的生產操作、生產管理、經營管理多方面呈信息化自動控制方向發展，實現企業生產管理和監控一體化管理，進一步提升企業的市場競爭力。

1油氣田信息化自動控制的概念

油氣田信息自動化控制是指借助實時儀表監控、自動化檢測修復、模型分析等技術對油氣田的相關設施儀器進行監測分析，對信息控制流程進行完善，保證設備儀器的處理效率的過程。其主要包括油污泥處理、油井測試、堿液調配以及分離除砂等裝置的處理，以信息技術手段為核心，對相應的設備、資產等進行數據采集、監測、分析，通過模型進行科學解釋及模擬，貫徹于整個過程中，形成閉環，保證油氣田逐漸向自動化以及可視化的方向發展。另外，信息化自動控制在油氣田中的應用，可以有效協助管理人員及工作人員對油田中各項數據進行掌握，及時發現問題及時作出相應的處理工作，為建設虛擬智能化油田系統奠定良好基礎，進一步提高企業的整體經濟效益。

2油氣田信息化自動控制的具體內容

2.1生產操作信息化

信息技術的快速發展，信息通信、自動化控制、視頻監控等信息技術在油氣田生產中被廣泛應用，數據自動采集、傳輸網絡系統、生產管理、自動化控制的應用進一步實現生產操作信息化，保證油氣田內的各系統有效協調。油氣田生產區域由于環境較為復雜，生產較為艱難，無法保證人力作業的有效開展，數字化信息建設的介入有效改善這一問題，通過對油氣田的井場、庫站安裝相應的監控設備，對油氣田生產過程中的數據信息進行分析，以此實現遠程指揮生產中心和控制中心的生產操作，對網絡統籌管理數據進行分析、匯總，借助數據信息的支持做出正確的生產指揮決策，進一步提高生產操作的規范性和可視性（如圖1）。但值得注意的是，在對數據進行監控時，為保證數據的準確性，必須對設備的視頻信號嚴格把控[1]。

2.2生產管理信息化

油氣田企業傳統的生產管理模式不符合企業的發展要求，生產管理信息化將信息技術與自動控制設施相結合，圍繞著油氣田的井庫和站庫，對生產的各個階段進行數字化建設取締了傳統的生產管理模式，對信息生產管理有效開展具有重要意義。首先，自動化采集井口的壓力、電流量、載荷等相應生產數據信息，保證對整體生產流程進行有效監控。其次，根據井口、井下所收到的動態數據信息，完善數字化管理模式，實現最大化效益，推動生產數字信息化的進展。另外，對油氣田生產現場進行遠程視頻控制，可以對油田企業的生產數據、監察巡井、遠程運輸等信息實時進行收集，推動遠程開關控制等功能進一步實現，并且在此基礎上進一步延伸，實現信息管理中自動預警監控，不僅優化指揮決策，還最大化地提高油氣的收采率。

2.3經營管理信息化

在信息網絡技術中，物聯網占重要的地位，在油氣田生產中被大范圍應用。在應用時，以油田生產設備的狀態為前提條件，計算和控制設備運行中的數據，拓展油田業務和技術應用的范圍。一方面，促進油田設備管理系統的建立，該系統主要借助傳感器和數據采集系統來監督與管理設備運行中的所有數據，提高數據的整合能力。另一方面，促進設備監控中心的建立，在數字化油田建設中，通過專業人員對數據的管理，可以實現跨地域協同工作，提高內部信息溝通能力，保證生產過程中各個環節的緊密連接。

3油氣田信息化自動控制的應用

3.1工程案例

某油田管理處A試采作業區3#壓縮機三級排氣壓力由原來的4.231MPa升高到5.856MPa，三級換熱器后管束箱封頭出現水分滲漏情況，由于設置的報警限制為5.90MPa，當數據出現異常時，分離器中控制系統采集到異常數據，觸發警報，相關人員立即停機，組織人員查看，發現是三級換熱器后管束封頭絲堵內存在冰堵情況，及時進行解堵作業。由于發現及時，在最短時間內解決問題，減少安全事故的發生。

3.2安全管理軟硬件配置方面

在對油氣田開發時，必須保證上位監控站的穩定性以及安全性，通過上位監控站的使用，借助其功能畫面對生產進行監視及控制，借助報警系統技術發現問題，滿足石油開采要求被廣泛使用，在進行檢測時，依據系統高低標準，確定異常數據，及時進行處理，減少安全隱患。除上位監控站外，中心服務器、前置數據采集計算機、數據傳輸系統等模塊在油田管理中也被廣泛應用，通過中心服務器可以進行油田安全管理的數據備份，提高自動化管理的便捷性和高效性;前置數據采集計算機的應用根據選擇計算機型號，對整個生產過程進行監測，實現生產的可視性;數據傳輸模塊的應用，主要包括電臺、GPRS方式以及WCF全雙工運輸方式，通過特有的機械執行機構，實現實時數據通信。

3.3安全管理系統驗證方面

進行油氣田開采時，首先對開采瞬時速度進行設置，一般控制在1.0153/s，實驗時間控制在1h，對于開采誤差一般控制在0.010mm左右，根據現場實際情況，進行應用實驗，對氣體進行勘測，同時設置觸發機制，在信號轉為二進制信號后，將相關數據上傳到計算機及云服務數據庫內，同時進行電子門禁系統設置，保證其自動開關，當門禁系統開時，觸發的報警信號會傳輸到相關技術人員手機或PC端，工作人員可及時進行處理。

3.4安全管理系統現場應用方面

從上述中案例中可以看出，自動化安全管理的應用，通過對開采現場的監測，及時發現問題，減少故障危害程度，對油田開采作業的實施具有重要的保障作用。信息化自動控制在油氣田安全管理中的應用，主要以過程控制為主，以過程控制理論為核心內容，借助計算機互聯網系統，應用控制系統，對油田進行全過程控制，保證現場信息采集的順利開展及系統通信的穩定運行。

3.5油田安全管理系統應用拓展方面

為提高油田的開采效率，還可將其應用到聯合站、油氣處理廠、計量站、轉油站、注水站中，進一步提高對井口設備的遠程遙控，對生產數據的歸檔保存管理。另外，自動化控制技術的應用，對應急設備管控機構有重要的意義，不僅為工作人員提供了便利，減少工作量，還進一步提高了工作效率。

結論：總而言之，在大數據時代下，油氣田信息化自動控制的應用對石油企業具有至關重要的作用，不僅可以及時收集油氣田設備運行數據，對其監測，減少安全事故發生，還進一步提高石油開采效率。因此，必須重視自動化控制技術，合理利用，嚴格控制自動化安全管理系統運行標準，發揮油氣田信息化自動控制的最優效果。

參考文獻：

[1]蔡權.油氣田信息化自動控制研究[J].中國管理信息化，2020，24（04）：104-105.