電氣自動化在油田生產中的應用與發展

馬克(大慶油田設計院有限公司，黑龍江 大慶 163712)

0 引言

我國的經濟發展離不開基礎產業的發展支撐，例如：煤礦、電力、油田等基礎產業都是國家最為重要的經濟戰略基礎，而近年來隨著世界的不斷前進，國家必須跟上潮流發展的步伐，傳統的生產方式已經不能夠滿足現階段的市場需求，科學技術的進步發明了電氣自動化的生產技術，能夠應用于油田產業，改變傳統的生產工藝，有效監管生產中的各個環節，提高了油田企業的生產效率，實現全程自動化的控制，有助于油田企業的經濟效益更上一層。

1 電氣自動化的發展現狀

電氣自動化的技術是結合世界的先進科技經驗和我國的實際生產情況綜合發展的新型高科技技術，其主要作用就是利用先進的電氣自動化設備控制生產過程當中的各種流程，從而有效控制生產中容易產生的問題，確保油田企業生產安全有序進行，實現生產的全程自動化管理，從而降低生產過程當中的人工成本。相較于傳統的生產技術，電氣自動化的管理方式具有明顯的優勢作用，其特有的實用性、便捷性以及經濟性都能夠在油田企業的生產過程當中提供更大的便利，不僅能夠應用到油田企業當中，電氣自動化技術能夠在各行各業當中充分發揮作用，簡化生產過程繁雜的流程，減少各種人工容易疏忽的安全隱患問題。近年來大多數的行業能夠認識到傳統生產方式的弊端，從而在企業的發展當中能夠采用電氣自動化技術，因此，電氣自動化技術能夠充分融合其他領域發展創造更加良好的建設成果，既滿足了企業生產發展的實際需求，也促進了電氣自動化的進步，為國家的科技與企業的雙重發展創造有利條件。針對目前階段的電氣自動化的應用來看，仍然具有充分的發展空間，電氣自動化的應用提升了行業的整體發展水平，在油田企業的生產當中應用電氣自動化技術能夠有效控制傳統的生產流程當中不能控制的問題，提升油田管理的水平，從而為油田生產創造更佳的經濟效益。

2 電氣自動化的應用優勢

在油田產業的生產過程當中，電氣自動化可以廣泛應用在各個流程當中，借助全自動的信息技術能夠在油田企業當中建立起石油開采系統和污水處理系統，從而為油田的生產過程有效的提高效率，縮短相應的生產時間[1]。例如在油田的日常管理工作當中，可以在一定程度上優化整體過程，應用先進的電氣自動化技術能夠有效地銜接日常的生產管理活動，為日常的生產任務創造更加便捷的安排條件，在每個生產環節當中建立更加便捷的信息傳輸渠道，促使各個部門之間的工作更加協調，提高了生產的實際工作效率，維持日常的工作管理秩序；其次，還能夠對油田企業的各種基礎設備進行實時的監督管理，對工作當中出現的故障位置能夠及時地反饋給相關的維修人員，對于生產過程中容易出現的隱患問題進行預警，避免因為不及時的維護管理造成設備的損壞，從而降低生產的效率。電氣自動化的應用能夠在生產設備產生問題的時候自動控制停止運行，降低事故風險的概率，從而提高生產的安全性，設備系統長時間的運行難免會因為工作人員的疏忽造成工作失誤，而電氣自動化的流程將會有效避免這一問題的發生。同時，在油田企業當中應用電氣自動化的技術，還能夠實現全自動采集生產過程中的各種數據、監控機械監控閥門儀表等設備，減少了人工工作的時間。

3 電氣自動化技術的實際應用

3.1 安排現場總線

在油田企業的實際生產過程當中需要借助信息技術和計算機應用建設整體的現場總線，將生產設備之間利用自動化的控制有效連接在一起，實現整體的設備儀器之間能夠有效整合，從而控制現場生產的實際效率。油田總線是能夠直接影響油田生產的重要環節之一，在油田企業當中應用電氣自動化設備能夠對現場的設備和通訊設施實現自動控制，保證生產環節當中各個設備高效運行。因此，現場總線的設計離不開電氣自動化的技術，能夠促進油田企業的現代化發展。電氣自動化的技術能夠將現場的總線與DSC相結合，促使二者都能夠在油田企業的生產過程當中發揮重要的作用，在現場總線當中應用電氣自動化技術能夠充分利用DSC技術測量生產設備的功率與溫度，從而實現自動化的控制，有效防止在生產過程當中設備由于運行時間過長導致的溫度升高從而損壞設備的情況，可以為整個流程呈現各個環節的實際數據，實現遠程控制生產的管理方式。

3.2 控制系統分布

在實際的油田生產過程當中，存在著一種設備控制的方式，就是分布式控制，這種方式依靠電氣自動化的技術對生產現場的設備進行有效的規劃分類，在系統當中實現詳細的規劃分類能夠明確各項環節的具體工作職能，譬如在油田企業當中的污水處理系統，通過電氣化的分布控制可以實現污水的自動化處理，將生產中所有產生的廢水集中存儲集中排放，避免因為污水處理不當造成滯緩生產過程的發生。同時在油田企業內部最為重要的就是油田開采系統，在油田生產的過程中容易受到各種因素的影響，從而對開采工作的實際進展造成不利情況，而全自動化的管理能夠將各種影響因素有效規避開，并且針對不能由自動化的系統解決的問題能夠通過數據收集分析工作及時反饋給相關工作人員，從而得到有效處理。經由電氣自動化技術將各個分散的系統有機串聯在一起，從而保證油田整體的生產系統能夠高效運行，控制系統的分布能夠加強整體的控制性，促使各個相關的環節與設備更加便于操作，對于基礎工作的展開提供了極大的便利，并且實現更加智能化、現代化的發展趨勢[2]。

3.3 支配變配電系統

在油田企業的實際生產過程中，需要足夠的電能才能促進油田總體系統的正常運轉，在電氣自動化的技術支撐之下，變電系統能夠從原本的人工支配轉變為自動控制，借助專業的控制技術將配電系統的輸電工作與計算機通信技術結合在一起，從而增加了輸電系統的穩定性，促使油田企業的配電系統能夠為油田生產工作提供充足的電能，避免在生產過程當中由于電力的缺失影響油田的開采收集，從而造成油田企業的經濟損失。在油田企業的配電系統當中，應用電氣自動化的技術可以控制油田采集柱上的設備、遙控搖桿自動化、實現通信與軟件自動化的運行。采集柱上的自動化技術是通過各種元件機械的協調配合實現故障的有效處理與恢復，而搖桿的自動化控制是通過遠程控制對生產工作實時進行監控，保障在生產中的各種流程都能實現智能化的控制管理。

4 電氣自動化技術的發展成效

4.1 創新集成產品，統一監控管理

對我國大多數的油田企業調查實踐中發現，在激烈的市場競爭環境當中，僅僅依靠單一的電氣自動化技術提高油田企業的市場競爭力的成效并不明顯，而產品集成創新則能推動油田企業的建設發展，所以現階段我國的油田企業加大了對于產品集成創新的電氣自動化技術應用程度，將創新發展作為企業的首要目標，重點建設產品的集成創新。從具體的建設角度來講，油田企業將產品的生產創造過程與電氣自動化控制技術和智能信息技術相結合，從而研發出更加適合石油企業生產發展的智能控制系統，在該智能控制系統當中，分為主體控制系統和分控制系統，主體控制系統主要建設實際的油田生產流程，而分控制系統則需要重點管理油田企業中其他的生產建設，例如：信息的收集整理、人員調配以及配電工作，建立相對智能化的電氣自動化控制管理平臺，從而建設油田企業生產過程當中信息傳遞采集工作、控制指令編程、實時監控系統的工作，將生產流程當中存在或隱藏的問題及時發現解決，從而提高產品的生產質量，為產品集成創新創造有利的條件。

4.2 系統結構通用化

油田企業生產過程當中所具有的專業性、復雜性的特征，導致以往的生產系統當中各個環節較為分散，不能集中加強管理效果，生產效率較低。針對這一問題的產生，電氣自動化技術能夠有效連接各個生產系統，構建較為便捷的溝通橋梁，創造整體系統的通用能力，從而促使分散的工作系統能夠協調配合工作，實現對于生產流程的集中管理，提高了生產效率。在生產過程當中，借助電氣自動化中的網絡管理體系加強對現場工作的實時監控，促使生產環節當中的所有設備都能夠安全穩定的高效運轉，在建設電氣自動化技術的網絡規劃工作當中，需要充分考慮生產系統的實際特點，從而選擇適合的連接線和連接系統，保證在實際的運行過程當中各個設備之間能夠進行有效的溝通通訊，并且由于油田企業的工程復雜，工作量大，所涉及的生產設備較多，所以就需要對所有的設備進行實時監控，保證每一環節都能規范建設，建設穩定可靠的生產系統，提高生產產品的質量，創造更加良好的經濟效益[3]。同時電氣自動化的建設當中網絡的發展為油田企業的生產結構起到了一定程度的優化作用，維持了油田企業的穩定運行。

5 結語

社會經濟的進步帶動了油田企業的創新建設，在智能化企業改革的環境當中油田企業迎來了新的發展機遇，電氣自動化技術的出現為油田企業創造了充分的發展助力，改變了傳統的生產模式，實現了生產過程的自動化管理控制，為油田企業創造了良好的發展前景。