探究在建設數字化油田過程中自動化儀表的使用及維護

王達

（第一采油廠儀表安裝維修大隊，黑龍江 大慶 163111）

數字化油田的建設，利用自動化儀表可以全面對油田的壓力值進行全天候監測，相比以往的人工監測手段能夠大幅度的提高監測效率和數據的準確性，利用其得到的數值實現開采方案的規劃和計算機建模的分析，可以有效地提高工作效率，進一步實現我國產業的半自動化和自動化建設。本文將針對在建設數字化油田過程中自動化儀表的使用和維護做出概述和相關提高策略。

1 油田生產自動化儀表的作用

自動化儀表在油田生產中主要負責對油田的開采過程進行實時監測，在作業當中對于生產參數的變化能夠及時的反應到工作人員的手中，針對于油田開采中的壓力值和油量的運輸速率做出分析，利用傳感設備和遙感裝置將儀表中的電流信號轉化為數字信號，能夠更加直觀的反應整個開采過程的實時情況。其自動化儀表還可以通過計算機信號的傳輸對整個作業過程進行操控，當環境中的壓力，溫度或是流量發生變化時，自動化儀表會發生警報，并自動調整開采的參數，節省了傳統作業中的人工調動，具有更高的精密性和集成控制度。數字化油田建設對油田的整體開采方案進行數字化建模的分析，相關的測量人員要根據得出的數據進行相關的整合，從而得出合理的開采方案。對于在自然環境影響下的油田開采溫度升高或是儲油罐中壓力值過大時，相關技術人員要全天候的做出動態數據的分析，隨著根據現場的實時數據變更開采方案。在油田的開采過程，要考慮整個運輸管道的穩定結構，做好實時開采方向的研究，做好相關的預案工作。利用數字化信息做好相關的風險評估工作，在開采項目的制定上，要對項目的基礎做出詳細的考察工作，項目的風險預測做出完整的分析。開采過程，要考慮這個項目的風險問題，在項目的最初階段明確作業所需的標準，做出合理的分析，對面不確定因素要做出相應的預案和突發問題時能夠得到合理解決，保證工程項目的順利進行，項目的發展階段要根據相關的數據明確工程項目的作業目標。

2 自動化儀表的優點

2.1 節能環保

通過自動化儀表可以大幅度的節約在開采過程中不必要的能源消耗，相比傳統的檢測手段，自動化儀表在線路板上有統一的電路規劃和備用電路實施，可以在斷電的情況下保持監測設備的正常運轉，自動化儀表上有太陽能吸收板，可以將太陽能轉化為電能確保能源的供應。相比傳統的監測手段，自動化儀表在作業的過程噪聲較小，可以避免監測時出現的聲污染，體現了環保的時代主題。

2.2 計算機全自動管理

自動化儀表可以完全由計算機程序來實現自動化監測管理，利用一定的數據模型，通過中央集成板進行調控，在作業過程節省了大量的人力物力資源。監測的過程全部由自動化設備進行調控，可以避免在實地監測中存在的一些安全隱患。自動化監測時，其監測的方向和設備，數值的強弱可以實現人工的自主調控，根據不同的開采模式選擇不同的方案，在調配的過程只需要在計算機中調大或是調小相關的電流參數即可，方便生產的監督管理。傳統監測過程面對不同的油田設備需要選用不同種類的監測儀器并設置不同路徑的觀測線路，一旦某個零部件產生問題所有的監測儀器都要停工，沒有辦法保證整個監測的平滑度。傳統儀表需要定期進行相關的維修檢測工作，維修工藝復雜，需要安排專業的維修人員單組塊進行負責。利用全自動化儀表，可以實現二十四小時全自動化無人監控管理，利用一定的紅外遙感技術，實現遠程作業，極大的提高了油田開采的速率。

3 自動化儀表使用中存在的問題

3.1 RTU的故障與分析

在油水井智能監控模塊中，正常工作狀態下為左側指示燈單獨閃爍，運行燈保持常亮狀態而故障燈保證關閉狀態，其中RK燈常亮表示網絡狀態良好，BT燈閃爍時表示正在進行數據的傳輸。在RTU設備中如果以上信號燈顯示出現問題，則表示整個RTU設備異常，例如，運行燈不亮時說明RTU未加變或是出現故障，故障燈閃爍時表示RTU本身出現所損壞。在RTU設備的處理上，要根據現場指示燈的閃爍狀態做出科學的判斷，在出現故障是及時切斷生產電源，保持設備處于停工的狀態下，派遣維修人員對RTU設備進行維護和檢修。

3.2 激活無線壓變的常用方法

信息化采集儀表，無線壓力變通器在工作中國會因為多種原因出現休眠，休眠后的無線壓變需要人工干預激活后，才能恢復正常工作狀態。磁力開關激活法是通過磁棒對壓變的磁力開關進行觸碰然后激活壓變，一般壓變的磁力開關在壓變儀表顯示盤的正上方，磁棒觸碰后報警燈會不斷閃爍，閃爍停止后即完成了整個激活壓變的操作。拆插電池激活法是對壓變后方的電池拆下再插上的方式，進行壓變的激活。

3.3 IOT智能配注儀的運用

微型閥組是新型數字化穩流注水設備，適用于油田注水開發，其設備由太陽能供電設施，閘閥，配注儀，控制器，分水器，過濾器以及傳感器構成。設備放置于保溫箱內，太陽能供電模塊將光伏能轉化為電能驅動設備工作，解決了工業電無法覆蓋區塊設備的用電問題， 傳感器采集注水壓力和流量信號經過A/D轉換以及預設參數對比，后經PID運算利用整值信號，驅動執行機構調節閥門的開度，達到穩流注水的目的，數據經過物聯網和無線網絡上傳至服務器終端執行超限報警，注水量計算以及圖示處理等操作。其方式具有高集成化，微型化，本地及遠程控制等特點，可以適用于各類型的油田開發注水。

4 建設數字化油田過程中自動化儀表的使用及維護策略

4.1 前期的處理工作

在進行設備檢修之前需要做出一定的防護方案，派遣專業的技術人員完成制定的工作環節，對從業者的身體條件進行相關的檢測，保證檢修人員在工作時不受到自身因素的影響。檢修工作前，做好相關的停機工作，保證設備處于平穩的關閉狀態。建立完整的施工體系，保證在工作當中各方面能夠有條不紊的進行。領導班子的建立需要符合實情，將合適的人安排到專業的崗位，成立分工機制。成立應急事件處理小組，對于工程進行的一些突發事件和意外事件做出防備，保證發生此類事件時能夠及時處理，從根源上阻斷意外事件的發生。各部門之間定期召開會議，在存在問題上基層人員能夠及時向領導人員做出反饋，保證后續工作進行。

4.2 周圍環境的保障因素

在進行儀表設備的檢修工作之前，需要儀表設備的所處環境進行嚴格的專業分析，保證安全和機器的穩定下開展工作。檢修氣體設備時，需要對周圍的環境溫度和濕度進行考察，防止該氣體擴散與空氣中的氧氣發生化學反應，造成一定的安全隱患。處理液體和固體儀表監測設備前，將余料處理干凈，不能處理的物質需要加入特定的化學產物與其反應，消除對檢修過程的影響。要注重部分到總體的布局，需要相關檢修人員清楚該設備的設計結構，防止在對個別零件進行拆解時，由于設備的受力不均勻或是破壞其連接結構，導致設備出現倒塌。

4.3 加強信息化控制技術

自動化儀表要不斷完善相應的監測設備的更新工作，更好的實現工程機械設備的全自動化作業過程。維修的過程相關作業人員需要穿著符合安全標準的防護服，佩戴相應的護目鏡進行作業。大規模的油田開采監測中，不斷提高計算機的運算能力，保障在進行微小脈沖控制計算時，計算機不會發現死機或是停機的情況，影響整個工作的實施進度。

4.4 加強人員的培訓工作

在選擇油田開采人員時，一定要對個人技術做出相關培訓，進行相應的考察后安排人員上崗。安全方面以一定要樹立人員安全意識，將人員安全放到第一位。定期對人員做培訓，強調工作內容，反復檢查工作中是否存在漏銅，在每日收尾之時，應當由相應技術人員再次進行檢查，保證萬無一失。

5 結語

數字化油田建設過程要注意其自動化儀表運行的精密性，不同的開采工作選擇合適的作業手段，數據要進行科學的分析和妥善的存檔工作，不斷提高油田開采的效益。