PLC控制系統在油田安全生產中的應用分析

焦寰宇

（大慶油田第六采油廠工程技術大隊，黑龍江 大慶 163114）

科技在不斷進步，不斷推動著社會生產力的發展，油田生產建設技術也發生著革命性的變革。近年來，PLC控制系統憑借其優異的性能，在油田生產建設中的應用也越來越廣泛。PLC控制系統的應用，除了能夠大幅地提升油田的開采量外，還能夠大幅降低生產過程中事故的發生率，使油田生產工作得以順利開展。為此，加強對PLC控制系統的研究分析，將有利于促進我國油田建設事業的持續健康發展。

1 PLC控制器的概念及應用范圍

所謂PLC是指可以編輯程序的邏輯控制器，全稱為Programmable Logic Controller，是一種數字運算操作電子系統，能夠把控制指令隨時調入內存里儲存和執行。

PLC控制器在控制系統起著非常重要的作用，因此其應用范圍與PLC控制系統的應用范圍有著直接的關系。PLC控制器在油田生產中的應用也非常廣泛，通過對其研究，其應用主要歸結為以下方面。

（1）PLC控制器的運動控制。因為其具備專門的運動模塊，故在使用時它能夠將順序控制和運動控制有效地結合應用，并且其運動控制功能還能夠應用到不同的機械設備中。

（2）PLC控制器的邏輯控制。其邏輯功能是通過觸點、電路串以及并聯原理來完成的，因此，PLC控制器能夠更加便捷地取代傳統設備中的定時、順序控制功能。

2 PLC控制系統的應用優勢

伴隨著PLC控制系統的廣發應用，我國油田建設事業也在蓬勃發展，其主要得益于PLC控制系統的優異性能。通過對其應用優勢的分析研究，可以將其主要優勢歸納為以下四點：

（1）操作便捷性強。在一般情況下，通過語句表或梯形圖等編程模式便能實現對PLC控制系統的操作，簡單易學，還有較強的規律性。

（2）適用范圍廣泛。就目前而言，PLC控制系統已達到領先的開發水平，為此，不用的用戶可結合自身情況對PLC控制系統配置不同的參數，以適應工作需要。

（3）成本低且功能強大。一個PLC控制系統通常是由幾千個編程元件組合而成的，并且借助網絡可以實現對各工作環節的分散控制。為此，其性價比是非常高的。

（4）安全性和可靠性較高。從硬件的構造上來看，PLC控制系統僅有少部分的輸出、輸入功能，而且抗干擾能力十分強大，其安全性和可靠性得到了用戶的廣泛認可。

3 PLC控制系統在油田安全生產過程中的應用

3.1 開采過程中的使用

一般而言，PLC控制系統大多用于油田生產時原油、水以及天然氣處理等環節，此時借助PLC控制系統對溫度、壓力等參數的精準測量，能夠有效保障油田生產工作的順利開展。若將PLC控制系統應用于油田開采過程中，其優勢也是非常顯著的，不但能夠保證開采工作安全性，還可以有效地提高油田開采工作的質量與效率。PLC控制系統在此過程中主要是幫助進行實時檢測，并對熱處理環節實施監控，確保其生產時都處于恒溫狀態下，這除了能夠進一步規范油田開采工作外，還能夠更好地讓油田開采的工作質量得到保障。若開采時發生異常，PLC控制系統將立刻進行警報，且會執行自我防護機制，從而確保開采工作能安全有序地進行。因此，若進行開采工作時發生異常，借助PLC 控制系統除了可以保障所生產出來的原油符合生產標準外，還可以防止給企業帶來不必要的損失。此外，在正常開采時應用該系統，除了可以降低相關人力成本外，還可以保障作業人員的人身安全。

3.2 計量工作中的應用

在日常生產過程中，為了測量油、水以及汽的相關數據，在以往通常是通過人工檢測的方式進行，由于精度不高，計量的準確性得不到保障，從而也影響了生產效率，為此，借助PLC控制系統對生產過程進行自動化監測，除了能有效提高油田計量工作的自動化程度外，還可以更有效地提升計量工作的效率和精準度，其應用步驟具體如下：

（1）前期計量準備工作。在進行計量工作前，需分析油田的實際開采量，同時對該次開采的計量工作作出準確預報，且要做好相關的準備工作，為后期將會發生的情況做好應急預案，從而更好地促進后期各計量工作環節的順利進行。

（2）中期應用PLC控制系統。為達到預期的目標，可以在計量工作中期借助PLC控制系統對油田開采時所涉及的各種成分實施有效計量。

（3）后期PLC控制系統傳輸。當做好了原油開采成本的計量工作后，可借助PLC控制系統把采集到的數據傳輸到其終端。當終端人員收到發送過來的數據后應加以分析利用，以確保該數據的準確度及時效性。

3.3 注水監控系統中的應用

在整個油田生產過程中，其中一個最為關鍵的工序就是注水工作環節。將PLC控制系統應用到此環節，有利于作業人員通過該系統進行采集、測量和了解油田中的注水情況，從而更好地將原油內部藥液成分把控在規定范圍之間，同時讓其維持穩定，為后續工作的開展做好準備。在應用PLC控制系統監測油田內部注水情況時，可通過該系統中繼電器軟件對其測量，在完成后把有關信息傳送至相關人員，讓其可以及時有效地掌握注水環節的詳情，并為后面工作環節的操作提供依據。由此可見，在注水監控系統中應用PLC控制系統，可以更好地提升注水工作環節的效率，并能更好地確保后期各項工作的順利進行。

3.4 油田污水處理過程中的應用

一般情況下，在油田生產過程中均會產生非常多的工業污水，如何處理好污水問題是整個油田生產中的工作重點。通過PLC控制系統應用于污水處理環節中，可以更有效直觀地以圖形的方式把污水處理情況展示給有關作業人員，不僅能保證作業人員可以順利做好各項工作，還可以讓工作情況得到有效監督。如果在此過程中發現異常，而污水處理設備還在正常工作，這時PLC控制系統就會自動開展故障檢測工作，找出問題所在，并將引起該故障的原因、出現位置以及最佳的處理方案傳送至工作人員、監管人員以及維修人員，這不僅能讓各崗位工作人員能高效便捷地開展工作，還可以更好地保證污水處理環節的順利進行。

3.5 在原油運輸過程中的應用

原油開采出來后，如何做好其運輸工作就是重要的事情了。若在該運輸環節中應用PLC控制系統，就可以在運輸時對原油執行加溫調節操作，有利于工作人員合理有效地把控其溫度。在運輸時，工作人員應注意對原油的運輸狀態、溫度等做好控制工作。因此，PLC控制系統的應用，工作人員便能夠借助其智能性實現對上述注意事項實時監控，從而讓原油在運輸過程中的得到保障。

此外，該系統除了能夠對原有運輸過程中相關數據進行監控外，它還可以把有關信息傳送至終端，讓終端人員能及時了解原油運輸的情況。若在運輸過程中發生異常情況，該系統將會馬上停止加溫操作，為維修人員開展故障判斷和維修工作提供便利。

4 結語

PLC控制系統的應用為油田的生產建設帶來了革命性的變革，大大提升了油田生產工作的便捷性和安全可靠性。通過本文對PLC控制系統的研究分析，在油田生產工作中，為更好地發揮PLC控制系統的優勢，應結合工作實際情況，合理的配置PLC控制系統，以更好地促進油田企業經濟效益的提升。