數(shù)字化油田建設中自動化儀表的使用與維護研究

張瑩

（大慶油田信息技術公司喇區(qū)分公司，黑龍江 大慶 163000）

數(shù)字化油田是一個十分寬泛的概念，其中包括油田以及相關企業(yè)的網(wǎng)絡可視化以及數(shù)字智能化等，這些功能也是基于信息技術才能實現(xiàn)。例如數(shù)字化的實現(xiàn)，是從我國“十一五”期間開始，對于生產(chǎn)管理，生產(chǎn)操作，生產(chǎn)科學研究還有相關企業(yè)的管理經(jīng)營智能化建設，這些都離不開數(shù)據(jù)管理以及EPR系統(tǒng)。自動化儀表作為油田數(shù)字化建設的重要儀器，在油田惡劣的環(huán)境中工作，儀器容易發(fā)生損壞老化等等，所以即時檢修，保證儀器功能的正常，才能讓儀器在提升油田效率方面發(fā)揮重要作用。

1 自動化儀表在建設數(shù)字化油田過程中的使用分析

由于生產(chǎn)環(huán)境的復雜性和生產(chǎn)機械的多樣性，自動化儀表的作用和重要性不言而喻。工作人員準確收集數(shù)據(jù)，實時進行管控，更大程度進行遠程監(jiān)管和自動化生產(chǎn)，這些操作都依賴于自動化儀表的正常運作。不夸張的說，自動化儀表在提升效率，降低生產(chǎn)成本，減少資源浪費，以及在生產(chǎn)生活中更好地實現(xiàn)數(shù)字化智能化都發(fā)揮了重大作用。

這些主機一旦受到外界因素的影響，就十分有可能出現(xiàn)故障導致數(shù)據(jù)不精確，數(shù)據(jù)的不精確也會在極大程度上影響生產(chǎn)效率和成本預算。自動化儀表在采集數(shù)據(jù)的過程中，對于整個生產(chǎn)流程都有著嚴格的把控，從某種意義上來說，數(shù)據(jù)不精確會引起各個零件參數(shù)的判斷錯誤，參數(shù)的錯誤也會影響工作人員的判斷錯誤。所以，保障自動化儀表的正常運作也是保證油田數(shù)字化進程中十分重要的環(huán)節(jié)，同時儀器的日常養(yǎng)護方面就是一種低成本高回報的投資，雖然這種資金投資處于一種長期維持的狀態(tài)，但也是必不可少的一部分。

2 數(shù)字化油田中自動化儀表的故障原因分析

2.1 工作人員操作技術不規(guī)范

由于自動化儀表的精密性，導致其在出現(xiàn)故障之后的維修比較麻煩，所以操作人員的技術門檻要求也比較高，精密儀器的使用也對操作人員提出了更高的要求，其中及時發(fā)現(xiàn)并且在最短時間內(nèi)排除故障讓油田或者相關企業(yè)的損失降到最低，也是技術人員需要具備的素質(zhì)。當油田開始著重于數(shù)字化并且安裝了自動化儀表之后，整個過程例如元器件的更換，類型尺寸的匹配問題，還有規(guī)格的適合于否的問題，都必須符合儀器的相關要求。但是由于一些天氣環(huán)境等物理因素或者一些腐蝕材料等化學因素的存在，需要操作人員在不同環(huán)境條件下都要有不同的應對策略，如果策略錯誤，就極大可能會導致儀表盤的損壞，這樣一來，整個儀器所帶來的損失也是無法估量的。如果操作人員沒有經(jīng)過系統(tǒng)學習而只憑借經(jīng)驗做事的話，那么也會讓儀器的精密度極大可能下降，例如電路板的安裝，芯片更換等等，不是精密規(guī)范的流程操作也會嚴重影響各種電路參數(shù)和儀器運行穩(wěn)定性。參數(shù)的設置如果不按照規(guī)定流程，也將加重機器負擔，而這種失誤在原則上并不明顯，因此難以察覺，參數(shù)的不匹配，也會導致儀器零件摩擦加重，對整個生產(chǎn)過程造成極其惡劣的影響，此時如果管理人員又不能夠憑借過硬的專業(yè)知識及時發(fā)現(xiàn)的話，會造成更大的損失。

2.2 線路接觸不良

線路接觸不良也是自動化儀表經(jīng)常發(fā)生鼓掌的原因之一，焊接不牢固導致的零件晃動，或者由于空氣潮濕而導致的零件表面銹化或者氧化都是常見出現(xiàn)故障的原因。這些問題雖然小，但是如果在引起儀器故障之后就會造成大量損失。因此，及時處理并且發(fā)現(xiàn)這些問題就顯得更加重要，問題的擴大也不僅僅只牽扯到儀器所帶來的損失，嚴重者可能涉及到人員傷亡等重大安全事故。此外操作人員的焊接不牢固，零件接觸不良等因素也可能導致儀表數(shù)據(jù)錯誤，信息泄露，最后導致系統(tǒng)故障。

2.3 自然原因

隨著科技的不斷進步，自動化儀表的抗干擾能力和精確度因為在不斷進行優(yōu)化。但是由于不能夠避免的自然因素影響，例如影響最大的雷電因素，就是對自動化儀表產(chǎn)生的最大威脅。在雷雨天氣的環(huán)境中，由于瞬間的高壓電流的影響，自動化儀表很容易瞬間受到損壞，所以防雷電的措施對于儀表十分重要。對于操作者來說，意識不到此類問題的重要性對于儀表的養(yǎng)護十分不利，防護措施的缺失和不到位也讓危害的存在一直持續(xù)。油田環(huán)境的復雜性也可能讓某一因素的危害加強加大，最后導致儀器的損壞。

3 數(shù)字化油田中自動化儀表的維護措施分析

3.1 增加日常檢查工作頻率

一臺儀器的故障概率很小，但是由于機器數(shù)量龐大，所以故障發(fā)生的概率也隨之升高。數(shù)字化油田如果想要正常運作，則此類問題不容小覷。更新檢查每一臺儀器的工作狀態(tài)，主動了解信息網(wǎng)絡之間終端和工作站的分布情況，確保機器的實際工作數(shù)值與標準運行參數(shù)相差無幾。在日常的檢測保養(yǎng)中，除了要做好應當做好的維護，有防患于未然的意識也顯得更加重要，工作人員要想提高相關意識，則要加強對儀器各個零件參數(shù)的學習，加強各種儀器運行參數(shù)的上報，這樣才可以更加快速的發(fā)現(xiàn)問題，保證儀器的正常運行。

3.2 排污計劃的合理制定

空中粉塵的分布以及管道內(nèi)油污的分布，都是油田在生產(chǎn)過程中所面臨的常態(tài)環(huán)境，但是長此以往就會給自動化儀表的運轉產(chǎn)生阻礙最后導致故障的發(fā)生。定期排污在日常儀表的維護中就不言而喻了，定日期去清除在某一段時間內(nèi)儀器中堆積的粉塵和污垢，這種定期清理在保證機器正常運作的同時更是對儀器的養(yǎng)護，可以延長機器的使用壽命，按照日期進行排污也讓長期的養(yǎng)護工作變得有規(guī)律且簡單易操作。工作人員可以根據(jù)儀器進行區(qū)域的劃分四個人負責一部分機器的日常養(yǎng)護工作，在記錄自己區(qū)域一起運行的實時動態(tài)的同時也可以順便觀察機器運行的狀態(tài)，這樣也便于采取更合理的排污技術，對排污的次數(shù)，時間，方法等進行更加合理的調(diào)配，盡最大可能消除環(huán)境所帶來的不利影響，對癥下藥，雙管齊下，對易產(chǎn)生污垢的重點零件比如浮筒變速器、壓力變速器、差壓變速器等進行多次排污，對不易產(chǎn)生的零部件定期檢查。

3.3 日常保養(yǎng)工作的開展

儀器的保養(yǎng)工作可以確保儀表正常運行，也可以保證機器的靈敏度，讓機器在使用年限之內(nèi)發(fā)揮其最大的作用價值，也能讓儀器讀取的數(shù)據(jù)更加具有代表性和參考性。設備如果長期處于使用運轉狀態(tài)，各個零件容易發(fā)生損壞，所以由此可見儀器的保養(yǎng)工作也是數(shù)據(jù)管理的基礎。保養(yǎng)工作要做到日常化精細化，例如全面檢查儀器的元器件的伴熱情況，在特殊的氣候條件下，例如冬天和夏天，也要注意溫度變化對元器件的影響，及時更換保養(yǎng)策略。在對于各個元器件進行檢查的時候，要盡量保證儀器處于最佳狀態(tài)，而不是“差不多”策略，精確的數(shù)據(jù)也有利于能源和資金的浪費，在市場上的成本較低也有利于市場競爭。除了物理因素，一些不可避免的化學腐蝕問題也是保養(yǎng)工作要重點關注的，其中隔離方法是比較有效的方法之一，工作人員可以根據(jù)金屬特性去避免此類問題的發(fā)生。而雷電損害就應該用屏蔽體或者絕緣體來對儀器進行保護，讓儀器在極端特殊天氣，如雷雨天氣之下，也可以正常運轉。

4 結語

油田產(chǎn)業(yè)對國民經(jīng)濟的運轉起著重要作用，也是眾多產(chǎn)業(yè)中的支柱產(chǎn)業(yè)。市場激烈的競爭，讓傳統(tǒng)的石油行業(yè)也開始出現(xiàn)了不穩(wěn)定因素，尤其在當下經(jīng)濟全球化趨勢日益明顯的今天，我們更要將傳統(tǒng)行業(yè)與新興行業(yè)進行結合，在保證效率高效的同時，讓油田的數(shù)字化建設更加穩(wěn)定、安全、可靠，讓生產(chǎn)效益更上一層樓。互聯(lián)網(wǎng)日益普及的今天，許多相關企業(yè)也早早嗅到了數(shù)字化油田的重要性氣息，自動化儀表的研究也隨之更加深入，而這些研究也終將讓數(shù)字化油田更快變?yōu)楝F(xiàn)實。自動化儀表在整個生產(chǎn)過程中的重要性不言而喻，油田可以正常運轉以及儀器效率的高效性也都依賴于自動化儀表的密切配合，如果自動化儀表發(fā)生故障，那么中心數(shù)據(jù)的準確性大大降低、信息處理不能反映生產(chǎn)生活情況、油田的管理數(shù)據(jù)也會失去重要數(shù)據(jù)支撐，這一連串的連鎖反應也讓我們意識到，自動化儀表的日常檢查維修，也是數(shù)字化油田的重點關注和操作對象。