電氣自動(dòng)化在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用與發(fā)展

曾翔

摘要：隨著工業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展，國(guó)家工業(yè)對(duì)石油的需求逐漸增大，石油資源對(duì)我國(guó)工業(yè)發(fā)展有著重要的作用。從某種程度上來(lái)說(shuō)，石油資源是工業(yè)發(fā)展的核心。但從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看，傳統(tǒng)的油田開(kāi)發(fā)存在很大的局限性，油田開(kāi)發(fā)產(chǎn)能較低，生產(chǎn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)實(shí)需求。同時(shí)隨著對(duì)油田的深度開(kāi)發(fā)，一些問(wèn)題也逐漸顯露了出來(lái)，油井分布沒(méi)有規(guī)律，開(kāi)發(fā)流程不規(guī)范，管理制度沒(méi)有得到有效的落實(shí)，相關(guān)工藝技術(shù)不夠成熟，生產(chǎn)設(shè)備較為落后，這些問(wèn)題都在一定程度上制約了油田企業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，基于這種現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)，將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到油田生產(chǎn)開(kāi)發(fā)中是有一定意義的。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;油田生產(chǎn);應(yīng)用發(fā)展

1電氣自動(dòng)化控制的要求

電氣自動(dòng)化控制對(duì)整個(gè)油田電力系統(tǒng)提出幾個(gè)要求：它能夠在生產(chǎn)過(guò)程中快速的收集，檢測(cè)和處理整個(gè)系統(tǒng)中被當(dāng)作系統(tǒng)組成構(gòu)件的具體參數(shù)，能夠快速掌握他們的運(yùn)行狀態(tài);其次，能夠?qū)⑦@些參數(shù)的變化以及整個(gè)生產(chǎn)狀況和當(dāng)初系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)所提的要求對(duì)應(yīng)起來(lái)，及時(shí)反饋給工作人員，為他們的決策及管理提供參考的意見(jiàn)或者能夠更加優(yōu)化某一塊組成要件的參數(shù)變化。最后是積極協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)中每一層次元件，使得整個(gè)油電控制系統(tǒng)運(yùn)行更加高效。

2電氣自動(dòng)化的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在油田產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，電氣自動(dòng)化可以廣泛應(yīng)用在各個(gè)流程當(dāng)中，借助全自動(dòng)的信息技術(shù)能夠在油田企業(yè)當(dāng)中建立起石油開(kāi)采系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)，從而為油田的生產(chǎn)過(guò)程有效的提高效率，縮短相應(yīng)的生產(chǎn)時(shí)間。例如在油田的日常管理工作當(dāng)中，可以在一定程度上優(yōu)化整體過(guò)程，應(yīng)用先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠有效地銜接日常的生產(chǎn)管理活動(dòng)，為日常的生產(chǎn)任務(wù)創(chuàng)造更加便捷的安排條件，在每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中建立更加便捷的信息傳輸渠道，促使各個(gè)部門(mén)之間的工作更加協(xié)調(diào)，提高了生產(chǎn)的實(shí)際工作效率，維持日常的工作管理秩序;其次，還能夠?qū)τ吞锲髽I(yè)的各種基礎(chǔ)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督管理，對(duì)工作當(dāng)中出現(xiàn)的故障位置能夠及時(shí)地反饋給相關(guān)的維修人員，對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)的隱患問(wèn)題進(jìn)行預(yù)警，避免因?yàn)椴患皶r(shí)的維護(hù)管理造成設(shè)備的損壞，從而降低生產(chǎn)的效率。電氣自動(dòng)化的應(yīng)用能夠在生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生問(wèn)題的時(shí)候自動(dòng)控制停止運(yùn)行，降低事故風(fēng)險(xiǎn)的概率，從而提高生產(chǎn)的安全性，設(shè)備系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行難免會(huì)因?yàn)楣ぷ魅藛T的疏忽造成工作失誤，而電氣自動(dòng)化的流程將會(huì)有效避免這一問(wèn)題的發(fā)生。同時(shí)，在油田企業(yè)當(dāng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化的技術(shù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)采集生產(chǎn)過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)、監(jiān)控機(jī)械監(jiān)控閥門(mén)儀表等設(shè)備，減少了人工工作的時(shí)間。

3電氣自動(dòng)化技術(shù)在油田生產(chǎn)中的具體應(yīng)用

3.1現(xiàn)場(chǎng)總線

現(xiàn)場(chǎng)總線的連接性比較強(qiáng)，主要用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)對(duì)油田開(kāi)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行智能連接控制，以智能控制連接的方式，把現(xiàn)場(chǎng)所有的生產(chǎn)設(shè)備和操作儀器連接到一起，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油田生產(chǎn)的總體控制。現(xiàn)場(chǎng)總線在油田開(kāi)發(fā)中的作用比較突出，它可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通訊傳輸，設(shè)備之間的信息可以相互接收傳輸，具有一定的開(kāi)放性和交互性。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合在一起，提高設(shè)備的整體控制效率，比如DSC技術(shù)，兩者的結(jié)合使得系統(tǒng)控制效率更加穩(wěn)定高效，對(duì)軟件和硬件的控制更加全面。現(xiàn)場(chǎng)總線可以將PLC和DSC結(jié)合在一起，從而進(jìn)行一系列的自動(dòng)化操作，油田生產(chǎn)涉及的操作環(huán)節(jié)比較多，這種方式可以省去很多不必要的操作環(huán)節(jié)。

3.2提高自動(dòng)化作業(yè)效率

當(dāng)前電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)逐步完善，油田工程逐漸變?yōu)闄C(jī)械化作業(yè)模式，在油田采集工作上取代了人工勞動(dòng)力。其中電力系統(tǒng)的可控制性與高效化工作模式，為整個(gè)油田系統(tǒng)的工作環(huán)境打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其中主要發(fā)展方向分為三部分：分布式方向發(fā)展、圖形化方向發(fā)展、遠(yuǎn)處化方向發(fā)展。控制系統(tǒng)通過(guò)新型計(jì)算機(jī)管理模式，能夠更加高效的處理油田作業(yè)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題。加強(qiáng)工作效率的同時(shí)，也提高了油田采油過(guò)程中的信息收集能力。通過(guò)云端服務(wù)器進(jìn)行儲(chǔ)存，當(dāng)信息進(jìn)行評(píng)估時(shí)，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)服務(wù)器端口進(jìn)行輸出。

3.3關(guān)注系統(tǒng)調(diào)試與試運(yùn)行狀況

大部分油田企業(yè)的信息自動(dòng)化發(fā)展仍處于初級(jí)階段，部分系統(tǒng)功能和環(huán)節(jié)仍有待改進(jìn)和完善。對(duì)此，技術(shù)人員要重點(diǎn)關(guān)注信息自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)試與試運(yùn)行狀態(tài)，以此來(lái)減少系統(tǒng)后續(xù)運(yùn)作過(guò)程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)因素。

在系統(tǒng)調(diào)試與試運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，技術(shù)人員應(yīng)最大限度地按照系統(tǒng)后續(xù)運(yùn)作環(huán)境來(lái)進(jìn)行調(diào)試安排，充分檢驗(yàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用性能與狀態(tài)，并進(jìn)行試運(yùn)行反饋和系統(tǒng)改進(jìn)的集中溝通與整合，制定有效的升級(jí)與改造策略。在此過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注各程序運(yùn)行的穩(wěn)定性和集中性，遵循統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一路徑的原則來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的建設(shè)和完善工作，彌補(bǔ)油田企業(yè)信息自動(dòng)化系統(tǒng)的缺陷與弱點(diǎn)，推動(dòng)油田企業(yè)信息自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程。

3.4控制系統(tǒng)分布

在實(shí)際的油田生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，存在著一種設(shè)備控制的方式，就是分布式控制，這種方式依靠電氣自動(dòng)化的技術(shù)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行有效的規(guī)劃分類(lèi)，在系統(tǒng)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)詳細(xì)的規(guī)劃分類(lèi)能夠明確各項(xiàng)環(huán)節(jié)的具體工作職能，譬如在油田企業(yè)當(dāng)中的污水處理系統(tǒng)，通過(guò)電氣化的分布控制可以實(shí)現(xiàn)污水的自動(dòng)化處理，將生產(chǎn)中所有產(chǎn)生的廢水集中存儲(chǔ)集中排放，避免因?yàn)槲鬯幚聿划?dāng)造成滯緩生產(chǎn)過(guò)程的發(fā)生。同時(shí)在油田企業(yè)內(nèi)部最為重要的就是油田開(kāi)采系統(tǒng)，在油田生產(chǎn)的過(guò)程中容易受到各種因素的影響，從而對(duì)開(kāi)采工作的實(shí)際進(jìn)展造成不利情況，而全自動(dòng)化的管理能夠?qū)⒏鞣N影響因素有效規(guī)避開(kāi)，并且針對(duì)不能由自動(dòng)化的系統(tǒng)解決的問(wèn)題能夠通過(guò)數(shù)據(jù)收集分析工作及時(shí)反饋給相關(guān)工作人員，從而得到有效處理。經(jīng)由電氣自動(dòng)化技術(shù)將各個(gè)分散的系統(tǒng)有機(jī)串聯(lián)在一起，從而保證油田整體的生產(chǎn)系統(tǒng)能夠高效運(yùn)行，控制系統(tǒng)的分布能夠加強(qiáng)整體的控制性，促使各個(gè)相關(guān)的環(huán)節(jié)與設(shè)備更加便于操作，對(duì)于基礎(chǔ)工作的展開(kāi)提供了極大的便利，并且實(shí)現(xiàn)更加智能化、現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢(shì)。

3.5變配電系統(tǒng)

在油田生產(chǎn)過(guò)程中，我們需要注意各個(gè)環(huán)節(jié)的連接關(guān)系，合理調(diào)控每個(gè)環(huán)節(jié)的對(duì)接關(guān)系，油田生產(chǎn)中涉及的操作系統(tǒng)比較多，變配電系統(tǒng)就是其中較重要的一種，它是保證所有設(shè)備是否能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵系統(tǒng)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在變配電系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，對(duì)電網(wǎng)實(shí)行全面化控制，達(dá)到自動(dòng)控制的目的。通過(guò)電網(wǎng)自動(dòng)化控制，可以使油田變配電網(wǎng)根據(jù)既定的程序運(yùn)行，在人為操作指令的控制下，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力的合理分配，保證油田電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。基于油田變配電系統(tǒng)的特性，其電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用主要分為三個(gè)方面。（1）通過(guò)遙控自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，工作人員在遠(yuǎn)距離就可以實(shí)現(xiàn)一些設(shè)備指令操作，使設(shè)備按照操作質(zhì)量進(jìn)行工作，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電網(wǎng)負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行合理的更換和控制。（2）柱上設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)，這種技術(shù)需要對(duì)相關(guān)設(shè)備機(jī)器進(jìn)行全面的考慮，協(xié)調(diào)好各個(gè)機(jī)器之間的連接性，比如重合器、分段器、故障檢測(cè)器等，以自動(dòng)化的方式進(jìn)行全面的監(jiān)控，出現(xiàn)故障后能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并解決，對(duì)于故障點(diǎn)進(jìn)行隔離，然后與其他供電設(shè)備連接逐漸恢復(fù)供電，保證油田開(kāi)發(fā)的有序性。（3）利用通信網(wǎng)絡(luò)整合軟件系統(tǒng)，利用一切可開(kāi)發(fā)的輔助技術(shù)，深化系統(tǒng)自動(dòng)控制效率，構(gòu)建智能油田體系，對(duì)油田電網(wǎng)實(shí)施自動(dòng)化管理。

結(jié)論

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步帶動(dòng)了油田企業(yè)的創(chuàng)新建設(shè)，在智能化企業(yè)改革的環(huán)境當(dāng)中油田企業(yè)迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，電氣自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)為油田企業(yè)創(chuàng)造了充分的發(fā)展助力，改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化管理控制，為油田企業(yè)創(chuàng)造了良好的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]王炳北.電氣自動(dòng)化在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用及發(fā)展探索[J].化工管理，2019（28）：223-224.

[2]宗繼東.電氣自動(dòng)化技術(shù)在油田生產(chǎn)中的技術(shù)研究[J].化工管理，2019（21）：120.

[3]趙成.電氣自動(dòng)化在油田企業(yè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（20）：11.