自動(dòng)控制系統(tǒng)在采油管理中的應(yīng)用

張茗寒 王小鵬 楊坤

摘要：隨著社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的進(jìn)一步提升，石油資源已經(jīng)在全球范圍內(nèi)具有極為廣泛的作用，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著十分關(guān)鍵的重要作用，與之對(duì)應(yīng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)在采油管理中是實(shí)際應(yīng)用方式也逐漸成為了世界各國(guó)以及各個(gè)領(lǐng)域的人民群眾所高度重視的問題，自動(dòng)控制系統(tǒng)的有效應(yīng)用也對(duì)國(guó)家的實(shí)際所得利益有著直觀的積極性影響。為此，現(xiàn)階段需加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究，提高采油管理水平。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制系統(tǒng);采油管理;實(shí)際應(yīng)用

引言：

在石油工程行業(yè)中，自動(dòng)控制系統(tǒng)在采油管理中的實(shí)際應(yīng)用是石油工業(yè)體系中最為關(guān)鍵的組成部分之一，其重要性不言而喻，且隨著時(shí)間的推移，傳統(tǒng)模式下的石油采油管理模式已經(jīng)無法滿足當(dāng)今時(shí)代發(fā)展的大背景下社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域以及各個(gè)行業(yè)對(duì)石油資源的需求。為此，需加快自動(dòng)控制系統(tǒng)在采油管理中的應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)油田的數(shù)字化建設(shè)。

1.自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1精簡(jiǎn)管理機(jī)構(gòu)

自動(dòng)控制系統(tǒng)作為采油管理工作中的重要組成部分，其結(jié)果好壞與否將直接影響到采油管理的整體采油質(zhì)量與效率。為此，在采油管理工作中，自動(dòng)控制系統(tǒng)需要引起相關(guān)工作人員的重視。自動(dòng)控制系統(tǒng)在采油管理工作中的有效應(yīng)用可直接管理其生產(chǎn)單元，從而精簡(jiǎn)管理機(jī)構(gòu)，相應(yīng)的減少采油管理層次，通過取消井區(qū)等方式在極大程度上提高了采油管理的管理質(zhì)量與生產(chǎn)效率，為我國(guó)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展奠定一定基礎(chǔ)。

1.2降低人工成本

自動(dòng)控制系統(tǒng)在采油管理中的實(shí)際應(yīng)用可利用先進(jìn)的信息技術(shù)手段與全面的視頻監(jiān)控技術(shù)對(duì)油田進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，大幅度減少傳統(tǒng)模式下油田的站點(diǎn)操作與駐井人員等崗位，節(jié)省了對(duì)應(yīng)的人力物力與財(cái)力資源，從而大大降低了相關(guān)企業(yè)單位的人工成本支出，在一定程度上也提升了企業(yè)單位后續(xù)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)收益與社會(huì)收益，促進(jìn)企業(yè)的健康可持續(xù)性發(fā)展。

1.3實(shí)現(xiàn)無人值守

自動(dòng)控制系統(tǒng)所采用的智能化自動(dòng)裝置基本可以代替人工作業(yè)，傳統(tǒng)模式下井場(chǎng)的人工駐井人員也逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o人值守模式，油田的值守方式也由以往的人工判斷、單獨(dú)操作轉(zhuǎn)化為智能化遠(yuǎn)程監(jiān)控以及團(tuán)隊(duì)合作模式，相關(guān)工作人員的工作方式與生活水平也得到了與之相度應(yīng)的優(yōu)化，員工的流動(dòng)率也較以往有一定降低。

1.4精準(zhǔn)處理問題

自動(dòng)控制系統(tǒng)在才有管理中是實(shí)際應(yīng)用方式可利用采油井場(chǎng)以及各個(gè)站點(diǎn)之間的智能自動(dòng)化設(shè)備儀器與先進(jìn)的視頻監(jiān)控技術(shù)，對(duì)油田井場(chǎng)進(jìn)行全方位的實(shí)時(shí)監(jiān)控，使相關(guān)管理人員對(duì)其動(dòng)態(tài)與生產(chǎn)情況有全面的掌控與了解，從而能在第一時(shí)間發(fā)展相關(guān)問題并及時(shí)做出改善彌補(bǔ)措施，更有利于采油管理工作的有序開展。

2.自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1海上自控系統(tǒng)

（1）過程控制系統(tǒng)（PCS）

海上自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是采集其生產(chǎn)運(yùn)行的各類詳細(xì)數(shù)據(jù)完成一系列的參數(shù)測(cè)量工作，以此保障相關(guān)工作的有序開展。過程控制系統(tǒng)通過對(duì)采油平臺(tái)生產(chǎn)參數(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息資源的采集與實(shí)施監(jiān)控，來對(duì)采油過程進(jìn)行實(shí)時(shí)管控，避免出現(xiàn)各類安全風(fēng)險(xiǎn)或是技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)問題導(dǎo)致阻礙采油工作的順利進(jìn)行。其中，采油平臺(tái)的生產(chǎn)參數(shù)包括多個(gè)方面，如油溫、油壓、井下壓力、注水壓力、注水計(jì)量、電泵運(yùn)行參數(shù)等數(shù)據(jù)信息。

（2）安全儀表系統(tǒng)（SIS）

安全儀表系統(tǒng)（SIS）獨(dú)立于過程控制系統(tǒng)（PCS），可全方位監(jiān)控采油平臺(tái)的全部安全參數(shù)，從而在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)采油管理的安全隱患問題并及時(shí)進(jìn)行報(bào)警與控制措施，避免釀成不可彌補(bǔ)的嚴(yán)重后果從而給相關(guān)人員帶來生命財(cái)產(chǎn)損失，安全儀表系統(tǒng)（SIS）的安全參數(shù)也包括多個(gè)方面，如遙控關(guān)閉井下安全閥、遙控電泵開啟停止、遙控快速關(guān)斷原油平臺(tái)出口的緊急關(guān)斷閥，與油井的干壓、干溫以及平臺(tái)集輸工藝參數(shù)超限報(bào)警、可燃?xì)怏w的及時(shí)檢測(cè)報(bào)警等數(shù)值參數(shù)，同時(shí)，安全儀表系統(tǒng)的登記為完整性等級(jí)2（SlL2）。

2.2陸地自控系統(tǒng)

（1）無線載荷位移傳感器

對(duì)于陸地自動(dòng)控制系統(tǒng)來說，以勝利油田為例，無人值守以及遠(yuǎn)程控制無人站量油已被其廣泛應(yīng)用，通過數(shù)字化的測(cè)量與控制來達(dá)到無線遠(yuǎn)程傳輸信號(hào)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期中的理想遠(yuǎn)程控制量油目標(biāo)。無線載荷位移傳感器如字面意義所示，采用無線方式將數(shù)據(jù)信息資源進(jìn)行快速傳輸，將位移傳感器與載荷傳感器二者互相融合，其采集到的載荷位移數(shù)據(jù)信息資源可用于繪制抽油機(jī)示功圖。

抽油機(jī)示功圖可準(zhǔn)確反應(yīng)出抽油機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況以及詳細(xì)的安全質(zhì)量參數(shù)，如產(chǎn)液量、泵況以及動(dòng)液面等數(shù)據(jù)信息成果，從而使相關(guān)工作人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)抽油機(jī)的安全隱患問題與實(shí)際運(yùn)行情況以及采油狀況，從而針對(duì)抽油機(jī)發(fā)生的問題做出相應(yīng)的科學(xué)合理的解決措施，極大程度上保障了采油管理工作的安全性與穩(wěn)定性，同時(shí)也有效保障了相關(guān)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

（2）壓力變送器

為測(cè)量油管的實(shí)際壓力與套管的實(shí)際壓力，相關(guān)工作人員需在油井的井口裝置上安裝兩個(gè)壓力變送器，便于分析底層的壓力情況，使采油管理工作的安全性與穩(wěn)定性進(jìn)一步提升。

（3）電參控制柜

為實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的遠(yuǎn)程控制啟停以便更好的開展采油管理工作，可在控制柜中裝有抽油的遠(yuǎn)程控制模塊以及其電參采集模塊，通過控制柜采集抽油機(jī)設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中的電壓、電流、用電功率等數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油機(jī)的遠(yuǎn)程控制。

（4）遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)（RTU）機(jī)柜

遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)（RTU）機(jī)柜通過對(duì)采集來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行模/數(shù)（A/D）的轉(zhuǎn)換，如壓力、載荷、位移等數(shù)據(jù)信息資源，并對(duì)其進(jìn)行有效的分類整合與打包，將不同的各類數(shù)據(jù)信息通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)迅速傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)站點(diǎn)，同時(shí)也要接受來自站點(diǎn)的各類控制命令并嚴(yán)格按命令執(zhí)行。

結(jié)束語：

總而言之，隨著科學(xué)信息技術(shù)手段的不斷發(fā)展，信息技術(shù)也隨之滲透到社會(huì)人們?nèi)罕娙粘Ｉ钪械姆椒矫婷?，在各個(gè)領(lǐng)域與各個(gè)行業(yè)中都有著極大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，采油管理工作中的自動(dòng)控制系統(tǒng)也隨之發(fā)展。只有將自動(dòng)控制系統(tǒng)有效應(yīng)用，挖掘自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)際價(jià)值并將其發(fā)揮最大效益，才可使石油行業(yè)得到較以往更好的發(fā)展前景，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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