電氣自動化技術在海洋石油生產作業中的應用

唐勇 王海濱

中海油海油發展采油服務公司 天津 300452

引言

隨著我國經濟社會的發展，石油生產加工領域也隨之發生了翻天覆地的變化，石油生產加工領域涉及我們日常生產生活的諸多方面，現在已經成為生活中必不可少的重要元素。其中，生產加工技術作為石油生產加工領域中的重要組成部分，在石油生產加工領域扮演著十分重要的角色，但是就目前的發展形勢而言，生產加工技術的部分問題依舊是未能完全解決的問題，依舊對石油生產加工領域產生著十分不利的影響，其中很重要的一個環節就是在生產加工設備自動化發展的進程中，還需要思考很多問題才能真實實現生產機械化和現代化，因此，對于生產技術問題的研究就成為一個十分重要的研究課題[1]。

1 電氣自動化的相關概述

電氣工程的傳統定義是指電力生產與消費的相關工程，而其自動化發展是指在工程的各個環節，都能實現自動化控制，從而提高電能的生產輸出效率，保證人工安全，減少運行成本。電氣工程的自動化發展是一個覆蓋領域十分廣泛的工程發展，其中主要涉及的專業領域有電氣系統控制技術，計算機控制技術，遠程監測與操作技術等。

現階段的電氣工程及其自動化的概念已經不再是單純的定義為電力的生產與消費中的自動化。隨著信息科技的發展，信息技術的融入使得凡是涉及電力電子技術，計算機技術，電機電氣技術機電一體化技術等各種機、電技術的綜合學科都被化為電氣工程及其自動化的范圍，它幾乎涉及人類活動的方方面面，如航天、汽車、監測、住房等各個領域。電氣工程及其自動化是現代十分重要的學科，已經引起了人們的廣泛關注[2]。在我國，廣大綜合高校和專門院校都開展了這門課程，并且資源投入也相對較大。對于石油生產加工環節的自動化發展，更是為石油生產加工事業增添了更強大的動力。從石油的探測，運輸、儲存到加工，每一個環節都滲透著電子自動化的融入，所以深入分析電氣自動化在海洋石油工程中的應用可以讓電氣自動化技術有更長遠的發展。

2 電氣自動化深入融合的實際意義

2.1 讓部分工作具有可能性

我們知道，海洋石油開采雖然在我國可以實現，但這確實是一種十分先進的技術，而這一技術得以實現在很大程度上依賴于先進工藝和設備的支持。隨著新材料的不斷問世并投入到實際的生產活動中，自動化技術的發展水平越來越高，智能化與精細化趨勢越來越明顯，在不斷突破技術難題的情況下，部分難以開采的海洋石油資源得以被人們使用，除了由于戰略儲備而被保護起來的油田以外，一部分的高難度海洋石油開采作業在自動化技術的不斷發展下正在穩步推進，因此自動化技術讓許多項目中的石油開采工作變成可能，這就具有十分重要的實際意義[3]。

2.2 保證海洋石油工程能夠高效安全運作

我國技術革新的速度有目共睹，尤其是自動化領域的發展，現階段已經走在了世界水平的前列，中國作為全世界的工業體系最完善的工業大國，電氣自動化技術也隨著人們的實際需要發展迅速，現在我國的電氣自動化已走在了世界的前列。自動化應用于海洋石油生產與加工的開展在我國很早就已經開始實行，并且取得了十分顯著的效果。電氣自動化的應用對于保護保證海洋石油生產與加工安全平穩運作具有十分重要的意義，首先，自動化代替人工，使得許多危險工作可以依靠機器自主完成，這在極大程度保護了工作人員事務工作安全，除此以外，電氣自動化智能化方向的發展還防止了人為操作失誤而給生產帶來的嚴重損壞，這在很大程度上降低了事故發生的概率。

其次，電氣自動化的加入讓海洋石油生產與加工工作管理更加智能化和精確化，先進材料的使用使得當前電氣自動化設備具有更高的使用價值，眾多更加敏銳的探測檢驗裝置可以為海洋石油生產與加工提供更加詳細具體的數據檢測，從而能夠十分迅速的檢查出海洋石油生產與加工工作中的安全隱患，對生產加工環節做到時時監控，同時還能對海洋石油生產與加工的工作做出安全評估和智能管理，對未來工作具有更加符合實際的預測效果，能夠及時調整最佳的生產加工方案，這在很大程度上保證了海洋石油生產與加工工作能夠安全穩定的進行。

2.3 提高了海洋石油生產與加工的工作質量和效率

隨著我國現代化水平越來越高，各種事物尤其是當代工業生產以及交通運輸都離不開石油能源的推動，而海洋石油生產與加工作為我國未來石油生產最具有潛力的方式之一，具有十分重要的資源戰略地位。而且，石油資源作為一種戰略能源，其開采的效率和質量關乎我國未來的發展，值得我們深入關注，而電氣自動化的應用，無疑是為海洋石油生產與加工效率提高了很大的一個檔次。石油能源產量與社會經濟的發展速度有著千絲萬縷的聯系。再者，合理利用自動化技術，能夠使的海洋石油生產與加工作業的資源的配置更加合理，在很大程度上減少了石油資源的不必要損失，避免了資源浪費的問題，這對社會經濟的發展是十分有益的。

2.4 有利于實現快速定位

在進行海洋石油開采過程中，需要對不同地區的石油分布情況進行相關的勘探工作，由于海洋環境相對來說比較復雜，快速定位功能可以有效降低海洋環境對于勘測工程的影響，通過啟動快速定位程序可以實現對海洋石油快速定位的目標，這樣一來，不但可以對未來海洋石油的開采更加方便快捷，而且還在極大程度上提高了海洋石油開采的安全性，對于智能勘探技術而言，實現快速定位功能時，需要借助兩種自動化技術，首先是GIS自動化技術，另一種就是GPS自動化技術，這兩種技術缺一不可。

2.5 有助于實現全面勘探工作

憑借智能石油勘探技術，可以使全面勘探工作高效地完成，在對海洋石油資源進行勘探過程中，如果應用智能勘探技術可以在很大程度上提高該區域內勘探工作的效率和質量，并且還可以較為精確的對該地區的石油分布情況進行準確的了解和分析，并且還可以進行深入的研究。現階段我國掌握的智能勘探技術，最高的勘探海拔為200米左右，在這個范圍內可以開展相關的物質勘探工作。在后期的工作過程中，可以以檢測過程中所獲得到的信息為基礎，對后續的海洋開采工作展開相關的規劃，進行相關的布置，提高海洋石油開采工作的科學性

3 電氣自動化技術在海洋石油生產加工領域的實際應用

電氣自動化設備的應用貫穿于海洋石油生產的各個方面，從對石油的探查，再到對石油的開采，最后到石油的運輸和儲存，從各個不同的方面，我們都能看到電氣自動化設備的身影，接下來我們就來詳細介紹其在不同階段的具體應用。

3.1 電氣自動化在石油探測中的應用

對海洋石油的探測工作是海洋石油生產的首要任務，與陸地石油開采不同，海洋石油開采更加復雜，因此探測任務也就更加艱巨。海洋石油探測的第一步是對海洋石油所在的位置進行精確的定位，準確的石油分布定位可以合理規劃開采設備的分布以及工作流程，極大提高后期工作的工作效率，減少后期工作的任務量，避免因為設計不合理帶來巨大的財力人力以及物力的消耗。

當前的實際工作中，應用于石油探測工作的主要電氣自動化設備主要是GIS技術以及GPS技術。通過兩大探測技術的使用，可以輕松實現海拔二百米左右的石油分布全貌，并且能夠對開采環境，尤其是地質環境有一個詳細具體的探測，最重要的是，這兩種探測方式都是全面的，快捷的，數據的處理可以通過相應的硬軟件設施直接得到，既能保證數據的精確性，又能夠保證數據的時效性，這為后續工作提供強大的數據支持。探測工作是保證生產安全的關鍵，通過GIS技術以及GPS技術對開采地域地質狀態的勘察，及時發現其中隱藏的地質安全問題，能夠在很大程度上在實際的開采過程中減少發生地質風險的概率。

3.2 電氣自動化在開采調控中的應用

海洋石油的開采過程是一個十分復雜的過程，尤其是開采過程中，需要性能很高的設備來對各種參數進行調配控制以保證開采安全。通過電氣自動化設備與計算機的聯合作用，通過邏輯算法能夠對石油開采過程中的實際工作進行調控，將生產過程中的參數轉化為數據信號，再由編程轉化為邏輯信號自動分析各部分設備的運行狀態以達到對開采過程的監控。

電氣自動化技術除了能夠對生產過程進行監控，還可以通過模擬系統，對風險和參數異常進行自動化調控。由于石油開采是一個十分龐大的工程體系，每一個參數的變化都有可能影響開采工作進行的質量甚至是安全性，因此要想實現人工全面管控，這將是一個十分繁重的工作量，電氣自動化設備的使用使這一問題得到了很好的解決，對檢測數據進行自動化分析和處理，通過模擬系統演繹出最佳的解決方案，這樣既可以做到科學精確，還有節省了大量的勞動力，做到一舉兩得。

除了對開采工作的調控，能源支持也是開采過程中電氣自動化的綜合應用，電氣自動化設備作用于配電設施能夠為石油開采工作提供安全穩定的能源支持，在每一個設備的終端單元，自動記錄終端的電壓和電流信息，通過遠程控制連接到不同的開關和閘刀，通過計算機數據分析，合理調控電能的輸送和功率，到達保證能源供應安全穩定的目的。

3.3 電氣自動化在石油存儲虛擬技術的應用

對于石油開采作業中不同分層的數據信息，他們相差還是比較大的。通過電氣自動化技術可以對不同分層的數據進行各自分析，這為數據提供的完整性和特殊性分析提供了條件。另外，電氣自動化技術的融入也提高了設備作業的容錯能力。海洋石油開采工作是個十分復雜的工程，由于深海環境的不確定性，作業過程中很容易受到各種不確定因素的干擾，首先電氣自動化設備的使用可以更快地發現這些漏洞，并且能夠提高這些因素對作業的干擾效果，達到最低的損失。最后，電氣自動化設備的使用還可以擁有更強大的存儲空間，這為今后開采工藝的升級以及開采設備的換代提供了便利。

4 結束語

石油生產加工領域作為現代城市生活十分重要的生產元素，其作用效果在一定程度上影響著當地的經濟發展速度和人民生活水平，這對我國的經濟社會發展，實現中華民族偉大復興都具有十分重要的意義。我國石油生產加工領域已經較為成熟，但我們也要承認，目前仍然有許多問題并沒有得到及時解決，石油生產加工領域中的生產加工技術問題還是存在很大的發展空間的，所以我們在這些方面的研究還有很長的路要走，還需要社會各行各業相互助力，攻克難關。