于 泉
(大慶油田第五采油廠,黑龍江 大慶 163513)
隨著當今科學技術的不斷發展,自動化與智能化控制技術在各個領域中都已得到了廣泛應用。其中,環氧摻水集油工藝就是自動化與智能化技術的一個關鍵應用領域,將自動化與智能化技術合理應用其中,并根據實際的控制需求來進行智能化控制系統的設計,便可讓此項工藝在傳統的基礎上得到合理優化。
某油田項目在幾十年的發展之后,已經開始進入到了開發的后期階段,石油產量逐漸減小,開發能耗逐漸加大,且原油具有較高的含蠟量、凝固點與黏度,原有的集油模式已經無法和目前的開發現狀相匹配。基于此,石油單位決定通過環狀摻水集油的方式對該油田進行開發,這種方式不僅投資比較低,且運行過程中的事故發生幾率也更低,可為管理提供足夠便利。但是在該方法的實際應用中卻發現了很多缺點,包括單井的水摻量很大、能量消耗高、且容易受到多種因素所影響等。因此,為確保環狀摻水集油工藝的良好應用,石油單位除了做好其各項參數的計算與控制之外,更需要借助于自動化與智能化技術來進行此項工藝的控制。基于此,石油單位與技術人員便根據該項目的實際需求,結合環狀摻水集油工藝的具體應用情況,對其智能優化控制系統進行了合理開發與應用。
在該智能優化控制系統中,其優化控制軟件為后臺與前臺軟件相配合的形式,其中,后臺軟件為根據實際情況與實際需求進行自主編制的能源優化控制軟件,該軟件可對相應的能源參數進行科學計算與分析;前端應用的是Intouch形式的組態軟件,該軟件可顯示出后臺軟件計算得出的數據[1]。具體應用中,通過C+對后臺能源優化控制軟件進行編程處理,按照具體的優化模型來進行約束條件下最低能耗摻水量以及摻水溫度的計算,然后再將具體的計算結果傳遞給前端的組態軟件,并將其顯示給用戶。通過這樣的方式,便可實現摻水量的良好控制,避免摻水量過多對于集油工藝應用效果的不良影響。
在優化調制系統的具體應用中,主要將已經建成的數字化油井監控系統作為根據,對每一個油站中的摻水環進出口流量、溫度以及壓力等的數據進行實時采集,然后借助于能源優化控制軟件對最優能量條件下的摻水量以及摻水溫度進行計算,以此來實現摻水量以及摻水溫度的科學確定,并通過這些參數的合理控制來實現節能效果的最佳保障。在此過程中,其具體的調控策略是將季節作為依據,對摻水溫度以及回液溫度固定值進行科學設計,然后將摻水量以及回液量之間的波動差、摻水管道壓力所具有的波動差作為依據,借助于PLC自動化控制系統來形成科學的控制指令,并借助于組態軟件將相應的控制指令發送到現場的執行控制裝置里,以此來對摻水泵的工作頻率進行合理調節[2]。通過這樣的方式,便可讓環狀摻水集油工藝中的摻水量得到自動化、智能化的控制,使其能源消耗過大問題得以有效解決。同時,借助于優化調控系統,也可以對影響環狀摻水集油工藝應用效果的各項因素做出智能化的分析,并根據實際情況給出相應的 解決建議。這樣便可有效避免各種外界因素對集油工藝的不良影響,確保石油開采效率與質量。
在將該智能優化控制系統投入應用之后,該油田中的環狀摻水集油工藝就得到了顯著優化,其摻水量、能源消耗等都得到了良好控制,且整體工藝都實現了安全穩定運行。通過對某一環工藝優化前后的對比發現,在優化之前,該工藝的摻水量是84t/d,優化后的摻水量是36t/d;最優回流溫度是36℃;每天的運行費用可節約228.93元。由此可見,該智能優化控制系統具有非常好的應用成效。
在對環狀摻水集油工藝進行優化過程中,石油單位應注重自動化與智能化控制系統的合理應用。通過這樣的方式,才可以讓此項工藝得到良好的優化控制,解決其中存在的諸多問題。