自動化技術在采油中的應用

劉曉成

（勝利油田現河采油廠采油一礦，山東 東營 257000）

石油開采的數量和質量對國家發(fā)展的快慢起著決定性的作用，石油這一能源開采的多少對于提高生產力的水平有著很大的發(fā)言權。當然，一個國家是有的開采數量和效率是由石油產業(yè)的自動化水平決定的。石油開采的技術越先進、石油裝備越科學，是有的開采質量和數量就越高。在數字和網絡技術迅速發(fā)展的今天，自動化技術在我國生產的各個領域得到了廣泛的應用，采油生產的各個環(huán)節(jié)對自動化技術的運用，降低了能耗和生產成本，提高了采油的效率。本文對自動化技術在采油中的應用進行的探究。

一 我國石油開采自動化技術發(fā)展的現狀

1.人們對石油開采的數字化和自動的認識水平不到位。采油廠的領導不重視自動化技術的引進，導致很多的一線工人對石油開采自動化的應用積極性很低，老是習慣于傳統的工藝，對新技術出現排斥現象，而且對一些自動化的設備維護不到位，出現設備提前報廢。

2.采油廠的科技創(chuàng)新能力和對新技術的引進能力較差。在當前階段我國大部分采油廠的新設備和新技術都是和國外協作共同研制而成的，自主創(chuàng)新的能力和意識較差。還有一部分技術人員因為認識不到位或者知識的欠缺，出現對新技術的掌握不夠，嚴重影響了石油的生產開采。

3.采油廠缺少高素質的技術操作人員。由于現實和歷史的原因，有許多自動化的專業(yè)的學生都在大學改到其他的專業(yè)，導致社會上自動化的技術人員比較少。在石油開采以后對一些先進的設備的維護都不能按時完成。

4.采油廠的一些采油設備比較落后，自發(fā)研制的采油設備比較少。我國自主創(chuàng)新的能力和科技水平在國際上還處于落后狀態(tài)，一些設備不兼容，反應的速度不迅速嚴重影響了石油的開采。

5.自動化應用的制度還不夠完善，因為我國對一些設備的監(jiān)察不夠嚴格，對一些工程的施工質量達不到標準，技術含量比較低再加上內部考核跟不上形勢的發(fā)展導致自動監(jiān)控的制度不夠健全。

6.對采油廠自動化運用的資金投資不到位，主要表現為在日常的維護上缺少資金的支撐，導致一些自動化設備處于停用或者半運行狀態(tài)。

二 采油工藝中自動化技術的應用

1.模擬化自動控制技術。在采油的生產過程中，模擬化自動控制系統是以模擬控制裝置為基礎的。在在二十一世紀之前建成的油區(qū)主要是采用傳統的模擬式控制系統，主要實現緩沖罐的液位和三相分離工藝的控制，在使用過程中存在以下不足：首先是性能的增加伴隨著硬件的增加，出現原件多，技術比較復雜，可靠性差；其次是只能控制1 到2 個參數，擴展性能較差；再次是傳統的控制器只能控制定常系統和基本線性系統。最后自調節(jié)和自整定在保持采油過程的模型和干擾方面存在一定的難度。

2.數字式自動化控制技術。

（1）數字直接控制系統。該系統開始建立在韋2接轉站。這個系統主要依賴一臺計算機，通過控制變頻調速器來調整電機的轉速的快慢，以此達到控制緩沖液位的要求，來實現才有的生產封閉式控制。在直接數字控制系統的具體操作中，隨著實踐的深入，也發(fā)現了一些問題：首先是因為這個系統是建立在一臺微機上的總線上，這就要求這臺微機的可靠性較高，它的規(guī)模無形之中就受到限制；其次這個系統的通信能力不強，數據和信息的交換比較困難；再次是因為直接數字控制系統的所有數據都在一臺微機上進行，設計的軟件比較復雜，對今后的修改和開發(fā)帶來一定的難度；最后基于直接數字控制系統的編程，人機界面設計的比較粗糙，不夠簡潔精美。

（2）可編程控制系統。在這個系統的具體的運用中，可編程控制系統因為和工業(yè)控制計算機上的結構存在很大的差別，所以這個系統不能單獨構成大規(guī)模的計算機控制系統，只能和工控機、智能儀表構成分布式的控制系統，集中實現數據管理和控制以及分散的功能，這種新型的控制方式有效地改善了控制系統的可靠性，不會因為某個故障或者回路導致整個系統癱瘓。當前這個系統已經在污水處理、風機的變頻調速控制場合運用。由可編控制器系統組成的自動控制系統有以下明顯的特點：一是該控制系統應用模塊化結構，功能比較多，所占體積不大，對于對該系統的安裝比較方便；二是這個系統的可靠性能較強，抗干擾能力很強；三是這個系統的編制程序比別的系統簡單，運用起來比較方便；四是這個系統的總體價位比較低；五是這個系統的開放性比較差，與別的公司的可編控制器系統不兼容；六是這個系統的操作系統落后于別的計算機的更新還貸的速度，運行速度較慢，這是該系統的不足之處。

（3）數據采集和監(jiān)測控制系統。數據采集和監(jiān)測控制系統主要以計算機為基礎，在實際的采油生產中僅僅起到調度和控制自動化系統的功能。這個系統能夠對運行中的設備進行及時的監(jiān)控，以此實現數據的及時采集、設備的合理調控、測量甚至參數的及時調節(jié)和信號報警等作用。數據采集和監(jiān)測控制系統在社會上的應用范圍比較廣泛，可以運用在電力系統、排水系統、化工行業(yè)以及石油行業(yè)的監(jiān)控和數據的采集。最近幾年以來，這個系統的應用主要體現在石油開采領域，發(fā)展速度十分迅速，數據采集和監(jiān)測控制系統的硬件和可編程控制系統的硬件基本一樣，唯一不一樣的是數據采集和監(jiān)測控制系統在運行中操作人員是主體，計算機僅僅起到輔助的作用。

三 結論

總之，我國幅員遼闊，地產豐富，所處的地形比較復雜，有著豐富的石油資源，但是我國的石油開采技術卻遠遠落后于發(fā)達國家，我國石油開采的設備也和發(fā)達國家有一定距離，這就要求我們石油行業(yè)的技術人員拓展自己的創(chuàng)新思維，積極借鑒國外的先進經驗和技術，加大自主創(chuàng)新的研發(fā)力度，研制出我們國家自己的開采石油的新技術和新設備，爭取早日趕上發(fā)達國家的先進水平，縮短與發(fā)達國家的整體科技水平的距離。