油田站庫(kù)測(cè)控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

摘 要：在油田生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)中，油田站庫(kù)測(cè)控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作主導(dǎo)地位十分深刻，特別是經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制和通信技術(shù)融入之后，油田信息化進(jìn)程明顯加快，測(cè)控模式也開(kāi)始朝著自動(dòng)、智能和遠(yuǎn)程化方向過(guò)渡扭轉(zhuǎn)。作者的任務(wù)便是針對(duì)我國(guó)油田站庫(kù)測(cè)控系統(tǒng)遺留的弊端，以及日后優(yōu)化設(shè)計(jì)的相關(guān)建議等內(nèi)容，進(jìn)行深入性探討，力求在保證全面迎合原油密布集輸過(guò)程中相關(guān)工藝參數(shù)的規(guī)范訴求基礎(chǔ)上，為日后油田的細(xì)致化監(jiān)督管理和生產(chǎn)決策，提供更為可靠的指導(dǎo)性依據(jù)。

關(guān)鍵詞：油站；測(cè)控系統(tǒng)；弊端問(wèn)題；優(yōu)化設(shè)計(jì)

前言

最近階段，測(cè)控技術(shù)在我國(guó)獲得飛速發(fā)展，涉及計(jì)量和測(cè)控系統(tǒng)開(kāi)始在油田不同類型站庫(kù)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量、參數(shù)檢測(cè)和生產(chǎn)過(guò)程控制等流程之中順利貫穿，對(duì)于油田生產(chǎn)科學(xué)合理性，有著關(guān)鍵性指導(dǎo)效用，即其實(shí)際運(yùn)行狀況，將直接決定油田生產(chǎn)的安全平穩(wěn)性之余，更可以避免不必要的資源配備和成本浪費(fèi)狀況。特別是最近階段，經(jīng)過(guò)智能儀表和計(jì)算機(jī)技術(shù)，以及許多先進(jìn)計(jì)量和測(cè)控技術(shù)融入之后，油田生產(chǎn)的自動(dòng)化開(kāi)始獲得較為可觀的突破成就，為今后處理好油田生產(chǎn)事務(wù)，提供應(yīng)有的技術(shù)保障。不過(guò)該類系統(tǒng)仍舊存在弊端，需要相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化改造。

1 當(dāng)前我國(guó)油田站庫(kù)測(cè)控系統(tǒng)遺留的弊端問(wèn)題

經(jīng)過(guò)在油田站貫穿沿用高端計(jì)量和測(cè)控系統(tǒng)過(guò)后，某類層面上令現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理工作變得愈加便利，同時(shí)更為合理地降低既有生產(chǎn)成本數(shù)量。不過(guò)，因?yàn)橛吞镎編?kù)計(jì)量和測(cè)控儀表在檢測(cè)和自動(dòng)控制點(diǎn)搭配標(biāo)準(zhǔn)上不夠統(tǒng)一，加上現(xiàn)場(chǎng)操作人員難以緊跟計(jì)量和測(cè)控系統(tǒng)各類創(chuàng)新技術(shù)、產(chǎn)品的更新步伐，并提供富有針對(duì)性的維護(hù)方案，一時(shí)間令油田站庫(kù)測(cè)控系統(tǒng)局部或是完全停運(yùn)狀況接連衍生，不單單直接限制了油田生產(chǎn)管理實(shí)效，同時(shí)更給現(xiàn)場(chǎng)一線操作控制人員帶來(lái)諸多不便，使得相關(guān)人員對(duì)于計(jì)量和測(cè)控系統(tǒng)在油田實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中操作輔助的重要和可靠性，產(chǎn)生更為深刻的質(zhì)疑態(tài)度，經(jīng)過(guò)上述不良因素廣泛交織，整體上令計(jì)量和測(cè)控系統(tǒng)在油田生產(chǎn)發(fā)展歷程中遭受諸多不良挑戰(zhàn)危機(jī)。在此類背景影響下，便需要相關(guān)工作人員不斷深入一線，調(diào)查相關(guān)油田內(nèi)部計(jì)量和測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)狀況，同時(shí)結(jié)合個(gè)人豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)制定實(shí)施協(xié)調(diào)性地優(yōu)化改進(jìn)方案。

2 日后進(jìn)行我國(guó)油田站庫(kù)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體指導(dǎo)性建議

想要切實(shí)整改上述諸多消極狀況，就必須針對(duì)油田站庫(kù)測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)性優(yōu)化改造，其核心原則在于盡量降低改造投入和運(yùn)行中消耗的成本費(fèi)用，同時(shí)借助各類高端創(chuàng)新的優(yōu)化調(diào)整技術(shù)，將系統(tǒng)運(yùn)行效益提升至較為理想的等級(jí)層次之上。至于細(xì)化的優(yōu)化設(shè)計(jì)建議性內(nèi)容將具體如下所示：

2.1 站庫(kù)控制室測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式的科學(xué)化革新

最近階段，尤其經(jīng)過(guò)測(cè)控技術(shù)持續(xù)發(fā)展之后，涉及儀表測(cè)量和監(jiān)控產(chǎn)品工作的可靠程度得以大幅度提升，所以在如今在一些新建或是老區(qū)改造項(xiàng)目之中，油田自動(dòng)化系統(tǒng)改造的控制室，大多數(shù)會(huì)沿用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)將以往常規(guī)樣式的顯示儀表予以替換。截至至今，我國(guó)大多數(shù)油田采取的測(cè)控技術(shù)可以細(xì)化為工控機(jī)內(nèi)置板卡、單點(diǎn)模塊、可編程邏輯控制器、小型集散控制系統(tǒng)等。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)踐驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)以上系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中存在著以下優(yōu)勢(shì)和弊端跡象：

首先，工控機(jī)內(nèi)置板卡系統(tǒng)應(yīng)用期限相對(duì)較早且價(jià)格比較便宜，可其本身不具備較為理想的抗干擾能力，容易造成故障位置點(diǎn)的集中狀況，最終令系統(tǒng)性可擴(kuò)展性變得愈加困難。

其次，單點(diǎn)模塊系統(tǒng)將集中鎖定在PLC類，即可編程邏輯控制器。

再次，DCS，所謂的小型集散控制系統(tǒng)，是經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)終端、通信、CRT和控制技術(shù)自然交接融合的產(chǎn)物，本身具備控制性能良好、系統(tǒng)運(yùn)作實(shí)效性高、軟件編程工序簡(jiǎn)易等優(yōu)勢(shì)條件?？稍谶M(jìn)行較為復(fù)雜的控制規(guī)律實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，包括前饋、自適應(yīng)、最優(yōu)和非線性控制等，因?yàn)橄到y(tǒng)功能過(guò)于強(qiáng)大且價(jià)格過(guò)高，所以一時(shí)間令一些控制精度要求較高的企業(yè)在應(yīng)用過(guò)程中遭受全面約束。

最后，PLC，即可編程邏輯控制器，可以被視為一類面向工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行集中化控制的裝置，其優(yōu)勢(shì)特征包括運(yùn)作可靠性和實(shí)際抗干擾性能理想，軟件編程維護(hù)工作簡(jiǎn)易等。如今新開(kāi)發(fā)的可編程邏輯控制器，已經(jīng)和以往單純落實(shí)開(kāi)關(guān)量控制和PID調(diào)節(jié)等功能特性的PLC有著本質(zhì)化差異，特別是經(jīng)過(guò)模糊控制等學(xué)科日漸完善背景下，可編程邏輯控制器已然持續(xù)融入各類高端創(chuàng)新的技術(shù)要素，一時(shí)間令這部分控制器的操作功能變得更為強(qiáng)大。

結(jié)合以上狀況和有關(guān)油田站庫(kù)實(shí)際進(jìn)行綜合化探討，當(dāng)前某廠擁有50%以上的轉(zhuǎn)油站、聯(lián)合站控制室部分持續(xù)應(yīng)用兩套監(jiān)控系統(tǒng)，包括常規(guī)盤(pán)裝二次儀表和單純應(yīng)用于計(jì)量工作的微機(jī)系統(tǒng)。在此類環(huán)境影響下，油田站庫(kù)測(cè)控系統(tǒng)內(nèi)部的空間室將遺留空間范圍過(guò)小、盤(pán)柜數(shù)量繁多且后接線繁瑣冗雜、檢修通道狹窄等諸多不安狀況，再經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久遺留下的電氣部件老化和盤(pán)面布置紊亂等問(wèn)題交織化作用，使得現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)維護(hù)控制難度節(jié)節(jié)攀升，同步狀況下更令現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作人員實(shí)際工作量和維修費(fèi)用同步增長(zhǎng)。

2.2 計(jì)量和測(cè)控系統(tǒng)全新設(shè)計(jì)規(guī)范細(xì)則的妥善化貫徹

自從我國(guó)制定實(shí)施油田地面工程站庫(kù)自控設(shè)計(jì)規(guī)定之后，涉及油田不同類型站庫(kù)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)設(shè)備自控點(diǎn)設(shè)置、自控設(shè)備選型等方面都相繼提出全新的規(guī)范訴求。經(jīng)過(guò)持續(xù)性應(yīng)用過(guò)后，對(duì)于不同類型站庫(kù)計(jì)量和測(cè)控系統(tǒng)的應(yīng)用配備，明顯提供較為理想的規(guī)范效用，保證日后系統(tǒng)運(yùn)行能夠有據(jù)可依。不過(guò)這部分規(guī)范細(xì)則中仍舊存在一些不符合實(shí)際的問(wèn)題，要求相關(guān)設(shè)計(jì)主體結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)狀況進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)儀表配備，保證日后計(jì)量和測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定的合理執(zhí)行結(jié)果。

第一，生產(chǎn)參數(shù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的重復(fù)配置，對(duì)于加熱裝置來(lái)講，加熱段和出口溫度差距過(guò)小，同時(shí)加熱段溫度通常會(huì)裝設(shè)在加熱爐頂部，維修維護(hù)難度同步加大不說(shuō)，更令一些未曾得到及時(shí)維護(hù)保養(yǎng)的設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p壞跡象。日后富有建設(shè)意義的整改方式，就是盡快選取沿用出口溫度作為遠(yuǎn)傳監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

第二，某些生產(chǎn)參數(shù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)配置不夠科學(xué)妥善，包括外輸、自耗氣的流量檢測(cè)儀表等，如今通常沿用智能型流量計(jì)，將流量、壓力和溫度傳感器功能融合為一體，而沿用雙檢測(cè)工藝的儀表，在遠(yuǎn)傳到微機(jī)之時(shí)已經(jīng)包含壓力和溫度信號(hào)并且可以直接進(jìn)行補(bǔ)償運(yùn)算，因此不需要將外置壓力和溫度信號(hào)重復(fù)性進(jìn)行遠(yuǎn)傳配置。

依照上述內(nèi)容闡述，唯獨(dú)將一切實(shí)際因素考慮進(jìn)去，衍生出一類迎合現(xiàn)代計(jì)量和測(cè)控技術(shù)配備訴求的規(guī)范，才能夠針對(duì)油田不同類型計(jì)量和測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)作維護(hù)，避免繁瑣工序流程基礎(chǔ)上，令系統(tǒng)不斷適應(yīng)油田實(shí)際生產(chǎn)需求，進(jìn)一步落實(shí)投入最小且后期效益最大的目標(biāo)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，計(jì)量和測(cè)控系統(tǒng)在油田生產(chǎn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中發(fā)揮著不可小覷的指導(dǎo)功效，不過(guò)一旦設(shè)計(jì)方案不盡完善，系統(tǒng)必然運(yùn)行得不夠穩(wěn)定，加上儀表使用不夠科學(xué)合理，都必然會(huì)給實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)造成諸多約束，最終削弱系統(tǒng)本身應(yīng)有的效用。所以，日后相關(guān)工作人員在進(jìn)行油田站庫(kù)測(cè)控系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)過(guò)程中，有必要將投資節(jié)約、人工勞動(dòng)強(qiáng)度降低、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性等需求全方位考慮進(jìn)去，同時(shí)結(jié)合個(gè)人實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和最新技術(shù)實(shí)時(shí)探索出全新的運(yùn)行控制路徑。相信長(zhǎng)此以往，必將能夠?yàn)槲覈?guó)油田開(kāi)發(fā)事業(yè)可持續(xù)運(yùn)營(yíng)發(fā)展，提供不竭的支持引導(dǎo)動(dòng)力。

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作者簡(jiǎn)介：張曉璐（1989，06-），女，漢族，黑龍江大慶人，本科，研究方向：油田站庫(kù)測(cè)控系統(tǒng)。