海上油田用儀器儀表優(yōu)選淺析

何小濤，賈明鑫，張允寧，崔繼鵬，孫偉俊

（海洋石油工程（青島）有限公司，山東青島 266520）

海上油田用儀器儀表優(yōu)選淺析

何小濤，賈明鑫，張允寧，崔繼鵬，孫偉俊

（海洋石油工程（青島）有限公司，山東青島 266520）

在海上油田生產(chǎn)過程中，會應(yīng)用到各種儀器和儀表，以保證海上石油生產(chǎn)的安全進(jìn)行。優(yōu)選適合海上石油生產(chǎn)特點的儀器儀表，才能達(dá)到海上生產(chǎn)平臺的需求，發(fā)揮儀器儀表的效能，實現(xiàn)海上石油生產(chǎn)的自動控制和管理，不斷提高海上油田生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

海上油田；儀器；儀表；優(yōu)選

1 海上油田用儀器儀表概述

海上油田的生產(chǎn)過程，都是在海上平臺上完成，整個海上生產(chǎn)平臺，聚集各種油田生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)施，在自動控制和管理的模式下運(yùn)行，達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。為了保證各種生產(chǎn)裝置正常運(yùn)行，必須有合適儀器和儀表的支持。通過各種儀器和儀表的監(jiān)測，能夠明確海上生產(chǎn)平臺的各項生產(chǎn)參數(shù)，通過合理的調(diào)節(jié)和管理，保證海上平臺安全平穩(wěn)地運(yùn)行，達(dá)到預(yù)期的油田生產(chǎn)效率。

由于海上油田生產(chǎn)的特點，海洋氣候及環(huán)境因素的影響，各種儀器儀表均需要承受較大的潮濕的氣候條件，減少由于環(huán)境因素而引起的誤差，提高測量的精準(zhǔn)度，有利于更好地管理海上生產(chǎn)平臺，達(dá)到海上石油生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

海上石油生產(chǎn)平臺上的設(shè)備和工藝流程，也需要進(jìn)行控制和管理，必須有各種儀器儀表的支持。主要的儀器儀表包括壓力測量儀器儀表、溫度測量儀器儀表、液位測量儀器儀表以及流量測量儀器儀表等，只有通過對海上石油生產(chǎn)平臺的自動控制和管理，才能保證海上生產(chǎn)平臺的安全，不斷提高海上石油生產(chǎn)的效率。

2 海上油田用儀器儀表的優(yōu)選

對海上油田用儀器儀表的優(yōu)選，必須堅持儀器儀表優(yōu)化設(shè)計的原則，才能滿足海上油田生產(chǎn)的需求。為了避免金屬的腐蝕，由于海洋潮濕的氣候條件，對海上生產(chǎn)平臺用儀器儀表進(jìn)行優(yōu)選時，優(yōu)先考慮抗腐蝕的特性。只有選擇耐腐蝕材料制造的儀器儀表，才能保證儀器儀表的使用壽命。

2.1 依據(jù)儀器儀表的性能進(jìn)行優(yōu)選

在海上油田用儀器儀表選擇過程中，達(dá)到設(shè)計的性能外，必須優(yōu)化敏感元件的力學(xué)性能和物理性能，保證儀器儀表的功能達(dá)到設(shè)計要求。如對于壓力測量儀表的優(yōu)選，測壓元件對潮濕的敏感度必須得到控制，防止測試誤差過大，而影響到海上油田生產(chǎn)參數(shù)的控制，給海上油田生產(chǎn)帶來安全隱患。

2.2 依據(jù)強(qiáng)腐蝕的環(huán)境，優(yōu)選耐腐蝕材料

由于海洋的特點，在海上生產(chǎn)平臺的各種儀器儀表，必須由耐腐蝕的材料制成，否則會由于嚴(yán)重的腐蝕，而降低測試效率，很快就達(dá)到報廢的要求。相對而言，增加了油田生產(chǎn)的成本。優(yōu)選適應(yīng)腐蝕環(huán)境的儀器和儀表，才能達(dá)到預(yù)期的測試指標(biāo)，使海上生產(chǎn)平臺的各種自控儀器儀表正常運(yùn)行，保證海上生產(chǎn)平臺的安全，達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)指標(biāo)。

2.3 海上油田現(xiàn)場儀表的優(yōu)選

在海上生產(chǎn)平臺上的儀器儀表屬于現(xiàn)場儀器和儀表，為了達(dá)到預(yù)期的測試效果。優(yōu)選各種儀器和儀表，才能及時有效地控制海上油田的生產(chǎn)過程，保證生產(chǎn)效率的提高。依據(jù)海上油田生產(chǎn)工藝的需要，優(yōu)化生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)，選擇合適的現(xiàn)場儀器和儀表。

依據(jù)被測介質(zhì)的物性以及環(huán)境條件，優(yōu)選合適的儀器儀表。主要考慮海洋環(huán)境條件的限制，陸地上的各種儀器儀表，作為參考，需要經(jīng)過加工處理，才可以應(yīng)用于海上生產(chǎn)平臺。按照儀器儀表的使用環(huán)境，確定儀表的防爆等級，依據(jù)所在海域的地理條件，空氣中的鹽分、溫度、濕度以及風(fēng)力等，選擇儀器儀表的防護(hù)要求，可以對各種儀器儀表進(jìn)行處理，使其滿足海上生產(chǎn)平臺的需求。

2.3.1 溫度測量儀表的優(yōu)選

對于海上生產(chǎn)平臺的溫度測量儀表的優(yōu)選，應(yīng)用于海上平臺上的測溫環(huán)境，一般使用熱電偶、熱電阻或者雙金屬溫度測量儀表進(jìn)行溫度的測量。并對溫度計進(jìn)行現(xiàn)場的保護(hù)，滿足海上生產(chǎn)平臺的需求。如在溫度計上安裝套管，實施溫度計的外殼保護(hù)以及敏感元件的保護(hù)，達(dá)到機(jī)械保護(hù)和化學(xué)保護(hù)的作用。

2.3.2 壓力測量儀表的優(yōu)選

而對于壓力測量儀表的優(yōu)選，必須考慮平臺上的壓力系統(tǒng)，避免壓力超高，而引起安全生產(chǎn)事故。在海上生產(chǎn)平臺上，壓力測量儀器和儀表的測壓元件優(yōu)選彈性形變型的，如壓力表的應(yīng)用。將彈性式的壓力表直接連接在工藝管線上，測得管道的壓力，預(yù)防壓力超標(biāo)事故的發(fā)生。經(jīng)常應(yīng)用的彈性式的壓力表有：波紋管壓力表、彈簧管壓力表、膜片式的壓力表。對于壓力表的精度選擇，在海上石油生產(chǎn)平臺上，一般優(yōu)選精度等級為1.0級或者1.5級的壓力測量儀表，滿足平臺上壓力測試的要求。

2.3.3 液位測量儀表的優(yōu)選

海上石油生產(chǎn)平臺，具有各種壓力容器，也需要進(jìn)行液位的控制和管理。因此，液位控制的儀器和儀表的優(yōu)選，也是海上油田用儀器儀表優(yōu)選的重要組成部分。對于液位控制儀器和儀表的優(yōu)選，針對不同的壓力容器，分別進(jìn)行選擇和使用。

在海上生產(chǎn)平臺上應(yīng)用的液位測量儀器儀表，優(yōu)選浮子式的和沉筒式的，才能滿足海上石油生產(chǎn)平臺的需求，保證液位測量的準(zhǔn)確，為有效控制液位提供數(shù)據(jù)支持。如磁翻板液位計的使用，屬于浮子式的液位計量儀表，用磁性的浮子作為測量元件，提高液位測量的準(zhǔn)確程度，避免液位過高或者過低而影響到生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

2.3.4 流量測量儀表的優(yōu)選

流量計選用是指按照生產(chǎn)要求，從儀表產(chǎn)品供應(yīng)的實際情況出發(fā)，在保證儀表安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，力求提高儀表的準(zhǔn)確性和節(jié)能性。為此，不僅要選用滿足準(zhǔn)確度要求的顯示儀表，而且要根據(jù)被測介質(zhì)的特點選擇合理的測量方式；選型時還要注意儀表的防振要求，在濕熱地區(qū)要選擇濕熱式儀表。海上平臺常用的流量儀表有孔板流量計、電磁流量計、渦輪流量計等。

3 結(jié)束語

為了滿足海上石油生產(chǎn)的需要，需要選擇合適的儀器和儀表，保證海洋生產(chǎn)平臺的安全，充分利用各種儀器儀表，進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)的監(jiān)控，才能實現(xiàn)油田生產(chǎn)的自動控制和管理，不斷提高海洋油田的管理水平，達(dá)到最佳的開發(fā)目標(biāo)。

[1] 程國強(qiáng).關(guān)于油田常用儀器儀表的故障診斷及維修的探討[J].中國科技博覽，2012，（3）：179.

Optimization of Instrumentation for Offshore Oilfield

He Xiao-tao，Jia Ming-xin，Zhang Yun-ning，Cui Ji-peng，Sun Wei-jun

In the offshore oil field production process，will be applied to a variety of instruments and meters to ensure the smooth operation of offshore oil production.It is suitable for offshore oil production characteristics of the instrument，in order to achieve the needs of offshore production platform，play instrument performance，to achieve automatic control and management of offshore oil production，and continuously improve the economic benefits of offshore oil production.

offshore oil field；instrument；instrument；preferred

TE38

B

1003–6490（2017）05–0093–02

2017–04–25

何小濤（1981—），男，陜西興平人，工程師，主要從事儀表設(shè)計工作。