自動化技術(shù)在油田集輸站的應(yīng)用路徑

賀思茗

摘 要：本文集中論述了在合理的條件下自動化技術(shù)在油田集輸站的應(yīng)用路徑，結(jié)合實現(xiàn)油田集輸站自動化技術(shù)應(yīng)用的意義進行綜合分析。應(yīng)用分站控制系統(tǒng)、參數(shù)調(diào)控、自動化系統(tǒng)的硬件、自動控制系統(tǒng)軟件選擇等方法，優(yōu)化自動化技術(shù)在油田集輸站的應(yīng)用路徑。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù);油田集輸站;應(yīng)用路徑

引言：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，油田勘探力度也在逐步增大，集輸處理能力不斷提升，目前部分集輸站的技術(shù)和管理操作已無法滿足油田高質(zhì)量發(fā)展要求，集輸站是整個油田生產(chǎn)過程中十分重要的一個環(huán)節(jié)。

1實現(xiàn)油田集輸站自動化技術(shù)應(yīng)用的意義

通過監(jiān)控站生產(chǎn)現(xiàn)場的工作人員能夠?qū)ιa(chǎn)過程中的參數(shù)變化做出實時把控，及時有效地抓住不同生產(chǎn)過程的動態(tài)變化，并對生產(chǎn)環(huán)節(jié)中所存在的問題及時作出把控，極大地提高了油田集輸站的運行生產(chǎn)質(zhì)量與效率。通過下一階段不斷地對油田集輸歷史數(shù)據(jù)進行分析和研討，更有效的了解到集輸站的運行規(guī)律，降低生產(chǎn)事故的發(fā)生概率，對集輸站與庫存的安全系數(shù)有所提升，更加有利于提高生產(chǎn)時效性，同時領(lǐng)導(dǎo)部門通過局域網(wǎng)授權(quán)后更能第一時間掌握生產(chǎn)現(xiàn)場運行資料，方便了對現(xiàn)場的管控和指導(dǎo)，極大地提高了管理水平。而采用自動化信息技術(shù)應(yīng)用在集輸站時，能夠減少現(xiàn)場的工作人員，在一定程度上減少了工作人員的勞動量，為員工帶來了福利。真正實現(xiàn)了全自動管控，每次的油田集輸和注水泵站的過程都有節(jié)能、環(huán)保、運行效率提高、管理水平智能化、信息化的重要積極意義，也將成為未來數(shù)字化、信息化油田建設(shè)的基石。

油田集輸站目的是將不同采油工程隊輸出的原油進行集中的油罐儲存和管線運輸，完成對輸油、進油等的計算和管理。在操作過程中要對含水的原油進行脫水等多層工序的處理。開采原油時，一定要注意要向地下充分注入適當比例的水，防止地面凹陷。因此開采出的地面原油含水量過多，需要通過一系列的方法把原油中的水分徹底分離出來，才能投入下一步的使用。這里可以采用化學(xué)和物理的方法進行水油分離，進一步得到原油外輸標準。其中集輸站是最為重要的轉(zhuǎn)接站與聯(lián)合站，而自動化技術(shù)將打破傳統(tǒng)的方法，采用更多計算機智能化的自動操作流程，讓集輸站的效能更進一步得以提升。針對我國目前發(fā)展形勢來看，伴隨著社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對于能源的需求也在逐步提升，因此進一步實現(xiàn)現(xiàn)代的能源產(chǎn)業(yè)模式優(yōu)化，結(jié)合高科技技術(shù)打造自動化的油田集輸站管理系統(tǒng)至關(guān)重要。

2自動化技術(shù)在油田集輸站路徑的應(yīng)用

2.1分站控制系統(tǒng)

油田集輸站自動化控制系統(tǒng)主要結(jié)合油田現(xiàn)階段的實際運行狀況和需求進行調(diào)控，分站控制實現(xiàn)了調(diào)控深度進一步夸大，提升調(diào)控精度。整體的信息結(jié)構(gòu)建立在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RS485進行主體結(jié)構(gòu)設(shè)計，利用數(shù)據(jù)傳輸以及采集模塊的配合，將不同的分站數(shù)據(jù)與信息進行綜合處理之后下達命令，這其中主要是通過a/d進行數(shù)字信號轉(zhuǎn)化，經(jīng)過采集與傳輸模塊，將其傳送到主機的接口中，能夠通過互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備快速地接受指令識別，并且實現(xiàn)多個集輸站點的控制。集輸站的建設(shè)與其他工程差異較大，集輸站運行周期較長，前期需要投入大量資金。目前，我國運行最多的集輸站仍然是很早建造的，所以在引入新技術(shù)和設(shè)備時，除了考慮目前的需求外，同樣要考慮到幾十年后未來的發(fā)展。社會經(jīng)濟迅猛發(fā)展，各界對于油田集輸水平提出了更高的要求。為了維護社會經(jīng)濟的穩(wěn)定性，提高油田集輸水平，還應(yīng)對于分站控制系統(tǒng)的安全管理問題作出針對性措施。就可能產(chǎn)生的威脅事故進行分析，從而健全油田集輸安全管理機制。做好相關(guān)工作人員的安全管理培訓(xùn)工作，針對油田集輸站分站管理系統(tǒng)的安全管理問題進行有效管控。降低各類安全事故的發(fā)生幾率，需要提高安全應(yīng)急系統(tǒng)的靈活性和科學(xué)性，要動態(tài)性分析各類情況，全面模擬安全事故問題，就各類安全問題進行全方位分析，并適應(yīng)現(xiàn)階段社會主義和諧社會的發(fā)展要求[1]。

2.2參數(shù)調(diào)控

利用自動化系統(tǒng)進行油田集輸站管理，最主要的優(yōu)勢便是能夠定位更精準的管理參數(shù)。例如針對沉降罐以及凈化罐來講，雖然沉降罐有標準的溢流槽以及液位高度控制，但凈化罐的油水界面液體都是存在變化的，那么這些變化利用傳統(tǒng)的人工控制方式無法得到精確的結(jié)果，然而自動化控制可以通過遙感器以及自動化操作。一次沉降罐對來液起油水分離的作用，目前，由于原油開采量少，儲罐的下沉?xí)r間在10小時以上。由于沉降罐未采用保溫措施，在沉降的過程中，其能量損失巨大，且進口溫度越高，熱量損失越大，沉降罐的進口溫度取決于來液溫度、液量，故存在一個最佳沉降溫度，其使集輸系統(tǒng)做到最佳運作狀態(tài)。例如在沉降罐上增設(shè)油水界面儀，在凈化罐中增加液位儀，不僅可以降低參數(shù)控制的難度，也可以確保參數(shù)的檢測具有實時性。

根據(jù)有關(guān)粘文曲線和流變性測試結(jié)表明產(chǎn)出液的轉(zhuǎn)向點得以確定，完成了模擬計算，為摻水邊界條件的確定提供了相關(guān)依據(jù)：確定了比較寬泛的油井條件，油田可全面應(yīng)用該技術(shù);制定了適合減少摻水的工藝改造方案，摻水實施方案，方案切合實際，便于掌握、運行和推廣;為適應(yīng)摻水減少后，整個進三相分離器產(chǎn)液溫度下降引起的脫水系統(tǒng)不適應(yīng)，應(yīng)盡快開展低溫破乳實驗研究;對單井計量和單井集輸管網(wǎng)優(yōu)化，為油田改造提供技術(shù)支撐;井口增設(shè)簡易井口房及溫度測試。參數(shù)的調(diào)整對于自動化技術(shù)在油田集輸站的路徑中的應(yīng)用，對于實際生產(chǎn)具有非常重要的意義[2]。

2.3自動化系統(tǒng)的硬件

結(jié)合當前油田技術(shù)實際運行功能來看，在打造自動化管理的系統(tǒng)過程中，硬件選擇涉及到光纖液位計、分布式I/O+PB現(xiàn)場總線、射頻導(dǎo)納界面憶，這其中光纖液位計主要能夠?qū)崿F(xiàn)工作環(huán)境的多種，信息和技術(shù)檢測，并且不受環(huán)境的影響，通過光纖切口實現(xiàn)技術(shù)傳輸確保準確性。另外，通過無線通信技術(shù)實現(xiàn)自動控制機的高效運行。另外，通過無線通信技術(shù)實現(xiàn)自動控制機的高效運行，利用計算機操作系統(tǒng)，提供人機操作平臺，能夠真正實現(xiàn)無人管理現(xiàn)場。

2.4自動控制系統(tǒng)軟件選擇

結(jié)合當前大部分生產(chǎn)企業(yè)的自動化技術(shù)控制系統(tǒng)軟件來看，大多數(shù)選用了ifix組態(tài)軟件，該軟件可以實現(xiàn)對于全程生產(chǎn)環(huán)境的過程監(jiān)控，同時對于軟件中的數(shù)據(jù)采集和信息傳輸能過做到實時監(jiān)控。此外，在操作界面方面，界面簡潔，便于操作，能夠提供整體現(xiàn)場十分完善的數(shù)據(jù)和信息，最主要的是該組態(tài)軟件對于電子控制器調(diào)度能夠進行精準把控，能夠進一步增強油田集輸站的自動化建設(shè)質(zhì)量。其中，電子監(jiān)控器具有極強的應(yīng)用價值，建立差分放大器的基礎(chǔ)上實現(xiàn)電路荷載控制，當整體運輸環(huán)境在電流壓力增強時，也能夠進行電路信號調(diào)整，進一步確定電壓穩(wěn)定性，從而保持設(shè)備的正常運作。

集輸站的轉(zhuǎn)接站和注水站自動化軟件測控系統(tǒng)主要包括PLC設(shè)計軟件和PTU系統(tǒng)軟件的設(shè)計通常是由多臺下位機和一臺上位機結(jié)合，首先需要設(shè)計一個下位機的通訊代碼。隨后，個別單片機與PC機相互通信時，可以直接發(fā)出所有的通訊代碼，剩下的所有單片機將持續(xù)進行采集工作和數(shù)據(jù)的傳輸。自動化技術(shù)的應(yīng)用將打破傳統(tǒng)方法，采用更多計算機智能化的自動操作流程，讓集輸站的效能更進一步的得到提升。

結(jié)論：現(xiàn)如今我國經(jīng)濟發(fā)展持續(xù)進步，集輸站的管理及運行自動化程度得到了明顯的提高，但綜合性自動化的腳步仍然需要努力，這將是一個復(fù)雜且龐大的系統(tǒng)工程，對于各項目標全面綜合的強化和優(yōu)化，才能讓我國油田實現(xiàn)全面自動化發(fā)展。

參考文獻：

[1]游俊.自動化控制技術(shù)在泵站運行管理的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2019，（23）：308-309.

[2]吳曉軍.遼河油田興隆臺采油廠企業(yè)文化建設(shè)研究[D].大連理工大學(xué)，2019，（11）.