自動控制系統(tǒng)在采油管理中的應用

張茗寒 王小鵬 楊坤

摘要：隨著社會市場經(jīng)濟的發(fā)展與現(xiàn)代化經(jīng)濟建設的進一步提升，石油資源已經(jīng)在全球范圍內(nèi)具有極為廣泛的作用，對社會經(jīng)濟的發(fā)展有著十分關鍵的重要作用，與之對應的自動控制系統(tǒng)在采油管理中是實際應用方式也逐漸成為了世界各國以及各個領域的人民群眾所高度重視的問題，自動控制系統(tǒng)的有效應用也對國家的實際所得利益有著直觀的積極性影響。為此，現(xiàn)階段需加強對自動控制系統(tǒng)的研究，提高采油管理水平。

關鍵詞：自動控制系統(tǒng);采油管理;實際應用

引言：

在石油工程行業(yè)中，自動控制系統(tǒng)在采油管理中的實際應用是石油工業(yè)體系中最為關鍵的組成部分之一，其重要性不言而喻，且隨著時間的推移，傳統(tǒng)模式下的石油采油管理模式已經(jīng)無法滿足當今時代發(fā)展的大背景下社會各個領域以及各個行業(yè)對石油資源的需求。為此，需加快自動控制系統(tǒng)在采油管理中的應用，進一步促進油田的數(shù)字化建設。

1.自動控制系統(tǒng)應用優(yōu)勢

1.1精簡管理機構

自動控制系統(tǒng)作為采油管理工作中的重要組成部分，其結果好壞與否將直接影響到采油管理的整體采油質(zhì)量與效率。為此，在采油管理工作中，自動控制系統(tǒng)需要引起相關工作人員的重視。自動控制系統(tǒng)在采油管理工作中的有效應用可直接管理其生產(chǎn)單元，從而精簡管理機構，相應的減少采油管理層次，通過取消井區(qū)等方式在極大程度上提高了采油管理的管理質(zhì)量與生產(chǎn)效率，為我國現(xiàn)代化經(jīng)濟建設的發(fā)展奠定一定基礎。

1.2降低人工成本

自動控制系統(tǒng)在采油管理中的實際應用可利用先進的信息技術手段與全面的視頻監(jiān)控技術對油田進行實時管理，大幅度減少傳統(tǒng)模式下油田的站點操作與駐井人員等崗位，節(jié)省了對應的人力物力與財力資源，從而大大降低了相關企業(yè)單位的人工成本支出，在一定程度上也提升了企業(yè)單位后續(xù)的實際經(jīng)濟收益與社會收益，促進企業(yè)的健康可持續(xù)性發(fā)展。

1.3實現(xiàn)無人值守

自動控制系統(tǒng)所采用的智能化自動裝置基本可以代替人工作業(yè)，傳統(tǒng)模式下井場的人工駐井人員也逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o人值守模式，油田的值守方式也由以往的人工判斷、單獨操作轉(zhuǎn)化為智能化遠程監(jiān)控以及團隊合作模式，相關工作人員的工作方式與生活水平也得到了與之相度應的優(yōu)化，員工的流動率也較以往有一定降低。

1.4精準處理問題

自動控制系統(tǒng)在才有管理中是實際應用方式可利用采油井場以及各個站點之間的智能自動化設備儀器與先進的視頻監(jiān)控技術，對油田井場進行全方位的實時監(jiān)控，使相關管理人員對其動態(tài)與生產(chǎn)情況有全面的掌控與了解，從而能在第一時間發(fā)展相關問題并及時做出改善彌補措施，更有利于采油管理工作的有序開展。

2.自動控制系統(tǒng)的應用

2.1海上自控系統(tǒng)

（1）過程控制系統(tǒng)（PCS）

海上自動控制系統(tǒng)主要是采集其生產(chǎn)運行的各類詳細數(shù)據(jù)完成一系列的參數(shù)測量工作，以此保障相關工作的有序開展。過程控制系統(tǒng)通過對采油平臺生產(chǎn)參數(shù)相關數(shù)據(jù)信息資源的采集與實施監(jiān)控，來對采油過程進行實時管控，避免出現(xiàn)各類安全風險或是技術風險問題導致阻礙采油工作的順利進行。其中，采油平臺的生產(chǎn)參數(shù)包括多個方面，如油溫、油壓、井下壓力、注水壓力、注水計量、電泵運行參數(shù)等數(shù)據(jù)信息。

（2）安全儀表系統(tǒng)（SIS）

安全儀表系統(tǒng)（SIS）獨立于過程控制系統(tǒng)（PCS），可全方位監(jiān)控采油平臺的全部安全參數(shù)，從而在第一時間發(fā)現(xiàn)采油管理的安全隱患問題并及時進行報警與控制措施，避免釀成不可彌補的嚴重后果從而給相關人員帶來生命財產(chǎn)損失，安全儀表系統(tǒng)（SIS）的安全參數(shù)也包括多個方面，如遙控關閉井下安全閥、遙控電泵開啟停止、遙控快速關斷原油平臺出口的緊急關斷閥，與油井的干壓、干溫以及平臺集輸工藝參數(shù)超限報警、可燃氣體的及時檢測報警等數(shù)值參數(shù)，同時，安全儀表系統(tǒng)的登記為完整性等級2（SlL2）。

2.2陸地自控系統(tǒng)

（1）無線載荷位移傳感器

對于陸地自動控制系統(tǒng)來說，以勝利油田為例，無人值守以及遠程控制無人站量油已被其廣泛應用，通過數(shù)字化的測量與控制來達到無線遠程傳輸信號，實現(xiàn)預期中的理想遠程控制量油目標。無線載荷位移傳感器如字面意義所示，采用無線方式將數(shù)據(jù)信息資源進行快速傳輸，將位移傳感器與載荷傳感器二者互相融合，其采集到的載荷位移數(shù)據(jù)信息資源可用于繪制抽油機示功圖。

抽油機示功圖可準確反應出抽油機的實際運行情況以及詳細的安全質(zhì)量參數(shù)，如產(chǎn)液量、泵況以及動液面等數(shù)據(jù)信息成果，從而使相關工作人員能及時發(fā)現(xiàn)抽油機的安全隱患問題與實際運行情況以及采油狀況，從而針對抽油機發(fā)生的問題做出相應的科學合理的解決措施，極大程度上保障了采油管理工作的安全性與穩(wěn)定性，同時也有效保障了相關人員的生命財產(chǎn)安全。

（2）壓力變送器

為測量油管的實際壓力與套管的實際壓力，相關工作人員需在油井的井口裝置上安裝兩個壓力變送器，便于分析底層的壓力情況，使采油管理工作的安全性與穩(wěn)定性進一步提升。

（3）電參控制柜

為實現(xiàn)抽油機的遠程控制啟停以便更好的開展采油管理工作，可在控制柜中裝有抽油的遠程控制模塊以及其電參采集模塊，通過控制柜采集抽油機設備在實際運行過程中的電壓、電流、用電功率等數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)對抽油機的遠程控制。

（4）遠程終端控制系統(tǒng)（RTU）機柜

遠程終端控制系統(tǒng)（RTU）機柜通過對采集來的數(shù)據(jù)信息進行模/數(shù)（A/D）的轉(zhuǎn)換，如壓力、載荷、位移等數(shù)據(jù)信息資源，并對其進行有效的分類整合與打包，將不同的各類數(shù)據(jù)信息通過互聯(lián)網(wǎng)絡迅速傳輸?shù)綄军c，同時也要接受來自站點的各類控制命令并嚴格按命令執(zhí)行。

結束語：

總而言之，隨著科學信息技術手段的不斷發(fā)展，信息技術也隨之滲透到社會人們?nèi)罕娙粘Ｉ钪械姆椒矫婷?，在各個領域與各個行業(yè)中都有著極大的技術優(yōu)勢，采油管理工作中的自動控制系統(tǒng)也隨之發(fā)展。只有將自動控制系統(tǒng)有效應用，挖掘自動控制系統(tǒng)的實際價值并將其發(fā)揮最大效益，才可使石油行業(yè)得到較以往更好的發(fā)展前景，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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