数字化油田自动化仪表的故障分析与处理
刘辉
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刘辉,. 数字化油田自动化仪表的故障分析与处理[J]. 中国仪器,20232. DOI:10.12721/ccn.2023.157020.
摘要: 自动化仪表广泛应用于油田生产过程中。这些仪器的应用不仅提高了油田的生产效率,而且提高了生产过程中的施工质量,极大地提高了油田经济效益。在数字油田自动化仪表的应用过程中,经常会出现一些问题,主要包括仪表中的部件故障和电路接触不良。仪器仪表的问题会影响油田的施工进度,严重影响正常生产。因此,管理人员需要提出相应的处理措施,以解决自动化仪表应用过程中出现的故障。通过分析和研究处理措施,可以提高数字油田的生产能力和效率,满足逐渐增加的石油需求,提高油田生产效率。
关键词: 数字化;油田;自动化仪表;故障;处理
DOI:10.12721/ccn.2023.157020
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前言

数字油田是指基于信息技术建设的数字化、网络化、可视化、智能化的油田和企业。油田企业加快了油田信息化建设,通过利用勘探生产技术数据管理系统、ERP系统等技术手段,逐步实现生产操作流程、生产管理和科研的数字化、企业管理的智能化。自动化仪表是数字油田建设中不可或缺的设备,有效提高了油田生产管理的自动化水平。然而,油田的生产环境相对恶劣,自动化仪表长期使用后容易出现故障,影响其功能。因此,有必要予以重视,加强维护和维修,确保自动化仪表的正常使用。

1.建设数字化油田过程中自动化仪表的使用分析

油田生产环境复杂,机械设备众多。借助自动化仪器,可以在作业过程中获得油田处理站、油水井等关键设施的准确数据,让工作人员掌握各个生产环节的实际情况,实现远程自动化控制,确保生产安全高效。可以说,自动化仪器的使用促进了油田的数字化和信息化建设,有效提高了油田自动化生产水平,减轻了员工的生产负荷,提高了生产效率,降低了生产成本。自动化仪表作为一种高灵敏度、高精度的仪表,主要由控制主机、变频控制柜、监控主机、测量仪表等组成。它们容易受到外部干扰和故障,导致向控制中心传输的数据不准确。自动化仪器收集的数据在生产中起着指导作用。如果数据不准确,可能会导致员工做出错误的判断和不合理的生产决策,导致生产过程中断和经济损失。因此,有必要加强自动化仪器的管理、日常维护和定期维护。尽管这项工作可能会产生巨大的财务成本,但它是必不可少的。

2.数字化油田自动化仪表的故障

2.1.系统电源故障

系统电源故障是自动化仪表故障中的常见故障。如果这类故障在自动化仪表使用过程中发生,没有及时处理,可能会对自动化仪表系统造成重大干扰。根据对自动化仪表系统电源故障的调查分析,此类故障通常是由于插头接触不良、无法自动接通备用电源、线路负载不匹配、电源线路事故、部件损坏等隐私原因造成的。在各种自动化仪表使用过程中,如需有效防止系统停电,相关管理人员应定期对设备接线和空气开关容量进行全面检查,并安排专人负责清洁设备电源,使电源保持正常使用。

2.2.系统传输故障

自动化仪表中的传输故障频率也相对较高。如果发生某种系统传输故障,也会影响自动化仪表的正常使用。自动化仪表运行所涉及的数据传输任务繁重,只有确保数据传输正常,仪表系统才能将采集到的所有数据和信息顺利上传到综合自动化系统。但如果在自动化仪表的使用过程中增加一些新设备,系统兼容性不足将不可避免地增加传输故障的概率,导致系统运行和动态数据服务器处于更新状态。在自动化仪表的传输故障情况下,很容易遇到人机界面崩溃的问题。为了避免自动化仪表出现此类故障,专业人员应定期对自动化仪表的配置进行全面检查,删除无效点,并在设备连接到动态数据服务器时积极进行专用接口检查。

2.3.系统干扰故障

自动化仪表在生产领域的应用中,往往处于相对复杂的环境条件下。正是由于仪器操作环境的复杂性,使得仪器系统经常受到来自各个方面的干扰。因此,干扰故障也是自动化仪表中需要认真对待的一类故障,具体表现为系统屏蔽故障和接触不良。当发生此类故障时,可能会导致自动化仪表在使用中出现参数错误,无法确保设备安全。为了尽可能避免对自动化仪表的各种干扰,相关人员应定期对测试系统的接地情况进行全面检查。一旦仪表信号的接地电阻超过范围,就需要进行接地优化。

3.自动化仪表的故障预防工作

3.1.实行仪表自动化设备的分级预防管理

系统电源故障是自动化仪表故障中的常见故障。如果这类故障在自动化仪表使用过程中发生,没有及时处理,可能会对自动化仪表系统造成重大干扰。根据对自动化仪表系统电源故障的调查分析,此类故障通常是由于插头接触不良、无法自动接通备用电源、线路负载不匹配、电源线路事故、部件损坏等隐私原因造成的。在各种自动化仪表使用过程中,如需有效防止系统停电,相关管理人员应定期对设备接线和空气开关容量进行全面检查,并安排专人负责清洁设备电源,使电源保持正常使用。

2.2.系统传输故障

自动化仪表中的传输故障频率也相对较高。如果发生某种系统传输故障,也会影响自动化仪表的正常使用。自动化仪表运行所涉及的数据传输任务繁重,只有确保数据传输正常,仪表系统才能将自己收集的所有数据和信息顺利上传到综合自动化系统。但如果在自动化仪表的使用过程中增加一些新设备,系统兼容性不足将不可避免地增加传输故障的概率,导致系统运行和动态数据服务器处于更新状态。在自动化仪表传输故障的情况下,很容易遇到人机界面崩溃的问题。为了避免自动化仪表出现此类故障,专业人员应定期对自动化仪表的配置进行全面检查,删除无效点,并在设备连接到动态数据服务器时积极进行专用接口检查。

2.3.系统干扰故障

自动化仪表在生产领域的应用中,往往处于相对复杂的环境条件下。正是由于仪器操作环境的复杂性,使得仪器系统经常受到来自各个方面的干扰。因此,干扰故障也是自动化仪表中需要认真对待的一类故障,具体表现为系统屏蔽故障和接触不良。当此类故障发生时,可能会导致自动化仪表在使用过程中出现参数错误,无法保证设备安全。为了尽可能避免对自动化仪表的各种干扰,相关人员应定期对测试系统的接地情况进行全面检查。一旦仪表信号的接地电阻超过范围,就需要进行接地优化。

4.仪表自动化设备的故障维护策略

4.1.合理应用仪表自动化诊断技术

在使用自动化仪器的过程中,各种故障是不可避免的。故障发生后,相关人员需要根据故障的类型、性能和原因立即采取相应措施,以确保故障处理方法的有效性。如果生产领域自动化仪表的故障处理不及时,可能会严重影响企业的生产效率和效率。通过减少故障并及时解决,可以维持正常的生产运营,为企业创造更高的效益。在自动化仪器的维护中,生产企业应加强自动化诊断技术的应用。通过技术现代化,我国自动化诊断技术取得了突出发展,并在当前生产领域得到了广泛应用。人工智能的自动化诊断技术不仅可以保证故障诊断的及时性和准确性,而且可以在故障发生时快速处理。智能诊断技术的应用配备了相应的报警系统。自动化仪表在使用过程中一旦发生故障,报警系统可以快速收集和传输故障信息,提醒相关人员注意故障处理,并将智能诊断系统中收集的故障信息结合起来及时处理。这种智能诊断技术在自动化仪器中的应用克服了传统手动诊断效率低的问题。

4.2.确保管理和维护工作的标准化

在自动化仪表的故障排除中,还需要确保管理和维护工作的标准化。配备自动化仪器的企业应在日常工作中加强标准化管理,保持不同部门之间的高度合作与协调,保持不同环节之间的高度联系。由于企业配备和使用的自动化仪表种类繁多,不同类型的自动化仪表应采用专门的维护和保养方法。例如,在采购过程中,需要对市场上同类型的自动化仪表进行分析比较,根据其运行条件和使用寿命限制,选择完全符合生产要求的自动化仪表;自动化仪表在使用过程中,应遵循标准化操作的要求,避免因操作不规范而导致仪表故障

5.结论

综上所述,自动化仪表故障在数字油田生产中是不可避免的,涉及范围广泛,如自然故障、仪表接触不良故障等,会对数字油田的正常运行造成不利障碍。要有效解决这一问题,必须从仪器的运行、维护和故障处理入手,制定各种预防和控制计划,改进各种运行和维护工作,最大限度地减少安全隐患。工作人员应在日常工作中不断总结经验,创新解决方案,切实保障自动化仪器的正常运行。

参考文献

[1]王思宇.油田自动化仪表的故障分析与处理研究[J].中国设备工程.2021(07).67-68

[2]王建勇.数字化油田自动化仪表的故障分析与处理[J].信息系统工程.2018(11).44