自动化仪表在实现油田数字化中的应用
饶程 李帅 王林杰
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饶程 李帅 王林杰,. 自动化仪表在实现油田数字化中的应用[J]. 中国仪器,202311. DOI:10.12721/ccn.2023.157105.
摘要: 当前,我国数字化油田增加,自动化仪表在油田中使用率也随之加大。在油田生产中,广泛采用自动化仪表,可以提高生产效率和施工质量,保障油田生产的经济效益。在数字化油田中,当前自动化仪表应用也存在不少问题,常见的就是仪表中元件的故障与线路接触不良等,仪表出现问题会对施工进度产生影响。因此,管理人员需及时解决出现的问题,做好仪表分析与研究处理工作,从而提高数字化油田的生产能力与效率。
关键词: 自动化仪表;油田数字化;应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157105
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1数字化建设存在的问题

1.1施工人员技术缺乏

随着科技的进步和发展,网络技术在发展的过程中不断拓宽应用范围和渠道,网络技术在油田开采中的应用是社会发展的必然结果,油田开采管理的数字化建设是石油行业发展的必然趋势。油田数字化建设是一项非常复杂的工作,需要大量专业的相关人员进行建设操作,只有专业的人才能够根据油田企业发展的现状,结合网络技术,为油田的数字化建设制定合理的建设方案,并且根据方案具体的实施相关计划,稳步的推进油田数字化的建设。但是就目前的市场环境来看,我国油田数字化建设的专业人才是比较缺乏的,专业人才的缺乏,会影响油田数字化工作的建设的进度和相关工作的推进。

1.2电磁干扰问题

油田数字化建设的发展,网络技术在为油田生产发展提供更多便捷的同时,还带来了一个比较麻烦的问题,就是电磁干扰的问题,尤其是不同的用电系统在应用数字化技术的过程中,会应用到供电系统,供电系统在正常运行的过程中,会受到电源设备和敏感元件的影响,会产生电磁干扰,电磁干扰会影响数字化建设的发展,为了推进数字化建设的发展,必须解决电磁干扰的问题,只要解决数字化建设过程中一系列问题,我国油田数字化建设才能更好推进,油田的开采技术才能在数字化的指挥下不断提升,为我国经济的发展提供稳定的能源供应,不断推动我国经济社会的前进。

1.3数据传输缺陷

在进行油田数字化建设的过程中,电缆的安装和建设是油田数字化建设的物质基础。油田数字化建设的过程中,需要处理大量的数据和信息,为了保证大量的数据能够进行稳定和准确的传输,必须要建设安全可靠的电缆设备,只有保证电缆设备的质量,信息和数据在传输的过程中才不会出现损坏和干扰,导致数据和信息的传输中出现质量问题,最终保证信息传输的准确性和完整性,为油田的数字化建设提供数据支撑。但是我国在进行电缆建设的过程中,由于相关技术、资金以及施工人员等各方面的影响,导致我国电缆建设还无法满足数据和信息的大量传输的需求,无法为油田数字化提供更多的支持,导致我国油田数字化建设的发展比较缓慢,无法满足油田开采的快速发展要求。

2数字化油田中自动化仪表应用

2.1常用自动化仪表

(1)自动化仪表中压力仪表。石油是生产生活中常见的能源,因其开采过程中比较危险,在建设数字化油田过程中,如果不注意压力表变化,容易酿成事故。应按顺序进行压力表操作,因此,操作人员要熟悉整套顺序流程,严格按照顺序操作避免安全事故,引发人员生命财产损失。在使用中,需先对使用环境温度进行测量,避免使用温度不能过高影响其正常运作。压力表需定期维护,及时进行问题排查与维护。压力表可正确测量压力,发现压力过高时报警,避免造成危害。相关企业需安排专门的操作人员,按照其使用要求严格进行培训。(2)自动化仪表中温度仪表。数字化油田建设中,需使用自动化仪表中温度仪表,及时测量开采石油温度,石油开采有着精确的温度要求,一般要求达到300~1800℃,控制不到位容易造成安全事故。因此,要使用温度仪表保证开采温度,为实现准确测量,需采用接触的测量方法。相关操作人员需注意各操作步骤避免操作不当。随着时间的推移,将温度变化记录下来,及时采取事故预防。

2.2 DCS控制系统的应用

在石油生产过程中,自动化技术系统里的DCS操纵系统应当与综合性油气生产管理方法与控制系统紧密结合,以提升石油制造的效率和效果。各部分的实际应用如下所示。(1)现场采集和控制部分。当场收集是全方位收集数据信息,通过控制系统融合信息,从整体上把握采油信息、采油效率和效果。(2)网络通信部分。网络通讯部分为DCS系统不可或缺的一部分,主要是针对信息进行梳理及管理,立即统一公布信息,提升各系统、各个部门的联系,确保采油运行中信息的成功获得,不会受到自然环境限定。(3)监控中心。在DCS系统中,监管是重点一部分,监管信息主要包含总流量、液位仪、采油温度等。数据收集后,通过融合传输到中控台网络服务器,中控台网络服务器对信息展开分析归类,再根据信息内容与归类传输到对应的工作人员,进而提升石油生产制造的品质、高效率和安全性。石油生产制造过程中存在多种要素,常常造成数据遗失。实际原因可能是服务器的配置不平衡,部位不科学。因而,在布局操纵系统的过程当中,专业技术人员应深入了解采油计划方案,测算数据的均值,并在此基础上设定传送网络服务器,以此来实现对各个管道中具体情况的把握,有利于及时处理和解决困难,完成平安稳定的石油管道。手动式仪器设备操纵不稳,面临诸多制约因素,不适合智能化油气田的高速发展。因而,必须营销推广仪器仪表技术的发展。但对于一些边远地区,难以立即健全和改进采油自动化技术系统,这就需要仪器仪表的使用效率。

2.3中央控制室与子站接入

(1)中央控制室。在运行过程中,DCS系统需要通过传输信号创建中央控制室与从站之间的连接。在中央控制室,DCS系统能设对应的子站做好记录数据,以图型化的方式纪录收集的数据和自确诊系统的工作状态。DCS系统根据Windows系统运作,专业技术人员能够对DCS系统进行升级和更新。假如受权,系统也可以根据当场实际情况进行升级,以确保使用体验。(2)DCS系统的具体功能。DCS系统主要包含4方面功能:①该系统可以实时动态化监控油田;②分析汇总采集的数据进行分析汇总,并以折线图的方式展示分析结果;③各类报表的时间可以自动配置生成;④及时检测现场工作中的数据,超出规定参数发出警报,阅读和打印报告方便。在第一种功能下,DCS系统能够对繁杂数据进行筛选和鉴别,并且对现场作业实际情况开展动态监管和评估。当场出现异常时,工作员能够及时精准定位,并结合实际情况采用检修对策。第二个功能是保障DCS系统的运转,简单化数据解决,详尽表明重要数据,并允许职工立即检验当场各个阶段工作中所产生的有关数据,并允许她们剖析梳理数据,便捷职工迅速准确的剖析。第三个功能可在精确处理中形成不同类型的表格,职工能够在自己IT设备中随时随地搜集资料,导出来必须的表格。在传统自动化工作中,难以实现这类导出报表的功能,必须职工手动式关系复印机开展打印出,增强了任务量和经济成本,造成生产制造成本上升。第四个功能是实时监控系统系统,紧急情况下能够自动连接系统报案功能,工作员能够由此分辨常见故障连接点。与之前的报案系统对比,它功能更优秀,速度相当快,运行安全稳定。

结束语:石油企业作为国家重点工业,在其改革升级中应坚持数字化道路,进一步加强数字化建设研究,有效应用各种自动化仪表,实现生产管理数字化,保障油田的可持续发展。

参考文献:

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