前言
在当前的背景下，仪表自动化技术作为一种新的技术工具，是衡量油气开采水平的重要基础。仪表自动化技术在油气开采中的优势在于可以自动化控制整个开采过程，精确控制开采环节中的每个设备的实时状态，提高石化开采的效率与安全性。
1.仪表自动化技术概述
仪表自动化技术主要是利用信息技术、PLC控制技术以及人工智能技术等现代技术实现对电气仪表的智能控制，其具有高速、高精度、高效率的特点。此外，仪表自动化技术还包含联锁保护用于高压电源的监测和运行，用于开关设备的监测、离开和启动，以及用于低压电源的监测和运行等，既方便了员工的操作和维护，又降低了报警和控制的保护要求。仪表自动化技术可以快速高效地自动解决油气开采活动中遇到的问题，而不需要人工干预，可以自动解决系统问题。仪表自动化技术的主要作用是帮助各类生产企业降低人工成本，最终达到推动我国经济进一步发展的目标[1]。
2.油气开采中常用的自动化仪表
自动化仪表是自动化控制的基础，其可以与控制设备有效协调。仪表自动化技术可利用远程计算机进行对油气开采流程实时监测，确保控制系统不受地理边界的限信息，但在操作时必须基于特定的硬件条件，自动化仪表就是自动化控制的硬件基础，可以实现对油气开采设备的监控，优化自动化生产过程，及时调整生产计划，并完成相关的控制和管理。
（1）温度仪表：油气开采流程具有高风险，特别是在化工产品加工过程中，生产环境持续位于高温状态下，为保证生产的持续稳定进行，需要实时监测现场生产设备以及管道内的介质温度与设备温度，这就需要通过自动化温度仪表进行实时测量。目前温度仪表采用的测温方式主要是接触式测温，现场使用的温度仪表中最常用的是热电阻和热电偶[2]。这两种自动化仪表可以直接连接DCS或温度采集器，数据收集变得更加方便。
（2）压力仪表：在油气开采流程中，压力控制对安全生产至关重要，因此压力控制一直是油气开采流程安全的首要任务。压力仪表的测量方式通常为弹性、液柱和活塞式，这些压力仪表的测量范围一般在300MPa左右，同时还使用压力传感器等设。结合生产工艺与生产介质的不同，如测量脉动介质压力、粉尘介质、高温介质、粘土介质、易结晶介质等，选择不同的压力仪表，可以有效提高测量结果的准确性并确保最大程度的安全性。
（3）液位仪表：油气开采流程通常使用液位测量来提高测量精度，并准确了解被测物质的特性，通常选择浮式自动化液位仪表。根据压力和压差的不同，液位测量方法也有不同，主要是静电、电容、接触、浮动、雷达、超声波、矩阵涡流、磁伸缩等，在这些测量方法中，雷达和矩阵涡流法具有很高的测量精度。目前，这些方法在油气开采流程中的应用程度各不相同。为了获得更准确的数据，大多数工业企业选择了雷达、矩阵涡流、磁伸缩测量方法，这三种测量方法在石油行业中的应用最为广泛。
3.仪表自动化技术在油气开采中的应用
3.1传感器技术
传感器技术在油气开采自动化系统监控中发挥着重要作用。传感器技术控制可以通过自动化仪表收集和整理油气开采设备的数据，并通过传感器执行相关的油气开采操作指令，是实现油气开采信息化发展的重要技术节点，是实现油气开采效率提升的重要保障。
3.2集成控制技术
随着油气开采中仪表自动化技术仪表越来越多，整体控制更加复杂，控制要求也明显提高。为了提高油气开采设备监测控制的协调和有效性，需要注意集成控制技术的应用，以及以这种方式有效地组织通信系统、物理设备和相关的中央控制。集成控制技术非常适合控制油气开采过程，适用于大规模油气开采模式，可以大大提高油气开采效率。
3.3智能控制技术
智能控制技术可以全面提高自动化仪表的控制效率，通过仿真操作可以减少仪表自动化技术控制故障的发生。在采用智能控制技术的系统中，其集散控制单元通常与智能数据分析单元相关联，通过数据分析与处理实现控制系统中的优化，由于数据的实时反馈，在智能控制中获得的仪器仪表数据是及时和详细的，这反过来又可以形成理想的管理和控制条件，并根据这些数据进行智能分析和判断，发挥更好的监控作用，以确保智能有效地执行相关指令，并有助于实现更安全和可靠的油气开采生产。
3.4人机界面技术
虽然现阶段自动化仪表发展非常迅速，但在实际操作中部分工作仍然需要人工操作。在油气开采的自动化生产过程中，科学的人机接口是整个油气开采控制体系实施的关键环节，操作员可以通过自动化仪表控制油气开采过程。为了有效地控制自动化仪表，必须提供良好的人机界面，有效地帮助操作易用性。合理的人机界面可以提高仪表自动化技术系统的人员控制和监督效率，避免仪表数据传输和显示出现错误，以提高其服务功能。
4.仪表自动化技术在油气开采中的发展优化
仪表自动化技术在油气开采中的应用许多技术支持，在未来的发展趋势中，仍然需要对各种创新技术进行深入研究。主要有以下发展优化趋势：（1）智能化发展，通过智能技术的应用，在油气开采中检测到难以处理的问题时，直接出具报告并及时通知技术人员处理，可以不断提高仪表自动化技术的应用效率。（2）云计算和大数据技术的协同将直接促进仪表自动化技术整体向高度集成的方向发展，逐步取代传统的控制技术，以满足油气开采无人化发展需要。（3）随着仪表自动化技术的发展，产品开发过程可以与管理系统的运行分开，以满足客户的不同需求。在这种条件下仪表自动化技术的标准化发展将不可避免地成为未来的油气开采应用中的发展趋势，以加强对每个环节的可持续控制。
结束语
总体而言，仪表自动化技术在油气开采过程中发挥着重要作用，其正常运行直接影响生产质量。随着仪表自动化技术应用越来越多，为了有效提高油气开采效率，要求快速油气开采企业快速发展仪表自动化控制技术，利用工业电气仪表的优势，优化油气开采流程，确保油气开采企业的健康发展。
参考文献：
[1]赵鹏.石油化工自动化仪表的常见故障及处理[J].当代石油化工研究,2023(18):131-133.
[2]季欣.自动化仪表日常维护及检定探讨[J].产业与科技论坛，2022，21（6）：66-68.
