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[摘 要]本文主要探究了采油工艺中自动化技术应用的优势,以及自动化技术的应用,主要包括直接数字控制系统、可编程控制器、监测监控和数据采集系统几方面的内容。并且根据自身多年的工作经验,总结了采油工艺中自动化技术应用存在的问题,提出了相关的优化策略,希望对采油工作者有所裨益,仅供参考。
[关键词]采油工艺;自动化技术;应用优势
中图分类号:TU702 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)42-0035-01
引言
随着我国科学技术的不断发展,自动化技术应用的范围越来越广,而且对我国的经济发展有着极大的促进作用,在石油开采过程中,应用自动化技术不仅可以有效的提高采油的生产效率,而且还能减少开采浪费,促进节能减排,由此可见,采油工艺中自动化技术的应用已经成为了主要的发展方向和趋势,所以加大对其自动化技术的研究力度,有着重要的作用。
1 采油工艺中自动化技术的应用优势
随着我国的不断发展和进步,人们对于石油的的需求量越来越多,而且对于其质量也有了较高的要求,如何在保证采油质量的前提下提高采油的效率,成为了当前主要研究的课题之一,在这样的大背景下,自动化技术被有效的融合到了采油工艺当中,对采油实现自动控制,减少人员投入,优化资源利用有着重要的作用。以抽油设备为例,目前国内最常用的螺杆泵式抽油机发展迅猛,其中地面直驱螺杆泵在井下采用普通螺杆泵,在井口驱动,结构简单,技术成熟,目前国内各油田的螺杆泵多采用此种驱动方式。某油田以前就是采用直驱螺杆泵,但在实际使用过程中,也遇到了运行耗电多、效率低下等诸多问题,后来改用台达C2000高阶磁束向量通用型变频器后得到明显改善。采油井在开采过程中,油况可能随时发生变化,而台达C2000变频器可以通过内置可编程控制器(PLC)自动侦测电机输出情况,通过变频器内部运算合理调整输出频率或转矩,同时可根据油厂的采油量指标,由采油工人自行或定时改变输出频率,实现手动与自动控制的二合一功能,不仅节约了电能,还节省了人力物力,深受用户好评。
2 我国石油开采中自动化技术的应用
2.1 可编程控制器
可编程控制器(PLC)与工程计算机就结构方面来说,并不是完全一样的,PLC虽然有着诸多的优势,但是其不能作为一个完整的、独立的、大规模的计算机控制系统,只能是和其它的仪器设备一起构建一个分布式的控制系统,如工控机、智能仪表等。依托计算机语言,实现设备在特定状态特定程序下的运行,可根据工艺的特殊性自主定制设备运行程序,这种系统的运用使生产工艺得到了更加精确的控。
2.2 数据采集与监视控制系统
数据采集与监视控制系统(SCADA)是以计算机为基础,在油田开采过程中实现控制系统的自动化和调度系统的自动化,对数据进行采集,具有控制、测量、调节参数与各类信号报警的功能。最近,该系统迅速应用于石油开采领域,并且和直接数字控制系统(DSC)基本相似,其不同点体现在运行中是由SCADA控制的主体进行操作,计算机仅发挥辅助作用。
2.3 直接数字控制系统
直接数字控制系统(DDC)的应用通过是使用一台计算机检测被控参数,结合设定值与控制手段再做出相应的运算,进而输入进执行机构中,实现有效控制生产,让被控的参数持续保持在规定范围内运行。在采油工艺上,DDC对各个变频变速器进行有效的控制,以此来实现对采油设备中电机速度快慢的调整,这样就可以对液压缓冲的位置加以控制了。
3 采油工艺中自动化技术应用存在的问题
3.1 保护措施有待完善
对采油工艺中自动化技术的应用来说,其受到环境的影响比较大,由于石油开采的地理位置比较特殊,区域比较广阔,各类设备的放置相对比较分散,而且对于设备的防护措施存在着一定的问题,这就使得设备在运行过程中会受到外界环境的影响,使得设备功能受到阻碍,不能发挥出应有的效用。如,缺少有效的避雷措施,引发雷击事故。另外,就国产设备来说,其自身的性能存在一定的缺陷,很容易使得自动化系统出现运行上的障碍,影响采油工作的正常进行。
3.2 缺乏完善的管理制度
就目前的情况来看,采油工艺自动化技术的应用达不到理想的效果,其主要原因就是缺乏完善的管理制度,管理制度對于采油工作来说,可以起到一定的指导和限制的作用,但是在实际的开采工作中,由于管理人员认识不到管理制度的重要性,导致管理工作的开展没有依据可遵循,使得管理制度成为一纸空文,难以对自动化技术与采油工艺进行有效的管理,使得采油自动化系统无法有效的建立起来。
3.3 设备维护存在缺陷
对于石油开采来说,会应用到大量的设备,而且由于自动化技术的应用,设备更具有了先进性,以此,对于设备的维护和检修要引起高度的重视,这是顺利开展工作的重要保障。但是在实际的开采工作中,有关石油企业忽视了对设备的检修与维护工作,使用的设备经常发生跑、冒、漏、滴的现象,相关责任人员对这些小毛病不予以重视,总是出现问题解决问题,对预先性的维护工作不重视,引发了设备的重大隐患,造成设备在应用过程中的质量问题,影响石油企业采油的质量与效率。
4 采油工艺中自动化技术应用的优化策略
4.1 改善采油工艺的工作系统
石油企业的采油工艺一直在进行着不断的发展,为了满足采油工艺的发展,有关石油企业运用了多种设备与仪器,但是,将自动化技术与采油工艺进行结合后,整个石油开采系统得到了有效的调整,因此,系统中出现了一些多余的没有实际意义的仪表设备。基于此,为了可以让采油工艺高效的行使,我国有关石油企业应对油田工作系统进行改革,针对石油开采过程中不需要的设备以及仪表等进行拆除,对油田开采设备进行简化。
4.2 完善设备防护措施
在油田开采过程中,一定要对设备的防护引起高度的重视,尤其是要对分散在油田四周的各种设备引起重视,这些设备会受到油田周边自然环境的影响,容易出现一些故障或者质量问题,针对这种情况,我国石油企业应积极的制定出有效的保护措施,重视对于避雷设施的安装。根据油田周边环境的实际情况,以及设备的运行状况进行保护措施的建设与完善。
4.3 完善内部管理系统
要想使得采油工艺中自动化技术得到有效的应用,就要有完善的内部控制系统作为保障,而且还要建立完善的考核系统,优化采油队伍的建设,提高采油人员的技术水平。经过层层严格的选拔挑选出基层技术人员参与进修或者通过培训提升企业人员的技术素质,保证企业具有更强的研究与开发自动化项目的能力。另外,采油企业必须积极开展宣传,加大学习,进一步增强管理人员与员工对采油工艺中自动化技术应用重要性的认识。采油企业基于不断提升认知实现有效管理生产测控系统,并对采油工艺进行完善和优化,保证企业经济效益得以提升。
结束语
要想使我国的石油开采行业得到长效的发展,相关工作人员还需认真学习新型技术,不断引进先进设备,齐心协力、努力探索,共同研究出与油田情况相适应的自动化技术,进而提高石油开采效率,为我国的石油开采的发展做出一定的贡献。
参考文献
[1] 赵爱芳,徐文斯.自动化技术在采油工艺中的应用分析[J].化工管理,2017,06:126.
[2] 肖伟,柳晓州,庞宏斌.采油工艺中自动化技术的应用探索[J].石化技术,2016,08:119.
[关键词]采油工艺;自动化技术;应用优势
中图分类号:TU702 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)42-0035-01
引言
随着我国科学技术的不断发展,自动化技术应用的范围越来越广,而且对我国的经济发展有着极大的促进作用,在石油开采过程中,应用自动化技术不仅可以有效的提高采油的生产效率,而且还能减少开采浪费,促进节能减排,由此可见,采油工艺中自动化技术的应用已经成为了主要的发展方向和趋势,所以加大对其自动化技术的研究力度,有着重要的作用。
1 采油工艺中自动化技术的应用优势
随着我国的不断发展和进步,人们对于石油的的需求量越来越多,而且对于其质量也有了较高的要求,如何在保证采油质量的前提下提高采油的效率,成为了当前主要研究的课题之一,在这样的大背景下,自动化技术被有效的融合到了采油工艺当中,对采油实现自动控制,减少人员投入,优化资源利用有着重要的作用。以抽油设备为例,目前国内最常用的螺杆泵式抽油机发展迅猛,其中地面直驱螺杆泵在井下采用普通螺杆泵,在井口驱动,结构简单,技术成熟,目前国内各油田的螺杆泵多采用此种驱动方式。某油田以前就是采用直驱螺杆泵,但在实际使用过程中,也遇到了运行耗电多、效率低下等诸多问题,后来改用台达C2000高阶磁束向量通用型变频器后得到明显改善。采油井在开采过程中,油况可能随时发生变化,而台达C2000变频器可以通过内置可编程控制器(PLC)自动侦测电机输出情况,通过变频器内部运算合理调整输出频率或转矩,同时可根据油厂的采油量指标,由采油工人自行或定时改变输出频率,实现手动与自动控制的二合一功能,不仅节约了电能,还节省了人力物力,深受用户好评。
2 我国石油开采中自动化技术的应用
2.1 可编程控制器
可编程控制器(PLC)与工程计算机就结构方面来说,并不是完全一样的,PLC虽然有着诸多的优势,但是其不能作为一个完整的、独立的、大规模的计算机控制系统,只能是和其它的仪器设备一起构建一个分布式的控制系统,如工控机、智能仪表等。依托计算机语言,实现设备在特定状态特定程序下的运行,可根据工艺的特殊性自主定制设备运行程序,这种系统的运用使生产工艺得到了更加精确的控。
2.2 数据采集与监视控制系统
数据采集与监视控制系统(SCADA)是以计算机为基础,在油田开采过程中实现控制系统的自动化和调度系统的自动化,对数据进行采集,具有控制、测量、调节参数与各类信号报警的功能。最近,该系统迅速应用于石油开采领域,并且和直接数字控制系统(DSC)基本相似,其不同点体现在运行中是由SCADA控制的主体进行操作,计算机仅发挥辅助作用。
2.3 直接数字控制系统
直接数字控制系统(DDC)的应用通过是使用一台计算机检测被控参数,结合设定值与控制手段再做出相应的运算,进而输入进执行机构中,实现有效控制生产,让被控的参数持续保持在规定范围内运行。在采油工艺上,DDC对各个变频变速器进行有效的控制,以此来实现对采油设备中电机速度快慢的调整,这样就可以对液压缓冲的位置加以控制了。
3 采油工艺中自动化技术应用存在的问题
3.1 保护措施有待完善
对采油工艺中自动化技术的应用来说,其受到环境的影响比较大,由于石油开采的地理位置比较特殊,区域比较广阔,各类设备的放置相对比较分散,而且对于设备的防护措施存在着一定的问题,这就使得设备在运行过程中会受到外界环境的影响,使得设备功能受到阻碍,不能发挥出应有的效用。如,缺少有效的避雷措施,引发雷击事故。另外,就国产设备来说,其自身的性能存在一定的缺陷,很容易使得自动化系统出现运行上的障碍,影响采油工作的正常进行。
3.2 缺乏完善的管理制度
就目前的情况来看,采油工艺自动化技术的应用达不到理想的效果,其主要原因就是缺乏完善的管理制度,管理制度對于采油工作来说,可以起到一定的指导和限制的作用,但是在实际的开采工作中,由于管理人员认识不到管理制度的重要性,导致管理工作的开展没有依据可遵循,使得管理制度成为一纸空文,难以对自动化技术与采油工艺进行有效的管理,使得采油自动化系统无法有效的建立起来。
3.3 设备维护存在缺陷
对于石油开采来说,会应用到大量的设备,而且由于自动化技术的应用,设备更具有了先进性,以此,对于设备的维护和检修要引起高度的重视,这是顺利开展工作的重要保障。但是在实际的开采工作中,有关石油企业忽视了对设备的检修与维护工作,使用的设备经常发生跑、冒、漏、滴的现象,相关责任人员对这些小毛病不予以重视,总是出现问题解决问题,对预先性的维护工作不重视,引发了设备的重大隐患,造成设备在应用过程中的质量问题,影响石油企业采油的质量与效率。
4 采油工艺中自动化技术应用的优化策略
4.1 改善采油工艺的工作系统
石油企业的采油工艺一直在进行着不断的发展,为了满足采油工艺的发展,有关石油企业运用了多种设备与仪器,但是,将自动化技术与采油工艺进行结合后,整个石油开采系统得到了有效的调整,因此,系统中出现了一些多余的没有实际意义的仪表设备。基于此,为了可以让采油工艺高效的行使,我国有关石油企业应对油田工作系统进行改革,针对石油开采过程中不需要的设备以及仪表等进行拆除,对油田开采设备进行简化。
4.2 完善设备防护措施
在油田开采过程中,一定要对设备的防护引起高度的重视,尤其是要对分散在油田四周的各种设备引起重视,这些设备会受到油田周边自然环境的影响,容易出现一些故障或者质量问题,针对这种情况,我国石油企业应积极的制定出有效的保护措施,重视对于避雷设施的安装。根据油田周边环境的实际情况,以及设备的运行状况进行保护措施的建设与完善。
4.3 完善内部管理系统
要想使得采油工艺中自动化技术得到有效的应用,就要有完善的内部控制系统作为保障,而且还要建立完善的考核系统,优化采油队伍的建设,提高采油人员的技术水平。经过层层严格的选拔挑选出基层技术人员参与进修或者通过培训提升企业人员的技术素质,保证企业具有更强的研究与开发自动化项目的能力。另外,采油企业必须积极开展宣传,加大学习,进一步增强管理人员与员工对采油工艺中自动化技术应用重要性的认识。采油企业基于不断提升认知实现有效管理生产测控系统,并对采油工艺进行完善和优化,保证企业经济效益得以提升。
结束语
要想使我国的石油开采行业得到长效的发展,相关工作人员还需认真学习新型技术,不断引进先进设备,齐心协力、努力探索,共同研究出与油田情况相适应的自动化技术,进而提高石油开采效率,为我国的石油开采的发展做出一定的贡献。
参考文献
[1] 赵爱芳,徐文斯.自动化技术在采油工艺中的应用分析[J].化工管理,2017,06:126.
[2] 肖伟,柳晓州,庞宏斌.采油工艺中自动化技术的应用探索[J].石化技术,2016,08:119.