自动化技术在采油中的应用

刘晓成

（胜利油田现河采油厂采油一矿，山东 东营 257000）

石油开采的数量和质量对国家发展的快慢起着决定性的作用，石油这一能源开采的多少对于提高生产力的水平有着很大的发言权。当然，一个国家是有的开采数量和效率是由石油产业的自动化水平决定的。石油开采的技术越先进、石油装备越科学，是有的开采质量和数量就越高。在数字和网络技术迅速发展的今天，自动化技术在我国生产的各个领域得到了广泛的应用，采油生产的各个环节对自动化技术的运用，降低了能耗和生产成本，提高了采油的效率。本文对自动化技术在采油中的应用进行的探究。

一 我国石油开采自动化技术发展的现状

1.人们对石油开采的数字化和自动的认识水平不到位。采油厂的领导不重视自动化技术的引进，导致很多的一线工人对石油开采自动化的应用积极性很低，老是习惯于传统的工艺，对新技术出现排斥现象，而且对一些自动化的设备维护不到位，出现设备提前报废。

2.采油厂的科技创新能力和对新技术的引进能力较差。在当前阶段我国大部分采油厂的新设备和新技术都是和国外协作共同研制而成的，自主创新的能力和意识较差。还有一部分技术人员因为认识不到位或者知识的欠缺，出现对新技术的掌握不够，严重影响了石油的生产开采。

3.采油厂缺少高素质的技术操作人员。由于现实和历史的原因，有许多自动化的专业的学生都在大学改到其他的专业，导致社会上自动化的技术人员比较少。在石油开采以后对一些先进的设备的维护都不能按时完成。

4.采油厂的一些采油设备比较落后，自发研制的采油设备比较少。我国自主创新的能力和科技水平在国际上还处于落后状态，一些设备不兼容，反应的速度不迅速严重影响了石油的开采。

5.自动化应用的制度还不够完善，因为我国对一些设备的监察不够严格，对一些工程的施工质量达不到标准，技术含量比较低再加上内部考核跟不上形势的发展导致自动监控的制度不够健全。

6.对采油厂自动化运用的资金投资不到位，主要表现为在日常的维护上缺少资金的支撑，导致一些自动化设备处于停用或者半运行状态。

二 采油工艺中自动化技术的应用

1.模拟化自动控制技术。在采油的生产过程中，模拟化自动控制系统是以模拟控制装置为基础的。在在二十一世纪之前建成的油区主要是采用传统的模拟式控制系统，主要实现缓冲罐的液位和三相分离工艺的控制，在使用过程中存在以下不足：首先是性能的增加伴随着硬件的增加，出现原件多，技术比较复杂，可靠性差；其次是只能控制1 到2 个参数，扩展性能较差；再次是传统的控制器只能控制定常系统和基本线性系统。最后自调节和自整定在保持采油过程的模型和干扰方面存在一定的难度。

2.数字式自动化控制技术。

（1）数字直接控制系统。该系统开始建立在韦2接转站。这个系统主要依赖一台计算机，通过控制变频调速器来调整电机的转速的快慢，以此达到控制缓冲液位的要求，来实现才有的生产封闭式控制。在直接数字控制系统的具体操作中，随着实践的深入，也发现了一些问题：首先是因为这个系统是建立在一台微机上的总线上，这就要求这台微机的可靠性较高，它的规模无形之中就受到限制；其次这个系统的通信能力不强，数据和信息的交换比较困难；再次是因为直接数字控制系统的所有数据都在一台微机上进行，设计的软件比较复杂，对今后的修改和开发带来一定的难度；最后基于直接数字控制系统的编程，人机界面设计的比较粗糙，不够简洁精美。

（2）可编程控制系统。在这个系统的具体的运用中，可编程控制系统因为和工业控制计算机上的结构存在很大的差别，所以这个系统不能单独构成大规模的计算机控制系统，只能和工控机、智能仪表构成分布式的控制系统，集中实现数据管理和控制以及分散的功能，这种新型的控制方式有效地改善了控制系统的可靠性，不会因为某个故障或者回路导致整个系统瘫痪。当前这个系统已经在污水处理、风机的变频调速控制场合运用。由可编控制器系统组成的自动控制系统有以下明显的特点：一是该控制系统应用模块化结构，功能比较多，所占体积不大，对于对该系统的安装比较方便；二是这个系统的可靠性能较强，抗干扰能力很强；三是这个系统的编制程序比别的系统简单，运用起来比较方便；四是这个系统的总体价位比较低；五是这个系统的开放性比较差，与别的公司的可编控制器系统不兼容；六是这个系统的操作系统落后于别的计算机的更新还贷的速度，运行速度较慢，这是该系统的不足之处。

（3）数据采集和监测控制系统。数据采集和监测控制系统主要以计算机为基础，在实际的采油生产中仅仅起到调度和控制自动化系统的功能。这个系统能够对运行中的设备进行及时的监控，以此实现数据的及时采集、设备的合理调控、测量甚至参数的及时调节和信号报警等作用。数据采集和监测控制系统在社会上的应用范围比较广泛，可以运用在电力系统、排水系统、化工行业以及石油行业的监控和数据的采集。最近几年以来，这个系统的应用主要体现在石油开采领域，发展速度十分迅速，数据采集和监测控制系统的硬件和可编程控制系统的硬件基本一样，唯一不一样的是数据采集和监测控制系统在运行中操作人员是主体，计算机仅仅起到辅助的作用。

三 结论

总之，我国幅员辽阔，地产丰富，所处的地形比较复杂，有着丰富的石油资源，但是我国的石油开采技术却远远落后于发达国家，我国石油开采的设备也和发达国家有一定距离，这就要求我们石油行业的技术人员拓展自己的创新思维，积极借鉴国外的先进经验和技术，加大自主创新的研发力度，研制出我们国家自己的开采石油的新技术和新设备，争取早日赶上发达国家的先进水平，缩短与发达国家的整体科技水平的距离。