自动化在油气集输系统中的应用

赵丽 张洪建 李金松 赵妍

摘要：在整个油田的生产过程中，油气集输是石油矿藏勘探、油田开发和采油工程之后很重要的阶段。因各地的具体情况不一，为了将分散的油气集中收集，油气的集输方案就会不同，从而产生不同的工艺流程。油田输油系统采取自动化装置，实现了集中监视、操作和管理的目标，是时代发展的必然成果。

关键词：油气集输系统；数据；PLC控制

Abstract: In the entire field of the production process, oil and gas gathering and transportation of petroleum mineral exploration,field development and production engineering, after a very important stage.Due to the specific circumstances of different parts, in order to gather the dispersed oil concentration, oil and gas gathering and transportation plan will be different, resulting in a different process.Oil field oil system to take automation devices,to achieve a centralized monitoring, operation and management objectives,is the inevitable outcome of the development of the times.Keywords:oil and gas gathering systems;data; PLC co

中图分类号：TE863 文献标识码：A 文章编号:

1引言

油气集输作为油田建设中的重要生产环节，担负着天然气和石油的收集、初加工和输送任务，在整个油田生产中起重要的主导作用。整个油气集输系统包含有脱水系统、污水系统、加热系统、掺油系统、清水系统、注水系统、天然气系统。油气集输流程反映了原油气经集输、分离、脱水等处理后得到合格气、油产品的工艺过程，是整个油气集输系统的骨干和代表。油气集输系统生产连续、工序间相互关联且衔接紧密，对于不同的工艺部分有不同的设备和装置，这就要求相关的自动化有高技术和多内容。本文就油气集输系统的自动化应用进行简单的探讨和分析。

2油气集输系统设计原则

整个油气集输流程设计会涉及到好多方面，比如油田内所蕴含的油气相关物理化学性质，周围环境条件，经济方面的制约等。我们所要做的就是在众多方案中选择性价比较高的一种方案，其中需要注意的基本原则有：

①在整个油气集输过程中，尽最大努力做到全程封闭，从而减少油气运输所造成的不必要的损耗；

②在油气等的收集方面，要尽最大可能收集油田开发中产生的资源，使得资源的利用率达到最大值，进而生产加工出相关的符合标准的天然气和原油等相关产品；

③对油田矿井中的相关液体压力要充分利用起来，对整个系统内部的压力有整体把握，适当提高，进而扩大相关的输出半径，减少中转环节的相关油气损耗；

④对于系统中产生的热量，我们要合理利用起来，做到对整个系统流程的温度控制，同时减少运输过程中的相关热损耗；

⑤综合考虑以上几点的情况下，选择整体工艺简单易操作的系统，进而提高工作效率。

3井场信息远程传输系统的应用

石油天然气的开发涉及的项目很多，引进集合化概念，使得各作业紧密配合。集合化不仅指的是井场信息要集合化，也包括相关远程传输系统要做到集合化。在整个井场信息中，可进行集合的主要信息资源是钻井、固井、定向井、地质录井、综合录井、试油等，且各项作业都有其相应的特点和数据，尤其是在一定间隔下作业的钻井液测定、录井配套技术等不具备连续性，数据具有实时性，这就要求我们对相关作业尽量做到实时监控。为了做到实时监测，我们引用了综合录井技术，即在钻井作业的现场实行实时监控，对各项数据如地层压力的监测预报做出及时评价，并最终在钻井过程中汇集到录井，以此对整体现场信息综合分析和利用，也为相关研究部门提供充足的数据和资料。随着综合录井技术的不断发展，数据的作用日益突出，其的科学合理性也逐渐发挥了出来。

为了最大化的体现数据的重要作用，相关公司将井场信息全方位化，使得实时监控的数据如钻井液参数、随钻定向参数等得到实现，对于现场采集或间断性测得的数据如固井参数、钻井液性能参数、现场工况等可以及时录入并定时传输提交，而对于不能实时监控的由第三方所提供的数据如下套管数据等采取导入式传输。另外，对于现场的一些相关图片如异常情况照片等实行上传式的传输，对于较重要关键点视频监控的图像也都实现了较大程度的实时传输。以上所有部分就形成了集合化的井场信息传输。

井场信息远程传输系统为相关各方和研究人员提供了实时真实的井场信息，方便相关工作人员通过网络进行远程监控，及时发现异常情况和事故苗头，并通过显示的数据进行分析，找出问题所在和解决方案，降低钻井的风险和成本，保证整个工程的安全和高效。另外，需要指出的是对相关工程的资料最好实现网上资料一体化，实现相关资源共享，即将相关的资料通过整理、编制、上传，经有关人员审核，征求网上的审核意见，实现现场整改，最终确认无误后归档提交，形成完整的电子档资料，供相关人员参考和研究。

4PLC在注水泵群控制中的应用

基于国内陆上油田的开采过程中出现了高含水率的问题，注水就成为一个稳定原油产量的重要技术手段。整个控制系统对作业区的增压泵、喷射泵、注水泵进行集中控制和管理，实现了对注水泵群的远程控制，解决了高压所带来的安全隐患，使较大距离内的设备管理优化。

①控制系统的组成

系统主要包括上机位监测系统、下机位PLC、触摸屏、无线通讯设备和模块、现场仪表组成，主要用于数据的采集、控制、监测和处理。其中，PLC和触摸屏组成了下机位部分，且PLC是重要控制部分，主要负责对预定数据的控制、采集及相关控制命令和数据的传输工作。上机位是收集各相关信息，并对其进行分析和处理，生成图像和历史库存等，进而发出控制命令。各相关部分的配合，实现了系统的远程控制可操作性。

②PLC控制系统介绍

下机位上的PLC可以任意发出相关控制命令，主要包含出进口压力、电动机的电流和转速、对电压进行检测等。实现远程控制，工作人员只需要按下相关远程按钮，实现整个系统的启动。远程控制主要是通过现场仪器的监测将电动机的电流、电压等数据传到PLC上，经其处理，进而实现相关设定和警报，最终传至上位机，实现整个系统的通讯。

该系统的运行保证了操作人员的安全性，且维护较为简单，减少生产成本，很大程度上提高了经济效益和生产效率。

5结语

自动化在油气集输系统中的应用，对于生产所需数据做到了及时、准确的反应，既确保了生产的安全性，也降低了工作人员的劳动难度和强度，保障了工作人员的安全，在资源利用方面，节约电和相关试剂的使用，高效的降低了生产成本。随着计算机技术的不断发展，自动化会得到更加广泛的应用，为我国带来更大的经济效益。

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