油气田机械自动化的现状及其关键技术

王智颖

（中油辽河工程有限公司，辽宁 盘锦 124010）

油气田机械自动化的现状及其关键技术

王智颖

（中油辽河工程有限公司，辽宁 盘锦 124010）

在油气田工程项目施工建设过程中，机械设备是必备的施工工具，机械设备的使用将对工程项目建设产生直接影响。随着自动化技术的不断发展，油气田机械也在不断地进行改善，并逐渐实现了机械自动化。自动化技术的实现，使其在施工中效率更高，更加方便灵活，因而具有更加广泛的应用。本文简要分析探讨油气田机械自动化的现状与关键技术，并提出了自己的一些看法。

油气田机械；自动化；现状；关键技术

随着对能源需求的日益增加，油气田开发项目日益增多，然而，在实际施工建设的过程中，仍然存在诸多问题，例如质量问题、成本建设问题等。机械设备自动化的实现，能够极大地提高工程油气田开采的施工效率，大大节省人力资源，从而有利于油气田资源的开采，为此，针对现阶段油气田机械自动化现状展开分析探讨，并提出其使用过程中的关键技术，有利于我国能源行业的进一步发展。

1　油气田机械自动化应用现状概述

油气田机械自动化简介。随着新兴科学技术的不断发展，机械设备逐渐实现了自动化。尤其是近些年来，自动化技术不断发展，并将机械自动化逐渐应用于各大领域。对于能源行业而言，通过实现机械设备自动化，能够有效地促进施工建设的顺利进行，使工程项目建设效率更高、操作更加灵活和方便。目前来说，部分油气田机械已经实现了自动化，并在一定程度上得到了应用。组成油气开采成套设备的设备品种有几百种，而油气开采工业的高速发展使设备很快更新，并不断研制出新型号规格和结构的设备，比如说离心泵、往复泵，采油作业中使用的压裂泵、注水泵、抽油泵等设备，可以实现自动监控，极大的促进了油气田机械设备自动化的发展。

适应修井作业自动化作业而研发出油田井口油管抽油杆自动操作机、自动修井机、带压作业可视化自动化装置等先进油田作业自动化装备；其中自动修井机被业内评为具有划时代意义新型修井产品。在油气田钻修自动化工具方面我国更是取得了优异的成果，如自动液压钳、自动吊卡、多功能卡座、铁钻工、液压管枕等产品被广大油气田开发企业使用，效果显著。井口工艺过程操作通常为手动方式，工艺过程参数的检测只设置压力就地检测。计量站的油气计量多为玻璃管式量油、翻斗计量装置和流量计计量几种方式，温度、压力测量以就地指示为主。联合站基本都采用了计算机控制系统，利用计算机控制系统的图形显示技术、数据存储和报表打印功能，有效地提高了生产管理水平，基本实现了油气分离、原油脱水、外输等生产过程自动化。

2　油气田机械自动化关键技术

2.1机身位置识别技术

该技术是实现油气田机械自动化的重要关键和基础，机械设备只有能够对自身位置进行识别，才能更好地将数据信号进行传输，从而真正有利于自动化的实现。通常来说，该技术不仅包括对机身位置的内部识别，而且能对机身外部位置进行有效识别。对于内部位置识别而言，主要是通过传感器之间的密切配合，传感器对于机械设备行驶路径能够快速感应，然后以数据的形式进行传输，最终能够有效获知设备位置。对于外部位置识别来说，应预先在工程项目施工之前，找好一定的基准点，然后借助电磁波与超声波等波的形式，用于位置的测定，最终很快得出机械设备的具体位置。

2.2位置诱导机能

在机械设备实际运行的过程中，应根据施工的实际情况，按照作业路径进行预先设置，然后按照设置，机械设备能够切实遵循指令进行施工作业。在这个过程中，机械设备本身具有的位置识别系统能够发挥作用，对实际作业过程中设备的路径进行反馈，并以数据的形式进行传输，从而切实避免误差造成的影响，真正实现了自动化控制。一旦在设备运行的过程中，如果没有按照预先设置的路径开展施工作业，自动化控制系统还具有一定的自动复位功能，能够切实实现对作业路径的恢复，使其避免路径上的偏差，从而保障施工的规范化，大大提高施工效率。

2.3作业对象的识别及评价

在油气田机械设备作业过程中，为切实实现自动化操作，应对作业对象进行充分识别，然后根据实际情况，进行反馈及评价。只有这样，才能使机械设备作业真正落到实处，有利于对施工效果进行反馈及评价。从技术层面上讲，该技术主要借助信号感知器强大的功能，能够对作业对象的相关信息进行实时的判断及反馈，从而对作业对象进行快速识别。例如，借助超声传感器能够对施工过程中的土石等材料进行快速识别，从而促进挖掘机施工的顺利进行，提高施工效率。

2.4安全保障机能

在油气田工程项目施工建设的过程中，不仅仅要控制好工程的施工质量，同时更应该切实注意安全，避免安全事故的发生。油气田开采工地内含有大量的机械设备，而机械设备的使用过程中，一旦出现不规范化操作，极有可能对安全造成一定影响，非常不利于施工的安全。通过机械自动化作业的实现，能够切实避免不规范化操作带来的危险。与此同时，自动化系统能够实现对不同设备的识别和判断，减少设备之间彼此带来的影响，并能及时报警，从而切实保障施工过程中的安全。

2.5群体协作控制技术

在油气田工程项目开采过程中，机械自动化的实现不仅仅是由单一控制系统决定的，系统之下必含有较多的子系统，每个子系统负责不同的功能。只有通过不同系统之间的相互协调，彼此之间的密切合作，才能对机械设备实现自动化控制，有利于施工建设的顺利进行。例如，部分传感器具有一定的识别功能，通过对位置进行识别，并将信息数据进行传输，才能有效获取施工作业中的实际信息。中央控制系统能够对送达的信息进行有效处理，这样才能形成指令，并以指令的形式对机械设备进行指挥，使其能够切实规范化操作。在此过程中，反馈系统也能即时发挥作用，对于出现的误差及时反馈，有利于作出调整，使自动化作业真正得以实现。由此可见，要想真正实现自动化作业，靠单一的控制系统是远远不够的，需要多种系统、多种技术之间的密切合作。

3　结语

上文简要分析探讨油气田机械自动化的现状与关键技术。近些年来，自动化技术不断发展，并将机械自动化逐渐应用于各大领域。通过将机械自动化应用于油气田开采行业，能够切实实现该行业的不断发展，使施工作业的效率大大提高，施工质量得以有效保障。

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