自动化仪表在实现数字化油田中的应用

常文伟，周成龙

（山东胜利通海集团东营天蓝节能科技有限公司，山东 东营 257200）

0 引 言

现阶段，油田领域开始积极运用数字化技术来提高原本的生产效率。自动化仪表的引入能够将传统复杂的油田开采工作变得简化，且油田开采工作能够因此拥有较强的稳定性，不仅降低了油田工作中潜在的风险指数，而且保证了油田工作的顺利开展。随着新时代的发展，油田开采工作在运用先进数字化技术的同时也要革新工作理念，时刻观察市场动向，提升原有的技术水平，采用更先进的自动化仪表，满足现代人的实际需求。

1 自动化仪表现阶段的使用情况

油田产业在运行过程中会应用自动化仪表设备，最根本原因是能够真正实现采油工作的全面自动化，根本上减少人员的使用量，减少不必要的成本投入，提升采油效率，拥有更高的人员管理及设备管理效率，真正实现对各个方面较为精细的管理。不仅如此，工作过程中所有的数据都能够被自动记录和分类，工作人员能够坐在办公室便了解到油田现场的各类情况。

自动化的仪表系统能够进行数据测量，还能够根据系统中的各项数据发送相应的信号。此外，系统一旦察觉到工作过程中出现了某些异状，便能够立即做出相应的保护措施，以免造成更严重的后果，并能够自动根据系统中设定好的既定数据调节工作。这些工作的顺利完成主要通过DCS 系统进行实际操控，实现网络的共通，从而对油田工作场地进行信息化操控。工作顺序如下：第一，自动化仪表系统能够精确测量和记录油田工作场地中的各项数据，应用信息化技术将其中的内容转换为能够读取的信息；第二，工作人员通过分析返回信息能够明确了解管道有无泄漏情况，如果发现故障还能够判断具体的发生点，保证工作人员的人身安全。目前，我国使用的自动化仪表系统都是通过DCS 系统进行操控的，其运行速度比较迅速，科技手段也极为成熟[1]。

2 DCS 系统应用的主要途径

DCS系统主要分为能够进行数据采集的控制部分、能够运用网络系统的通信部分以及能够对现场进行实时监控的监控部分。在使用控制部分时，它的主要工作由智能化仪表完成。采油工作在实际运行中会产生各方面参数，如系统内温度的数据和管道流量对应的数据。这些数据能够通过控制部分进行收集和分类，将完整的数据信息传送到监控系统。随后，监控系统继续将其转送至相应的服务器。工作人员能够通过这种工作流程反复查看相关数据，有效削减工作人员的工作量，助力企业尽早实现利益的最大化。

输油管道在铺设过程中会受到多种环境因素的影响而出现各种类型的故障。不仅如此，某些管道在铺设时需要大幅度跨越空间区域。输油管道在工作过程中产生的各项数据在传送时也会消耗更长的时间，数据的准确性会因此发生变动。石油采集工作中会产生很多采集点，工作人员需要严格把控诸多采集点。每经过一段时间，工作人员便需要更新和整理输油管道在工作中产生的数据，并将其全部传输到指挥中心。

在偏远地区中，自动化仪表系统的应用模式依然存在一定的弊端，需要工作人员进行更加全面的完善，才能够切实保证传输数据具有较强的真实性，顺利开展油田采集工作。人工操控的仪表在进行操控时候会存在运行不稳定的情况，极易受到环境中诸多不安定因素的影响。因此，需要技术人员革新工作理念，积极运用先进的DCS 仪表控制系统，帮助偏远地区的油田产业顺利运营[2]。

3 DCS 控制系统的具体应用

3.1 中央控制室

DCS 系统在运作过程中需要通过信号的传送将中央控制室与子站之间建立起联系。在中央控制室中，DCS 系统能够建立相应的子站并进行数据记录，梳理工作流程，还能够通过仪表的记录将数据绘制成相应的图谱，同时进行系统健康情况的自我诊断。DCS 系统主要运用了Windows 系统。中央控制室中的技术人员可以及时更新和完善DCS 系统，将最新的软件系统填装进DCS 系统。当技术人员得到相应的授权后，还能够根据油田的具体情况自行更新系统，从而保障数据的准确性。

3.2 DCS 系统的具体功能

DCS 系统主要包含4 种功能：（1）系统能够切实实现对油田的动态化监控；（2）系统能够全方位分析和整理收集到的数据，并根据具体的结论绘制相应的折线统计图；（3）系统能够自动设定其中各种报表的生成时间；（4）系统能够及时察觉油田工作过程中有哪些数据超过了既定参数并进行警报处理，同时形成相应的报告书，方便工作人员对其进行阅览及打印。

第一个功能可以切实保证DCS 系统可以将繁杂的数据进行归类及统计，还可以对油田工作的具体情况进行动态监控和评价。这样一旦工作场地出现故障，工作人员便能够及时察觉到事故发生的具体位置，并根据具体情况制定一些切实可行的维修措施，保障油田采集工作顺利进行。

第二个功能可以保证DCS 系统在运作过程中精简化处理所有的数据，仅详尽展示最关键的数据，工作人员能够及时察觉油田工作中各个环节实际的运行状况。不仅如此，此种系统还能够分析和整理数据，使得工作人员在进行数据分析时能够拥有较强的精确度[3]。

第三个功能可以将工作过程中产生的各类报表进行精确处理。工作人员可以随时阅览、导出需要的报表到自己的电脑设备。在传统的自动化工作中，这种新型报表导出功能难以实现，工作人员只能运用手动打印机打印报表，无形中增加了工作人员的工作负担，造成了有效时间的浪费，也增加了油田工作不必要的成本投入。

第四个功能可以实时监控系统，且当出现突发情况时，系统中的警报功能会自动连接，工作人员能够在此基础上进行节点故障的判断。相对于以往的警报系统，这种警报系统拥有更加完善的功能且具有较强的时效性，保证了油田工作环节中各项程序安全稳定的运作。

4 自动化仪表误差调整及其选择原则

仪表误差的表现形式主要分为3 种，分别是绝对误差、相对误差以及传导误差。油田工作的地点周边环境较为复杂，仪表设备也会因此受到一定影响，需要工作人员对其进行精细的管理，并及时进行校对工作，保证仪表能够高效工作。因此，在进行仪表校对及选择时要遵循一定的原则，即选择仪表要依靠经济性原则，校对要实施可靠性原则。

工作人员在选择仪表时要根据油田工作环境的具体选择购入。工作人员在购入仪表前需要详尽了解仪表的各项数据、主要规格及功能。工作人员要秉持经济实惠的原则挑选仪表。同时，工作人员在选择仪表投放点时要多加考量，避免出现仪表投放位置不合理的情况造成不必要的成本投入，进而导致油田产业的发展变得较为落后。同时，各种形式的自动化系统在新时代正不断更新、发展，但是其后期的维修流程比较繁琐，维修资金投入量巨大。在这种情态下，工作人员需要提升自身的维护技术，定期检测各投放点的仪表情况，及时发现其中的潜在问题，避免造成更多的成本投入。

仪表在运作过程中难免会出现失准情况。工作人员在进行仪器调控时需要依照可靠性原则。现代化的仪表设备虽然在功能种类和性能表现上已经远远超过传统仪表，但是由于其运行方式的复杂性和内部结构的繁琐性，很容易产生失准现象，需要工作人员及时对其进行校对工作。

5 结 论

综上所述，自动化仪表的应用能够在原有基础上提升油田开采工作的稳定性，还能够有效提升工作的效率。自动化仪表已经成为油田领域工作中至关重要的设备，对于应用过程中依旧存在的技术问题需要工作人员运用智慧及时进行完善和创新，发挥更大的功用，切实推动油田产业的快速发展。