自动化仪表在采油工艺中的应用探讨

赵蕊

（大庆油田第五采油厂，黑龙江 大庆 163000）

近年来，随着油田资源需求量的增加，油田开发力度与强度逐步加大，在各个油田的采油过程中，单纯借助于传统的采油工艺，难以保障油田开发的效率，且存在技术限制，油田资源的利用率相对较低。而在当前的采油工艺中，相关人员能够充分将自动化仪表应用于其中，由于自动化仪表的功能优势，能够在采油过程中实现各种信号的传输与转换处理，为采油提供数据与技术支持，提升采油工艺的自动化水平。在未来，自动化仪表在采油工艺中还将具有更广阔的应用前景。

1 在采油工艺中运用到的自动化仪表

1.1 界面控制的仪表

现阶段，在油田资源的开发方面，各种自动化仪表的应用使得采油工艺的自动化水平进一步提升。很多大型油田在采油工艺的应用中，对界面控制仪表的依赖性相对较大，这种仪表本身具有一定的自动化功能，能够在采油工艺中发挥自动控制作用，提升采油效率。比如，差压变送器属于一种应用相对广泛的界面控制仪表，在一些油田企业，差压变送器能够充分与电器转换器结合，发挥二者的联动性，在采油工艺中，能够实现对油品差压进行监测与控制，而有关的作业人员能够根据其监测结果来进行采油流程的科学控制。

1.2 监测类仪表

监测类仪表的应用中，能够实现对有关参数的实时监测，一次表所测量的参数能够直接在二次仪表中进行显示，因此，监测类仪表的应用能够直观呈现相应的监测参数与结果。在采油工艺中，监测类仪表是不可或缺的仪表设备，有关人员能够通过这类仪表对各种的目标参数开展准确测量、连续监测，通过对目标参数的科学把控，来进行变化趋势、异常变化情况等的分析，进而制定更有针对性的控制策略，保障采油工艺的合理利用。

1.3 报警控制类仪表

报警控制类仪表的应用过程中，主要是要针对采油工艺应用中的各类潜在威胁进行预警，各类报警控制仪表主要通过对液位、压力、气体与流量等各类参数的获取与分析，将这些参数的变化趋势与安全范围进行对比，一旦相关参数超过了安全限值，报警装置就会立即将这些异常信息反馈给生产系统，进而实现预警，最大程度上减少生产威胁。比如，压差变送器的使用中，往往需在油罐上进行报警设备的安装，当液位超过了正常限值时，会立即启动报警装置，而有关人员在接收到相应的预警信息以后，会立即采取必要的控制措施来降低风险。

2 自动化仪表在采油工艺中的应用优势

2.1 增加了安全系数

在采油工艺中，自动化仪表的应用提高了采油的安全性。具体来说，各个中转站转移到站内的液体与原油外输过程属于全天候、不间断作业，其工作与生产强度相对较大，有关人员的工作任务相当繁重。在传统的采油工艺下，由于这种生产的特殊性，专业人员需不断在操作室与值班室奔波来实现生产全过程的科学管理，如果处于压力升高状态下，操作人员需立即打开阀门，否则，就会造成憋压跑漏现象；而如果压力处于降低的状态下，需立即关闭阀门，在这种操作控制的模式下，常常会存在跑漏、外输的稳定性不足等现象。而在当前的条件下，应用自动化仪表能够彻底解决采油工艺中存在的这些问题，在采油工艺的相关环节，通过报警设备、各类自动化仪表的应用，能够有效通过自动化仪表所监测到的相关参数，自动进行阀门的开闭调整与控制，不仅实现了采油工艺全过程的监控，还能够及时发现和处理异常问题，为油田开采提供了安全保障。

2.2 优化了生产指标

自动化仪表在采油工艺中的应用使整个油田开采过程中的相关生产指标得到了优化。比如，在站内应用自动化界面控制仪表进行原油的输送管理，不仅能够保障正常的输送，还能够维持输送过程中压力与温度的平稳性。后台操作人员与管理人员仅仅通过自动化仪表界面的实时监控，就能够随时掌握各种数据的变化趋势，进而根据对各种变化趋势的分析，能够及时进行相应的参数调整与控制，将各种数据信息控制在合理的范围内，保障原油的安全输送。因此，从界面控制仪表在原油输送中的应用来看，有效地实现了外输指标的优化。

2.3 节约成本，创出效益

在采油工艺中，自动化仪表的应用能够有效提升整个工艺水平，一些自动化仪表的应用突破了传统的技术限制，节约了生产成本。比如，联合站中如果应用传统的调节器，由于其性能相对较差，在实际的应用中，精度控制不足、稳定性较差，再加上不具备自动报警的功能，影响了采油工艺的正常进行。要改变这种现状，可以应用新型的调节器，发挥新型调节器报警与调节等各方面的功能，提高稳定性，节约成本，为油田企业创造更大的经济与社会效益。

3 自动化仪表在采油工艺中的具体应用

3.1 DCS 控制体系与石油生产控制相结合

在油田企业的生产系统中，可以将各种类型的自动化仪表应用于各个生产模块，在不同的生产模块之间建立相应的联系。比如，DCS 控制体系与石油生产控制的结合，有效改变了传统的控制与生产现状，油田企业需掌握以下要点，才能够充分发挥自动化仪表在采油工艺中的重要作用。首先，有关人员要加强现场信息的收集与控制，专业人员需在自动化仪表应用前，全面掌握油田现场的各种信息，并根据这些信息制定相应的控制方案。现场信息收集主要是在详细石油数据的基础上，将各种的控制体系进行整合、筛选，从中提取相应的可用信息，保障现场信息的真实性、全面性。其次，DCS控制体系的构建中，监控中心是其中的重要组成，监控中心在整个控制体系中的作用是要进行流量数据、温度数据等的获取。当监控中心获得这些信息以后，需将这些信息数据进行整理，输入指定的服务器系统中，而服务器自带的数据处理系统能够将这些信息进行处理，经由处理的数据被传输到专业的技术人员手中以后，技术人员通过对这些信息的全面掌握，能够提前进行采油风险的识别与控制，最大程度上减少采油的安全事故。采油过程中，由于自然环境因素可能会影响相关数据的获取，而通过均衡传输模式的建立，能够保障相关信息获取的全面性、真实性。采油工作人员需根据现场的环境条件，对各个采油流程进行实时监控，只要在监控过程中发现了相应的问题，就要立即处理，保障DCS 控制体系与石油生产控制的结合，推动数字化油田建设。

3.2 中央控制室与系统子站相连接

自动化仪表在采油工艺中的应用还能够加强中央控制室与系统子站之间的联系，使得中央控制室能够与各个系统子站进行有效连接，进而实现对整个采油工艺、流程的全过程控制。油田开采工作中，DCS 系统子站能够实现通信线路与中央控制室的联系，而这种联系使得在采油过程中，中央控制室能够实时获取各个DCS子站的数据信息、自动化仪表检验图示，获得这些信息以后，中央控制室内的相关模块能够通过对这些信息的处理，生成相应的数据系统，从而使得在采油工艺应用、DCS 运行过程中，实现自动化的控制与管理。中央控制室内的相关人员能够对DCS 子站系统进行在线、离开状态的修改，从而实现科学化管理，而这些管理过程可以通过动态获取信息模型来实现。自动化仪表在采油工艺中的应用能够充分发挥DCS 体系的优势，当中央控制室与系统子站连接运行的过程中，通过各种数据的获取，能够在相应的数据存储与处理模块实现数据分析与利用，而这些数据分析可以监督采油工艺的应用情况，维持高效的采油作业。

4 结语

近年来，数字化油田建设成为油田行业发展的主要趋势，为有效保障油田的高效、安全开采，必须加强新型采油工艺的应用，将自动化仪表应用于采油工艺中，发挥自动化仪表在相关采油参数获取、监督、控制方面的作用，提升整个的采油效率，创造更大的经济价值。