数字化油田建设中自动化仪表的使用与维护研究

张莹

（大庆油田信息技术公司喇区分公司，黑龙江 大庆 163000）

数字化油田是一个十分宽泛的概念，其中包括油田以及相关企业的网络可视化以及数字智能化等，这些功能也是基于信息技术才能实现。例如数字化的实现，是从我国“十一五”期间开始，对于生产管理，生产操作，生产科学研究还有相关企业的管理经营智能化建设，这些都离不开数据管理以及EPR系统。自动化仪表作为油田数字化建设的重要仪器，在油田恶劣的环境中工作，仪器容易发生损坏老化等等，所以即时检修，保证仪器功能的正常，才能让仪器在提升油田效率方面发挥重要作用。

1 自动化仪表在建设数字化油田过程中的使用分析

由于生产环境的复杂性和生产机械的多样性，自动化仪表的作用和重要性不言而喻。工作人员准确收集数据，实时进行管控，更大程度进行远程监管和自动化生产，这些操作都依赖于自动化仪表的正常运作。不夸张的说，自动化仪表在提升效率，降低生产成本，减少资源浪费，以及在生产生活中更好地实现数字化智能化都发挥了重大作用。

这些主机一旦受到外界因素的影响，就十分有可能出现故障导致数据不精确，数据的不精确也会在极大程度上影响生产效率和成本预算。自动化仪表在采集数据的过程中，对于整个生产流程都有着严格的把控，从某种意义上来说，数据不精确会引起各个零件参数的判断错误，参数的错误也会影响工作人员的判断错误。所以，保障自动化仪表的正常运作也是保证油田数字化进程中十分重要的环节，同时仪器的日常养护方面就是一种低成本高回报的投资，虽然这种资金投资处于一种长期维持的状态，但也是必不可少的一部分。

2 数字化油田中自动化仪表的故障原因分析

2.1 工作人员操作技术不规范

由于自动化仪表的精密性，导致其在出现故障之后的维修比较麻烦，所以操作人员的技术门槛要求也比较高，精密仪器的使用也对操作人员提出了更高的要求，其中及时发现并且在最短时间内排除故障让油田或者相关企业的损失降到最低，也是技术人员需要具备的素质。当油田开始着重于数字化并且安装了自动化仪表之后，整个过程例如元器件的更换，类型尺寸的匹配问题，还有规格的适合于否的问题，都必须符合仪器的相关要求。但是由于一些天气环境等物理因素或者一些腐蚀材料等化学因素的存在，需要操作人员在不同环境条件下都要有不同的应对策略，如果策略错误，就极大可能会导致仪表盘的损坏，这样一来，整个仪器所带来的损失也是无法估量的。如果操作人员没有经过系统学习而只凭借经验做事的话，那么也会让仪器的精密度极大可能下降，例如电路板的安装，芯片更换等等，不是精密规范的流程操作也会严重影响各种电路参数和仪器运行稳定性。参数的设置如果不按照规定流程，也将加重机器负担，而这种失误在原则上并不明显，因此难以察觉，参数的不匹配，也会导致仪器零件摩擦加重，对整个生产过程造成极其恶劣的影响，此时如果管理人员又不能够凭借过硬的专业知识及时发现的话，会造成更大的损失。

2.2 线路接触不良

线路接触不良也是自动化仪表经常发生鼓掌的原因之一，焊接不牢固导致的零件晃动，或者由于空气潮湿而导致的零件表面锈化或者氧化都是常见出现故障的原因。这些问题虽然小，但是如果在引起仪器故障之后就会造成大量损失。因此，及时处理并且发现这些问题就显得更加重要，问题的扩大也不仅仅只牵扯到仪器所带来的损失，严重者可能涉及到人员伤亡等重大安全事故。此外操作人员的焊接不牢固，零件接触不良等因素也可能导致仪表数据错误，信息泄露，最后导致系统故障。

2.3 自然原因

随着科技的不断进步，自动化仪表的抗干扰能力和精确度因为在不断进行优化。但是由于不能够避免的自然因素影响，例如影响最大的雷电因素，就是对自动化仪表产生的最大威胁。在雷雨天气的环境中，由于瞬间的高压电流的影响，自动化仪表很容易瞬间受到损坏，所以防雷电的措施对于仪表十分重要。对于操作者来说，意识不到此类问题的重要性对于仪表的养护十分不利，防护措施的缺失和不到位也让危害的存在一直持续。油田环境的复杂性也可能让某一因素的危害加强加大，最后导致仪器的损坏。

3 数字化油田中自动化仪表的维护措施分析

3.1 增加日常检查工作频率

一台仪器的故障概率很小，但是由于机器数量庞大，所以故障发生的概率也随之升高。数字化油田如果想要正常运作，则此类问题不容小觑。更新检查每一台仪器的工作状态，主动了解信息网络之间终端和工作站的分布情况，确保机器的实际工作数值与标准运行参数相差无几。在日常的检测保养中，除了要做好应当做好的维护，有防患于未然的意识也显得更加重要，工作人员要想提高相关意识，则要加强对仪器各个零件参数的学习，加强各种仪器运行参数的上报，这样才可以更加快速的发现问题，保证仪器的正常运行。

3.2 排污计划的合理制定

空中粉尘的分布以及管道内油污的分布，都是油田在生产过程中所面临的常态环境，但是长此以往就会给自动化仪表的运转产生阻碍最后导致故障的发生。定期排污在日常仪表的维护中就不言而喻了，定日期去清除在某一段时间内仪器中堆积的粉尘和污垢，这种定期清理在保证机器正常运作的同时更是对仪器的养护，可以延长机器的使用寿命，按照日期进行排污也让长期的养护工作变得有规律且简单易操作。工作人员可以根据仪器进行区域的划分四个人负责一部分机器的日常养护工作，在记录自己区域一起运行的实时动态的同时也可以顺便观察机器运行的状态，这样也便于采取更合理的排污技术，对排污的次数，时间，方法等进行更加合理的调配，尽最大可能消除环境所带来的不利影响，对症下药，双管齐下，对易产生污垢的重点零件比如浮筒变速器、压力变速器、差压变速器等进行多次排污，对不易产生的零部件定期检查。

3.3 日常保养工作的开展

仪器的保养工作可以确保仪表正常运行，也可以保证机器的灵敏度，让机器在使用年限之内发挥其最大的作用价值，也能让仪器读取的数据更加具有代表性和参考性。设备如果长期处于使用运转状态，各个零件容易发生损坏，所以由此可见仪器的保养工作也是数据管理的基础。保养工作要做到日常化精细化，例如全面检查仪器的元器件的伴热情况，在特殊的气候条件下，例如冬天和夏天，也要注意温度变化对元器件的影响，及时更换保养策略。在对于各个元器件进行检查的时候，要尽量保证仪器处于最佳状态，而不是“差不多”策略，精确的数据也有利于能源和资金的浪费，在市场上的成本较低也有利于市场竞争。除了物理因素，一些不可避免的化学腐蚀问题也是保养工作要重点关注的，其中隔离方法是比较有效的方法之一，工作人员可以根据金属特性去避免此类问题的发生。而雷电损害就应该用屏蔽体或者绝缘体来对仪器进行保护，让仪器在极端特殊天气，如雷雨天气之下，也可以正常运转。

4 结语

油田产业对国民经济的运转起着重要作用，也是众多产业中的支柱产业。市场激烈的竞争，让传统的石油行业也开始出现了不稳定因素，尤其在当下经济全球化趋势日益明显的今天，我们更要将传统行业与新兴行业进行结合，在保证效率高效的同时，让油田的数字化建设更加稳定、安全、可靠，让生产效益更上一层楼。互联网日益普及的今天，许多相关企业也早早嗅到了数字化油田的重要性气息，自动化仪表的研究也随之更加深入，而这些研究也终将让数字化油田更快变为现实。自动化仪表在整个生产过程中的重要性不言而喻，油田可以正常运转以及仪器效率的高效性也都依赖于自动化仪表的密切配合，如果自动化仪表发生故障，那么中心数据的准确性大大降低、信息处理不能反映生产生活情况、油田的管理数据也会失去重要数据支撑，这一连串的连锁反应也让我们意识到，自动化仪表的日常检查维修，也是数字化油田的重点关注和操作对象。