关于电气自动化技术在油田生产中的应用探讨

郭婷婷

（大庆油田第四采油厂规划设计研究院，黑龙江 大庆 163000）

随着工业化的进一步发展，国家工业对石油的需求逐渐增大，石油资源对我国工业发展有着重要的作用。从某种程度上来说，石油资源是工业发展的核心。但从现实情况来看，传统的油田开发存在很大的局限性，油田开发产能较低，生产效率远远不能满足现实需求。同时随着对油田的深度开发，一些问题也逐渐显露了出来，油井分布没有规律，开发流程不规范，管理制度没有得到有效的落实，相关工艺技术不够成熟，生产设备较为落后，这些问题都在一定程度上制约了油田企业的发展进程，基于这种现实基础，将电气自动化技术应用到油田生产开发中是有一定意义的。

1 电气自动化技术的应用原则和内容

电气自动化技术包含的内容比较多，专业性质比较强，主要指通过计算机前端对电气设备和工艺设备达到智能控制的目的。电气自动化技术是基于时代发展需求逐渐演变而来的一种技术，它有着多个方面的应用优势，主要优点在于经济实惠、安全性能高、操作简单，当然，在对技术进行规划过程中，我们要考虑各方面的影响因素，比如设备成本、线路安装、结构规划等。电气自动化技术在油田开发中的应用主要体现在两个方面上，一是设备管控，二是工艺管控，结合一系列的科学技术实现对设备操作系统的全面控制，以可视化的方式进行监控，主要内容包括了现场总线监控、远程监控和集中监控。在不同的监控领域中其电气自动化技术的应用方式有所不同，其体现特点有一定的差异性，在现场总线监控的应用，直观地体现在变配电站和地面生产系统中，基于自动化设备的独立性能操控，可以实现功能的灵活转变，使油田生产更加高效。在远程监控中的体现在于对通信信号的控制，以自动化指令的输入，然后，通过信号传输实现对设备的全面监控管理，一般是在中央控制室中对设备进行统一的调配，监控其生产状态，实现各项指令的操作要求。集中监控中的体现在于油田系统化管理方面，将所有的处理器进行集中式管理，通过对处理器的连接管理，从而控制整个油田生产活动，有效提高其油田生产管理效率。

2 电气自动化技术在油田生产中的具体应用

2.1 现场总线

现场总线的连接性比较强，主要用到计算机网络信息技术对油田开发现场的设备进行智能连接控制，以智能控制连接的方式，把现场所有的生产设备和操作仪器连接到一起，从而实现对油田生产的总体控制。现场总线在油田开发中的作用比较突出，它可以实现多个节点之间的通讯传输，设备之间的信息可以相互接收传输，具有一定的开放性和交互性。电气自动化技术可以将现场总线技术与其他技术相结合在一起，提高设备的整体控制效率，比如DSC技术，两者的结合使得系统控制效率更加稳定高效，对软件和硬件的控制更加全面。现场总线可以将PLC和DSC结合在一起，从而进行一系列的自动化操作，油田生产涉及的操作环节比较多，这种方式可以省去很多不必要的操作环节。

2.2 分散类操控系统

在油田生产过程中，分散类操控系统是较为重要的组成部分，它的优势体现在多个方面，对设备的控制性能比较高，系统开放程度高，灵活性较强，性能稳定。当然这些都是次要的，最为重要的就是分散类操控系统可以以数字监控的方式实现监督控制管理，使工作人员与计算机之间的交流更加流畅，油田生产开发是一个循序渐进的过程，我们需要使用到的设备比较多，要想全面控制开采设备，我们就要充分开发分散类操控系统，加大应用力度。在使用分散类操控系统的过程中，需要协调好各个装置之间的连接性，在测量装备和控制执行装备的旁边安装微处置器，多个角度分散操作系统，实现功能需求化管理。

2.3 分布式控制

油田生产中涉及的系统较为多样化，不同的系统之间其分布式控制方式不同，其分布式控制在油田生产中占据着重要的地位。分布式控制可以根据设备功能和控制需求的不同对操作系统进行科学合理的规划，有些系统是独立的，对于这种智能设备，我们可以将其与自动化系统中的子系统进行连接，实现独立系统的数据采集、整理、分析等操作。以控制独立单元的形式实现系统自动化运行，从而有效提高生产系统的运转效率。除此之外，我们还可以利用分布式控制协调系统之间的平衡性，使电气设备的运行处于一个相对稳定的状态。在后期维护过程中，利用分布式控制可以更好地达到数字维护的目的，通过对设备的全面分析，找出其故障节点，然后针对性地进行解决，提高设备仪器运行的稳定性。

2.4 变配电系统

在油田生产过程中，我们需要注意各个环节的连接关系，合理调控每个环节的对接关系，油田生产中涉及的操作系统比较多，变配电系统就是其中较重要的一种，它是保证所有设备是否能够正常运转的关键系统，电气自动化技术在变配电系统中的应用主要体现在结合网络通信技术，对电网实行全面化控制，达到自动控制的目的。通过电网自动化控制，可以使油田变配电网根据既定的程序运行，在人为操作指令的控制下，实现对电力的合理分配，保证油田电力系统运行的稳定性。基于油田变配电系统的特性，其电气自动化技术的应用主要分为三个方面。（1）通过遥控自动化控制技术实现远程实时监控，工作人员在远距离就可以实现一些设备指令操作，使设备按照操作质量进行工作，实时调节电网负荷标准，对电网负荷进行合理的更换和控制。（2）柱上设备的自动化技术，这种技术需要对相关设备机器进行全面的考虑，协调好各个机器之间的连接性，比如重合器、分段器、故障检测器等，以自动化的方式进行全面的监控，出现故障后能够第一时间发现并解决，对于故障点进行隔离，然后与其他供电设备连接逐渐恢复供电，保证油田开发的有序性。（3）利用通信网络整合软件系统，利用一切可开发的辅助技术，深化系统自动控制效率，构建智能油田体系，对油田电网实施自动化管理。

2.5 信息化电气自动化技术

随着网络技术和信息技术的深化发展，两者在油田开发中的应用愈加广泛，它们所产生的作用效益也是巨大的。在油田开采中，主要体现在以下两个方面。（1）信息技术的应用可以实现对油田数据的全面整合分析，以可视化的方式将数据呈现出来，有利于后期油田的深度开发，石油开采过程中我们需要提取数据，将提取的数据做可视化分析，以信息网页的方式将数据存储下来，保证技术性监督的有效性。信息技术还具有较强的延伸性，它可以在最短的时间内将油田开发的相关信息数据全部整合到一起，然后进行针对性的分析，使企业能够对油田开发情况有直观的了解，同时这些数据也是企业制定后期施工方案的关键性参考依据。（2）通过网路技术的延伸性，实现系统操作系统的延伸，在微型电子技术与微型处理技术的应用中，我们要对工作性能进行明确的划分，目前，设备操作体系还没有明确的划分，但是与体系相关的组成环境和通信技能有着一定的区域划分标准。

3 电气自动化技术在油田生产中的应用展望

随着科学技术的进步，在未来油田生产发展中，信息化是油田生产电气自动化发展的主要趋势，信息化有着多个方面的应用优势。我们要实现产品的创新，需要以数据为支撑，进行统一的监控管理，不单要依靠机械化，更需要融合先进的科学理念和工艺技术，保证在国家科学标准下进行创新，提高产品竞争力，使产品的科技含量得到显著的提升，更好地适应电气自动化控制系统的实际需求。作为油田开发企业，要重视产品创新力度，加大自动化控制系统的研发力度，拓宽市场发展空间，以科技创新为主导，强化企业主体地位，促进经济的增长。

4 结语

电气自动化技术在油田生产中的应用是多方面的，电气自动化技术有着良好的性能优势，它可以进一步加大油田的开发力度，保证油田开发的稳定性。