电气自动化技术在海洋石油生产作业中的应用

唐勇 王海滨

中海油海油发展采油服务公司 天津 300452

引言

随着我国经济社会的发展，石油生产加工领域也随之发生了翻天覆地的变化，石油生产加工领域涉及我们日常生产生活的诸多方面，现在已经成为生活中必不可少的重要元素。其中，生产加工技术作为石油生产加工领域中的重要组成部分，在石油生产加工领域扮演着十分重要的角色，但是就目前的发展形势而言，生产加工技术的部分问题依旧是未能完全解决的问题，依旧对石油生产加工领域产生着十分不利的影响，其中很重要的一个环节就是在生产加工设备自动化发展的进程中，还需要思考很多问题才能真实实现生产机械化和现代化，因此，对于生产技术问题的研究就成为一个十分重要的研究课题[1]。

1 电气自动化的相关概述

电气工程的传统定义是指电力生产与消费的相关工程，而其自动化发展是指在工程的各个环节，都能实现自动化控制，从而提高电能的生产输出效率，保证人工安全，减少运行成本。电气工程的自动化发展是一个覆盖领域十分广泛的工程发展，其中主要涉及的专业领域有电气系统控制技术，计算机控制技术，远程监测与操作技术等。

现阶段的电气工程及其自动化的概念已经不再是单纯的定义为电力的生产与消费中的自动化。随着信息科技的发展，信息技术的融入使得凡是涉及电力电子技术，计算机技术，电机电气技术机电一体化技术等各种机、电技术的综合学科都被化为电气工程及其自动化的范围，它几乎涉及人类活动的方方面面，如航天、汽车、监测、住房等各个领域。电气工程及其自动化是现代十分重要的学科，已经引起了人们的广泛关注[2]。在我国，广大综合高校和专门院校都开展了这门课程，并且资源投入也相对较大。对于石油生产加工环节的自动化发展，更是为石油生产加工事业增添了更强大的动力。从石油的探测，运输、储存到加工，每一个环节都渗透着电子自动化的融入，所以深入分析电气自动化在海洋石油工程中的应用可以让电气自动化技术有更长远的发展。

2 电气自动化深入融合的实际意义

2.1 让部分工作具有可能性

我们知道，海洋石油开采虽然在我国可以实现，但这确实是一种十分先进的技术，而这一技术得以实现在很大程度上依赖于先进工艺和设备的支持。随着新材料的不断问世并投入到实际的生产活动中，自动化技术的发展水平越来越高，智能化与精细化趋势越来越明显，在不断突破技术难题的情况下，部分难以开采的海洋石油资源得以被人们使用，除了由于战略储备而被保护起来的油田以外，一部分的高难度海洋石油开采作业在自动化技术的不断发展下正在稳步推进，因此自动化技术让许多项目中的石油开采工作变成可能，这就具有十分重要的实际意义[3]。

2.2 保证海洋石油工程能够高效安全运作

我国技术革新的速度有目共睹，尤其是自动化领域的发展，现阶段已经走在了世界水平的前列，中国作为全世界的工业体系最完善的工业大国，电气自动化技术也随着人们的实际需要发展迅速，现在我国的电气自动化已走在了世界的前列。自动化应用于海洋石油生产与加工的开展在我国很早就已经开始实行，并且取得了十分显著的效果。电气自动化的应用对于保护保证海洋石油生产与加工安全平稳运作具有十分重要的意义，首先，自动化代替人工，使得许多危险工作可以依靠机器自主完成，这在极大程度保护了工作人员事务工作安全，除此以外，电气自动化智能化方向的发展还防止了人为操作失误而给生产带来的严重损坏，这在很大程度上降低了事故发生的概率。

其次，电气自动化的加入让海洋石油生产与加工工作管理更加智能化和精确化，先进材料的使用使得当前电气自动化设备具有更高的使用价值，众多更加敏锐的探测检验装置可以为海洋石油生产与加工提供更加详细具体的数据检测，从而能够十分迅速的检查出海洋石油生产与加工工作中的安全隐患，对生产加工环节做到时时监控，同时还能对海洋石油生产与加工的工作做出安全评估和智能管理，对未来工作具有更加符合实际的预测效果，能够及时调整最佳的生产加工方案，这在很大程度上保证了海洋石油生产与加工工作能够安全稳定的进行。

2.3 提高了海洋石油生产与加工的工作质量和效率

随着我国现代化水平越来越高，各种事物尤其是当代工业生产以及交通运输都离不开石油能源的推动，而海洋石油生产与加工作为我国未来石油生产最具有潜力的方式之一，具有十分重要的资源战略地位。而且，石油资源作为一种战略能源，其开采的效率和质量关乎我国未来的发展，值得我们深入关注，而电气自动化的应用，无疑是为海洋石油生产与加工效率提高了很大的一个档次。石油能源产量与社会经济的发展速度有着千丝万缕的联系。再者，合理利用自动化技术，能够使的海洋石油生产与加工作业的资源的配置更加合理，在很大程度上减少了石油资源的不必要损失，避免了资源浪费的问题，这对社会经济的发展是十分有益的。

2.4 有利于实现快速定位

在进行海洋石油开采过程中，需要对不同地区的石油分布情况进行相关的勘探工作，由于海洋环境相对来说比较复杂，快速定位功能可以有效降低海洋环境对于勘测工程的影响，通过启动快速定位程序可以实现对海洋石油快速定位的目标，这样一来，不但可以对未来海洋石油的开采更加方便快捷，而且还在极大程度上提高了海洋石油开采的安全性，对于智能勘探技术而言，实现快速定位功能时，需要借助两种自动化技术，首先是GIS自动化技术，另一种就是GPS自动化技术，这两种技术缺一不可。

2.5 有助于实现全面勘探工作

凭借智能石油勘探技术，可以使全面勘探工作高效地完成，在对海洋石油资源进行勘探过程中，如果应用智能勘探技术可以在很大程度上提高该区域内勘探工作的效率和质量，并且还可以较为精确的对该地区的石油分布情况进行准确的了解和分析，并且还可以进行深入的研究。现阶段我国掌握的智能勘探技术，最高的勘探海拔为200米左右，在这个范围内可以开展相关的物质勘探工作。在后期的工作过程中，可以以检测过程中所获得到的信息为基础，对后续的海洋开采工作展开相关的规划，进行相关的布置，提高海洋石油开采工作的科学性

3 电气自动化技术在海洋石油生产加工领域的实际应用

电气自动化设备的应用贯穿于海洋石油生产的各个方面，从对石油的探查，再到对石油的开采，最后到石油的运输和储存，从各个不同的方面，我们都能看到电气自动化设备的身影，接下来我们就来详细介绍其在不同阶段的具体应用。

3.1 电气自动化在石油探测中的应用

对海洋石油的探测工作是海洋石油生产的首要任务，与陆地石油开采不同，海洋石油开采更加复杂，因此探测任务也就更加艰巨。海洋石油探测的第一步是对海洋石油所在的位置进行精确的定位，准确的石油分布定位可以合理规划开采设备的分布以及工作流程，极大提高后期工作的工作效率，减少后期工作的任务量，避免因为设计不合理带来巨大的财力人力以及物力的消耗。

当前的实际工作中，应用于石油探测工作的主要电气自动化设备主要是GIS技术以及GPS技术。通过两大探测技术的使用，可以轻松实现海拔二百米左右的石油分布全貌，并且能够对开采环境，尤其是地质环境有一个详细具体的探测，最重要的是，这两种探测方式都是全面的，快捷的，数据的处理可以通过相应的硬软件设施直接得到，既能保证数据的精确性，又能够保证数据的时效性，这为后续工作提供强大的数据支持。探测工作是保证生产安全的关键，通过GIS技术以及GPS技术对开采地域地质状态的勘察，及时发现其中隐藏的地质安全问题，能够在很大程度上在实际的开采过程中减少发生地质风险的概率。

3.2 电气自动化在开采调控中的应用

海洋石油的开采过程是一个十分复杂的过程，尤其是开采过程中，需要性能很高的设备来对各种参数进行调配控制以保证开采安全。通过电气自动化设备与计算机的联合作用，通过逻辑算法能够对石油开采过程中的实际工作进行调控，将生产过程中的参数转化为数据信号，再由编程转化为逻辑信号自动分析各部分设备的运行状态以达到对开采过程的监控。

电气自动化技术除了能够对生产过程进行监控，还可以通过模拟系统，对风险和参数异常进行自动化调控。由于石油开采是一个十分庞大的工程体系，每一个参数的变化都有可能影响开采工作进行的质量甚至是安全性，因此要想实现人工全面管控，这将是一个十分繁重的工作量，电气自动化设备的使用使这一问题得到了很好的解决，对检测数据进行自动化分析和处理，通过模拟系统演绎出最佳的解决方案，这样既可以做到科学精确，还有节省了大量的劳动力，做到一举两得。

除了对开采工作的调控，能源支持也是开采过程中电气自动化的综合应用，电气自动化设备作用于配电设施能够为石油开采工作提供安全稳定的能源支持，在每一个设备的终端单元，自动记录终端的电压和电流信息，通过远程控制连接到不同的开关和闸刀，通过计算机数据分析，合理调控电能的输送和功率，到达保证能源供应安全稳定的目的。

3.3 电气自动化在石油存储虚拟技术的应用

对于石油开采作业中不同分层的数据信息，他们相差还是比较大的。通过电气自动化技术可以对不同分层的数据进行各自分析，这为数据提供的完整性和特殊性分析提供了条件。另外，电气自动化技术的融入也提高了设备作业的容错能力。海洋石油开采工作是个十分复杂的工程，由于深海环境的不确定性，作业过程中很容易受到各种不确定因素的干扰，首先电气自动化设备的使用可以更快地发现这些漏洞，并且能够提高这些因素对作业的干扰效果，达到最低的损失。最后，电气自动化设备的使用还可以拥有更强大的存储空间，这为今后开采工艺的升级以及开采设备的换代提供了便利。

4 结束语

石油生产加工领域作为现代城市生活十分重要的生产元素，其作用效果在一定程度上影响着当地的经济发展速度和人民生活水平，这对我国的经济社会发展，实现中华民族伟大复兴都具有十分重要的意义。我国石油生产加工领域已经较为成熟，但我们也要承认，目前仍然有许多问题并没有得到及时解决，石油生产加工领域中的生产加工技术问题还是存在很大的发展空间的，所以我们在这些方面的研究还有很长的路要走，还需要社会各行各业相互助力，攻克难关。