PLC在油田自动控制系统的应用研究

袁广宇

（大庆油田第五采油厂，黑龙江 大庆 163513）

新时期，我国对于油田资源的需要不断扩大，这使得该领域对于油田生产工作的重视不断提高。目前，油田生产工作开始趋向于自动化控制方向快速发展，同时由于PLC属于比较先进高效的控制系统，所以在油田开发中的利用率较高。从实际情况来看，我国已经可以利用PLC完成对信息数据的自动化处理，并且可以完成对整个油田生产过程的科学掌控，这使得油田企业的效益得到了极大的提升。

1 PLC的优点分析

1.1 性价比较高

与传统继电器进行对比可以发现，PLC的造价成本较为低廉，同时PLC可以控制一些数量多且十分复杂的系统。另外，利用PLC还能够通过网络完成集中管理，这对于其他一些控制系统而言，其综合性价比较高。

1.2 易于操作和掌控

综合来看，PLC控制系统比较容易学习，所以PLC系统具有多种不同类型的编程语言，同时还有一些清晰交单的逻辑类型图，这对于学习人员的要求较低，即便计算机编程水平较低，也能够在短时间内掌握PLC的具体编程。从某种意义上而言，PLC的开发周期较为短暂，而且其程序在应用期间可以自行完成修改，使得系统调试时间不断下降。

1.3 零配件的标准化生产

从PLC的构成上来看，其构成涉及许多关联性的零件，从当前的实际情况来看，PLC的相关零件已实现标准化生产，同时面对环境发生的变化也可以有效地应对。除此之外，PLC系统还能够结合客户的具体要求完成配置，使得用户能够根据编写程序，对控制程序进行调整和改变。另外，还能够对功能各异的系统实现有效控制，所以PLC的应用性十分优良。

1.4 稳健性、可靠性

通常会将PLC划分为硬件、软件两个不同的部分，在设计该系统时会利用部分软件替代继电器，从而减少因为继电器产生的接触不良等一系列问题的出现。另外，PLC系统还增设了许多抗干扰技术，这使得该系统在强磁场中也可以保持良好的平稳性。

1.5 维修方便

PLC本身具有诊断功能，如果系统出现故障问题，则工作人员能够结合PLC系统的终端编程器显示出的故障信息来进行科学合理的分析和判断，从而在短时间内确定故障产生的原因，通过更换模块来对故障进行处理。除此之外，该系统在设计上也非常优越，因此，PLC具有较强的平稳性，工作人员在进行维护时会节约一定的时间，提高工作效率。

2 PLC的应用范围分析

2.1 逻辑、运动、过程控制

因为PLC控制系统进行了电路串联、并联等，所以能够完成是十分繁杂、难度较高的逻辑、定时、顺序控制，同时在许多家电领域中，PLC系统的逻辑控制功能得到了较大范围的运用。除此之外，PLC系统还实现了运动、顺序控制的有机结合，该技术一般多运用于装配机械、电梯等不同的领域当中。除了上述内容，PLC系统还能够有效的掌控流量、温度、压力等，因此，该技术一般在电力、建材等领域得到了有效的推广和运用。

2.2 数据处理、网络控制

从功能上来看，PLC系统的功能性很强，具备数学运算、传输等一系列功能，并且可以完成数据的收集、分析和有效的处理。这部分功能能够有效地应用于控制系统中，包括食品、柔性制造系统等不同的领域。另外，PLC还能够与其他PLC控制器等进行信息共享，同时还能够进行集中性的管理以及分散性的控制。

3 PLC在油田自动控制系统的应用

3.1 石油计量控制系统中的具体应用

对于油田企业来说，在其日常生产工作当中，必须要对油、气、水、电等信息数据进行合理的测量，利用PLC可以对整个测量过程进行自动化监测。在传统时期，监测主要为人工操作，但是由于人为因素会对计量的准确度造成一定的影响，使得油田生产效率无法提高，而利用PLC可以完成自动化控制计量，这样就能够确保计量数值的真实有效度。在此期间，石油计量控制系统还可以利用循环操作方式实现对不同油井信息数据的测量，并利用相关控制系统来了解油井的实际工作状态，如果发现油井出现工作停止等问题，则石油计量控制系统就会跳过，然后计量下一油井是否出现异常，其操作程序十分简单，而且还能够提高计量控制的整体效率及油井监测的合理性和有效性，使得测量数据的准确程度提高，确保油田生产质量达到规定标准。

3.2 油田注水监控系统中的具体应用

PLC在油田注水监控系统的实际应用中，可以安装软继电器来保障油田注水监控系统的合理监管。在生产油田在期间，科学合理的应用PLC，就可以使油田注水系统了解相关信息数据，同时在短时间内将得到的信息进行传输直接到达控制中心，这样就可以更好地了解注水情况，对注入压力进行科学掌控，完成对压力的自动化控制，同时根据实际生产情况实现对注入压力的精准掌控，保障系统各项工作的科学合理。另外，系统也可以应用油田注水保护电机功能，例如低油、低水联锁保护等。从中也可以发现，通过PLC技术可以使油田注水监控系统实现自身的操作优势，促进油田注水效率的进一步提高。

3.3 油田污水控制系统中的具体应用

在实际进行油田生产、开采的过程中，为了使注水水质达到具体要求，一般会对采出液进行分离、沉降、多级过滤等妥善的处理，否则会对油田地层造成较大的负面影响，降低采收率，使得油田企业无法获得良好的生产效益。在这种情况下，要充分应用PLC技术。科学编制相关程序，可以实时掌控污水处理设备的实际操作情况，同时还能够利用自动化检测来完成具体操作，如果污水处理设备出现异常现象，则可以在短时间内了解出现故障的具体位置，并且将其传输至控制中心，这样维修人员就可以利用控制中心中显示出的故障问题立即完成对故障的处理，保障污水处理工作的顺利落实，并且利用PLC技术可以实现对油田开发产生污水的合理处理，以便于提高注水水质。

3.4 油田原油输送控制系统的具体应用

在后期进行油田原油的输送过程中，为了确保输送过程距离符合相关要求，油田企业一般会通过加温输送等完成运输工作，确保全部输送工作的安全可靠。在此过程中，还需要结合具体距离设置相应的工作站，以便于有效地完成对原油的加温处理，这样就可以保证原油在进行输送时可以保持在较好的流动状态。因此，在进行原油加热时应该加强对加热温度的掌控。在这种情况下，需要利用PLC控制系统来完成对原油输送温度的管控和监测。一般情况下，在进行加热原油期间会对燃烧环境、燃烧物质之间通过对比进行科学控制，从而保障温度处于恒定状态下，利用PLC可以对全过程进行监测，利用收集到的信息数据，将其在短时间内输送至控制中心，这样就可以了解原油输送加热温度的具体情况，如果在燃烧期间发生问题，则PLC可以马上报警，当加热温度超过规定的安全值时，机器设备也会马上停止操作，以便于确保原油输送工作的安全。

4 结语

综上所述，对于油田自动控制系统而言，PLC在其中发挥着非常关键的作用，其能够充分利用自身优势实现对油田生产的自动化监测，从而更好地提升计量数值的精准性，安装软继电器后可以保障对油田注水监控系统进行有效的监管，以便于了解和掌握油田注水的实际情况，利用编制的相关程序，可以对污水处理设备的具体情况进行实时掌控，保证污水处理工作的总体水平得到进一步的提升。另外，利用PLC控制系统还可以对原油的输送温度进行良好的监测和掌控，利用PLC可以完成对全部过程的科学监测，使得油田企业可以获得更高的经济效益，并促使企业向着良性方向不断发展。