自动化技术在采油工艺中的应用

刘鹏瑾，师 玉，刘小鹏，陈宇钦

（中国石油天然气总公司长庆油田分公司第三采油厂红井子作业区，宁夏银川 750000）

1 采油工艺中应用自动化技术的现实意义

石油作为一种工业原料，使用它生产的产品遍及人们生活的方方面面，现在人们的各项生产活动还离不开对石油的使用，石油作为一种不可再生资源，在自然界中一般存在于环境不适宜人们生产生活的区域，对其进行开采，工作环境恶劣、工序复杂、技术要求高。因此在人们在进行石油开采活动时不断地进行技术革新，降低开采成本，提高工作时的安全性、尽可能地简化开采工序。

1.1 节约社会资源

随着我国的社会经济发展和工业水平的提高，人们对各种资源的需求日益增大，但产品的扩大生产造成了供大于求的状况出现，进而造成了对各种资源的浪费，破坏了生态环境。石油作为一种广泛应用于人们生活中各大领域产品生产的原材料，并且是一种不可再生资源，通过自动化技术提高石油开采过程中的技术水平对于石油资源的可持续利用具有重要的意义。在石油开采过程中使用自动化技术可以有效地减少开采过程中对石油资源的浪费，符合国家的可持续发展战略要求，是企业改革、发展的必经之路。

1.2 提高石油的开采效率

自动化技术所涉及的专业和学科领域广泛，涉及电子技术的同时也结合了与信息管理有关的技术，并且随着自动化技术的发展，将会有更多的学科知识应用融合进来，使得自动化技术具有更加广阔的应用领域。使用自动化技术在一定程度上推动了石油产业的发展。从产品生产流程上来看，石油的开采是石油资源得以应用的前提，石油的开采工艺对于整个石油资源产业链具有极其重要的影响。从事石油开采活动的企业要想增加石油的开采量，就需要进一步提高石油开采工艺的技术化应用。将自动化技术应用于石油开采中推动了石油开采产业的流程发展和技术革新，是采油工艺的一次重要技术变革。让采油工艺适应当前的科技环境，可以进一步满足人们对采油产业的发展需求，也进一步提高石油开采企业的市场竞争力。

2 自动化技术在采油工艺中的实际应用

在从事油田的相关生产活动时使用自动化技术可以将各种和油田的生产活动相关的事物联系在一起，共同组成一个功能完善的信息网络。通过这个网络系统，油田开采过程中的管理人员可以及时、全面地了解各个生产环节的工作情况，对采油过程中的各个作业井的工作计划进行合理安排。石油企业凭借着对自动化技术的应用，可以远程控制石油开采过程中用到的各种生产设备，如油田开采过程中，某项生产活动的某一个环节出现了问题，这时管理人员就可以通过自动化操作进行紧急处理，避免情况进一步变差。但实际应用中需要注意到，使用自动化技术时各个环节并不是独立存在，而是与不同的方面结合在一起，自动化技术的顺利运行需要依附于对数据的实时、准确采集和对各项数据的集合处理，只有这样才能对油田开采过程中的所有流程和生产管理环节进行自动化控制，相关的管理人员根据现场的实际情况进行远程的控制。

自动化技术在采油工艺中的实际应用主要分为数字式自动化控制系统和模拟式自动化控制系统。其中数字式自动化控制系统有可以细分为直接数字式控制系统、数据监测和采集系统和可编程控制器。

2.1 直接数字式控制系统

石油的开采是一项具有很强的专业性的生产活动，在进行采油活动时需要应用专业化的计算机设备对采油工艺进行全方位的监控，选择开采工程中各项工艺的设备运行模式，预防开采活动中可能出现的问题。又由于采油工艺中需要用到的设备装置很多，在进行长时间的作业时容易出现工艺紊乱的状况，对石油的开采效率和质量造成严重的影响，对石油产业的进一步发展造成阻碍。基于这些情况，需要借用直接数字式控制系统的支持对各种设备装置进行缺陷的优化和调整，让各种设备可以满足石油开采工艺的要求。

2.2 数据监测和采集系统

数据监测和采集系统采用计算机操作，在采油工艺中进行作业调度和自动化系统控制，可以增强自动化技术在采油工艺中的功能，并对各项设备的运行状况进行实时的监控，一旦发现问题可以及时解决，进而提高采油工艺的高效实施。使用数据监测和采集系统还可以一定程度上保证采油活动中各项数据的准确性，根据数据信息对采油工艺的操作模式进行调控，切实增强对开采活动中出现的各种问题进行处理的能力。

2.3 可编程控制器

可编程控制系统是石油开采中自动化技术的重要技术，通过对专业的计算机进行编程操作，对石油开采工艺进行有效的控制，让计算机系统和生产中用到的各种智能设备、控制系统组成一个标准化的控制系统，进而对石油开采工艺中不合理的地方进行改进。使用可编程控制器对采油工艺进行分散控制，在出现故障时不会对整个系统的运行状况造成影响，而且其体积很小，价格便宜，具有采油工艺中涉及到的所有模块的结构功能。

2.4 模拟式自动化控制系统

模拟式自动化控制技术也是一种自动化技术，可以对重要设备的工作参数进行有效的控制，模拟式自动化控制系统很早之前就在石油开采中有所应用，存在着很多技术上的不足，已经不适应当前新的采油工艺的发展。

3 自动化技术在采油工艺中的优化

虽然自动化技术的应用对于采油工艺有很好的作用效果，但在实际的应用中还是存在着一些问题，采油活动中应用自动化技术需要进行相应的优化、改进处理。保证自动化技术的顺利实施，将其优势在采油工艺中彻底地体现出来。从现实应用来看，自动化技术在采油工艺中需要优化的地方不少，主要体现在以下几个方面。

3.1 优化管理制度

要实现采油工艺中自动化技术的应用目标，就需要结合采油工艺的工程活动制定相应的自动化技术管理制度，从而对采油工艺中存在的不合理之处进行有效调整，保证自动化技术的优势可以在具体的采油生产活动中很好地体现出来。

人们对石油资源的需求使得各地区的石油企业通过技术改革迅速地发展壮大起来，不同的石油企业对采油工艺的要求也不同，因此相应的管理人员在实际的生产活动中结合实际对相应的管理制度进行调整，增强自动化技术与采油工艺的衔接效果，从而保证石油企业的采油效率提高。同时企业也要对从事采油活动的工作人员制定相应的管理制度，让他们掌握并能熟练地应用自动化技术。

3.2 对采油设备进行优化更新

随着技术的革新，采油设备也需要进行相应的更新换代，提升自动化技术的作用效果，才能满足企业的生产要求。开采设备在经历长时间的工作后会出现各种故障，这就需要专业的设备故障维修人员，对相应的设备进行优化处理，最大限度地实现采油设备的高效运行。如果采油工艺中使用的自动化设备比较复杂，就需要由自动化技术的专业维修人员对采油设备进行简化处理，从而提高其运行效率。

4 自动化技术在采油工艺中的应用前景和展望

在油田开采的生产实践中使用自动化技术，可以将与油田开采有关的所有事物联系在一起，共同构成一个完整的信息网络，让管理人员了解整个开采过程并对所有环节进行实时监控，改善油田开采中存在的安全问题，并且可以极大程度地提高石油开采工作效率，为企业节省开支，也节省了对社会资源的利用，并进一步推动了石油相关活动的进行和技术改革创新，促进社会经济的发展。

将物联网技术运用到油田的生产实践中，结合硬件和软件技术建立一个完善的数字化信息系统，将油田开发、生产过程中的现场数据进行有效的集成，并将数据进行整合处理，通过分析各项信息数据再反馈到现实的生产活动中，可以对油田生产的各项经营管理进行决策优化，进而拓宽业务、提高生产效率、节约成本、扩大生产能力。油田的数字化建设是物联网技术从理论知识走向实际活动的一个过程，为油田的相关生产活动的健康、长久发展打下了一定的基础。通过优化对资源的管理来提高石油企业的市场竞争力，壮大企业的发展。