油田集输、注水泵站生产自动化监控系统的应用研究

摘要：油田企业实行自动化控制系统能够有效提升油田的生产效率和产品质量，并且自动化控制系统还能提高油田企业的安全生产。油田集输、注水泵站在油田开发中有着十分重要的地位，集输、注水泵站是实现油田开发和石油炼化的重要环节，但是由于我国石油分布地区分散，在运行过程中还存在着很多困难，因此，合理利用自动化控制系统能够有效提高油田集输、注水泵站的经济效益。

关键词：泵站;自动化监控系统;应用

1.前言

随着我国科学技术水平的不斷发展，油田开采技术一直在不断更新，油田的生产量逐渐增加，因此所需要的集输数量也会一直在不断加大，但是我国现有的生产设备以及生产管理与其他国家相比还存在着明显不足，已经严重影响了油田集输、注水泵站的正常管理，从而影响油田的生产效率。自动化监控系统在油田集输、注水泵站中的应用，能够实现对油田生产管理的有效控制，保证油田集输、注水泵站的正常运行，从而有效提高油田的生产效率。

2.油田集输、注水泵站中所存在的问题

2.1地域范围大、管理困难

油田集输、注水泵站能够取得良好的发展，主要是因为集输、注水泵站的规模范围比较广。但是也给工作人员的管理带来了一定的困难，油田集输距离太远，工作人员不能够及时发现问题，导致油田集输、注水泵站工作质量下降。因此，管理问题一直是油田发展过程中所存在的核心问题，需要油田企业及时解决。

2.2监管问题

油田集输、注水泵站是一个庞大而复杂的系统工程，所涉及的地域范围广，管线众多，并且所涉及到的环境状态比较恶劣，如果仅是依靠工作人员对油田集输、注水泵站进行监管十分困难，工作人员不能够及时发现不良情况，导致集输、注水泵站工作量降低，因此需要建立一个科学合理化的监管系统，减少工作人员的工作量，从而提高工作效率。

2.3偷盗问题

油田集输过程中存在的另一个问题就是偷盗问题，输油管道运送介质的油气产品以及原油都是非常昂贵的物质，很多不法分子因为贪图金钱，进行非法盗窃活动，对油田造成重大的经济损失，盗窃问题还会严重影响企业的生产与发展，还会影响企业的安全，因此油田企业需要加强这方面的管理措施，拒绝偷盗问题的发生。

3.自动化监控系统的功能

3.1采集与处理系统主要的监控参数数据

自动化监控系统主要包括机组参数和工艺参数监控。其中：技术参数主要包括泵站的排量、平衡压力、进出口压力以及电机风冷压力的数据监控。注水工艺参数主要包括来水温度、流量以及来水压力等。一般情况下，为了能够确保注水量变化一致，按照实际用水量，对泵站出口阀的开度进行调节，或者采用变频器对注水电机的转速进行调节，确保注水量与注水要求一致。

由于在实际过程中需要采用不同类型的参数设计，因此对于泵站的各种工况参数要进行及时采集，并作出相应的处理手段。

3.2监视与处理事件

自动化监控系统能够实现油田集输、注水泵站的自动监控，如果泵站处于不正常的运行状态，则会触发报警系统，整个系统中主要包含注水泵进水压力报警、电机前后温度高限报警以及风冷低压报警系统等等，针对不同级别的报警进行优先级设定，从而使报警报警信息能够得到区分，在特殊情况下需要进行停机处理，工作人员应当按照事故等级，进行优先处理。

3.3自动调控功能

当油田集输、注水泵站启动时，需要对每个泵站的流量及功率进行实时监测，尤其是出口压力和系统压力之间的差值也要进行持续监测，由于变化压差的存在，自动化监控系统能够确保泵站出口的开度实现自我调节，确保出口压力值能够控制在合理范围之内，从而保证整个系统的安全运行。

3.4人机对话功能

自动化监控系统能够提供最佳的人机界面，通过接收注水泵站的流程图、实物图等各种形式，能够将泵站在运行期间的所有数据可以更加直观的表现出来，帮助工作人员，能够及时掌握泵站的运行情况，对于一些辅助设备可以进行实时操控。

3.5收集纪律故障数据与管理历史数据

对于油田集输、注水泵站所发生的数据以及历史数据，应当进行保留，有利于后期设备运行与维修过程中的数据查询，并且对于泵站设备所运行的时间也需要进行统计，作为设备后期维修的依据。

4.自动化监控系统产生的经济效果

4.1机泵运行更加安全

对于油田集输、注采设备而言，最重要的是确保设备运行安全，油田所运用的设备比较昂贵，如果发生安全事故，这会严重影响企业的经济损失，利用自动化监控系统能够帮助工作人员及时掌握设备的运行状况以及工作数据，减少安全事故的发生。

4.2降低能耗，经济效益增加

自动化监控系统主要是通过编程组态软件，利用系统压力自建闭环调控的方法，从而实现设备运行的自我调控。基于机泵的运行状况，能够快速对油田集输、注水泵站的动态变化进行调整，确保泵站始终运行在最佳的经济区域，弥补未进行及时调整的节流损失以及阀门开度大小，从而有效降低集输、注水泵站的能耗，从而增加了企业的经济效益。

4.3减少设备磨损，降低工作劳动强度

油田集输、注水泵站的泵阀启闭调节主要依靠变频器，开启过程较为平缓，可以有效增长泵阀的使用时间。在整个油田集输、注水泵站的设备运行过程中进行全方面的监测保护，可以有效弥补外界因素对设备的损坏。另外，完善你的自动化监控系统能够提供准确的数据监控和调控，可以使工作岗位上的工人能够直接了解泵站的运行情况，不需要进行人工采集就能够获得相关数据，降低工人的劳动强度。

5.结束语

随着社会科学技术的不断发展，自动化监控系统技术也在不断完善，虽然完善自动化监控系统需要很长的时间，但是自动化监控系统的应用能够完美解决油田集输、注水泵站的生产需求，并且自动化监控系统已经得到了非常广泛的应用。但是在实际应用过程中还会存在一些问题，因此就需要结合发达国家的技术和管理，逐步提高自动化监控系统在油田集输注水泵站中的应用水平，提高油田技术的持续化发展。

参考文献：

[1]张庆民，王巧兰，张景波.自动化控制系统在油田集输泵站的应用[J].山东工业技术，2014（1）：77-77.

作者简介：周新海（1971-），男，籍贯河北省平山县，本科，工程师，研究方问：采油工艺，油气集输，水质治理，节能节水。