电气自动化技术在油田生产中的应用

2023-10-13孙博峰

中国设备工程 2023年19期

孙博峰

（大庆油田有限责任公司第三采油厂，黑龙江大庆 163000）

在油田生产水平不断提高的情况下，对于油田生产质量要求比较高，因此油田生产企业应该结合本单位情况，及时使用电气自动化技术，注重提升电气自动化技术在油田生产过程中的应用效果，从而在提升油田生产速度的同时提高油田生产质量。

1 电气自动化技术应用时需要遵循的基本原则

电气自动化技术牵涉的内容相对比较多，专业性相对比较强，主要作用计算机前端对电气设备以及工艺设备发挥出智能控制作用，电气自动化技术的应用优势在于经济适用性比较强、安全性能比较高，操作比较简单，在进行技术规划的过程中，应该充分考虑设备成本因素、线路安装因素、结构规划因素。将电气自动化技术运用在油田开发中，主要借助设备管控以及工艺管控，实现对油田开发设备全面质量的控制作用，借助可视化方式实施监控管理，建立现场总线监控目标、远程监控目标、集中监控目标。

在不同监控领域展开电气自动化技术使用方式存在明显差异，现场总线监控可以直接运用在变配电站以及地面生产系统中，在自动化设备性能的支持下，设备能够经过进行功能转变，有助于提升油田生产效率。

通过合理运用电气自动化技术，能够在油田生产方面展开远程监控管理，可以加大对油田通信信号的控制力度，在将自动化指令输入油田生产过程中，仅需借助信号传输功能即可对生产设备展开全方位监控管理，需要在中央控制室统一调配管理设备，能够在监控管理油田生产状态的基础上，保证指令操作要求能够顺利落实下去，对处理器展开集中管理，并对处理器实施连接管理，在加强油田生产活动质量控制的同时，进一步提升油田生产速度。

2 电气自动化在油田生产中具有的应用优势

在油田生产过程中，可以将电气自动化技术直接运用在生产流程中，石油企业可以利用全自动技术、信息技术可以创建石油开采系统以及污水处理系统，在提升油田生产效率的基础上，达到减少油田生产时间的目的。

首先，在油田日常管理工作过程中合理运用电气自动化技术，可以提升日常生产管理活动的衔接性，为日常油田生产任务提供便捷性比较高的条件，在各个生产环节中创建便捷性比较高的信息传输渠道，进一步提升各项工作协调性，有助于提升总体油田生产效率。

其次，油田企业通过对每个基础设备展开实时监督管理，确保设备故障信息能够及时反馈给维修管理人员，在油田生产期间存在潜在隐患时能够发出预警信号，防止由于维护管理不到位导致设备损坏问题影响油田生产效率。

通过合理运用电气自动化技术，可以直接在生产设备出现问题时自动控制设备运行，可以有效降低生产过程中发生事故的风险概率，避免设备由于长期处于疲劳运行状态出现故障问题，在使用电气自动化技术的过程中可以避免出现这种问题。油田企业通过合理运用电气自动化技术，可以自动收集油田生产数据，监控管理机械设备、阀门仪表的运行状态，降低油田生产中人工作业的时间。

3 电气自动化技术在油田生产中的实际应用

3.1 现场总线管理

现场总线管理的连接性相对比较强，工作人员应该使用计算机网络信息技术对油田开发场地的设备展开智能控制，运用智能控制方式将现场设备以及操作仪器连接在一起，能够加强对油田生产、开采的整体控制。在油田开发过程中，现场总线具有至关重要的作用，能够使多个节点顺利实现通讯传输管理，此时，设备之间能够进行信息接收以及信息传输，开放性以及交互性比较强。

电气自动化技术能够将现场总线技术以及其他技术综合在一起，对于提升油田生产设备控制效率具有促进作用，将现场总线技术和DCS 技术综合运用在一起，能够在提高系统控制效率的基础上，顺利完成自动化操作，可以顺利省去很多操作环节。

3.2 分散操控系统

在油田生产期间，分散类操控系统属于比较主要的构成部分，设备控制性能比较好，具有较强的开放性以及灵活性，能够使用数字监控管理方式加强监督管理，保证工作人员以及计算机能够顺畅进行交流。油田生产、油田开发属于比较复杂的过程，需要应用的设备相对比较多，为了能够对油田开采设备实现全面控制，企业应该及时开发利用分散类操控系统，重点提高各个装置的连接性、协调性，通过在测量设备以及执行设备周边安装微处置器，可以从多个角度分散管理操作系统，能够切实满足油田开采的功能需要。

3.3 分布式控制

在油田生产过程中需要使用多样化的系统，不同系统运用的分布式控制方式存在明显差别，油田开采企业在使用分布式控制的过程中，能够结合设备功能需要、设备控制要求对操作系统展开合理规划设计。部分系统处在独立状态，通过将智能设备以及自动化系统内部子系统建立连接关系，能够利用独立系统开展数据工作、数据整理工作、数据分析工作，保证系统处于自动化运行状态，有助于进一步提升生产系统的运行效率。

与此同时，石油开采企业能够借助分布式控制系统调整平衡状态，使得电气设备在运行期间处于稳定状态，在后期进行维护管理的过程中，通过加强分布式控制能够实现数字维护管理目标，通过对设备运行状态展开全面分析管理，能够精准寻找出存在故障问题的节点，有针对性地解决故障，从而不断地提升油田生产设备运行的安全稳定性。

3.4 变配电系统

在油田生产环节，油田开采企业应该重点加强对各个环节的连接管理，调控好各个环节的对接管理关系，油田生产期间牵涉的操作系统相对比较多，变配电系统具有确保设备维持正常运行状态的功能，将电气自动化技术运用在变配电系统中，还需要借助网络通信技术对电网展开全面控制管理，从而达到自动化控制管理的目标，从而使油田变配电站依照设定好的程序进行运行管理，可以在人为操控指令的引领下合理分配电力资源，确保油田电力系统处在稳定运行状态。

在遥控自动化控制技术的支持下，能够实现远程管理、实时监控管理目标，工作人员能够在远距离范围内实现设备操作指令，确保设备可以依照操作要求展开工作，可以在实时调整电网负荷管理标准的基础上，加强对电网负荷的控制。

在对柱上设备使用自动化技术的过程中，应该充分考虑重合器、分段器以及故障检测器的连接效果，使用自动化方式展开全面监控管理，可以在产生故障的第一时间解决问题，将故障点与其他位置隔离开，然后逐渐恢复正常供电，确保油田开发处于有序状态。通过综合运用通信网络整合软件系统和辅助技术，能够有效提高系统自动控制效率，创建智能油田管理体系，对油田展开自动化管理。

3.5 信息化电气自动化技术

在网络技术以及信息技术进行深化发展的背景下，两种技术已经广泛运用在油田开发管理中，在油田开采过程中通过合理运用信息技术，能够对油田数据展开全面分析管理，方便工作人员使用可视化方式将数据信息展现出来，能够为后续开展油田深度开发工作提供有力帮助。在进行石油开采工作的过程中，工作人员应该进行数据提取工作，且需要对提取出的数据展开可视化分析工作，利用信息网页将数据保存下来，有助于提升技术性监督管理的实效性。

信息技术的延伸性比较强，能够在比较短的时间内将油田开发利用数据信息整合在一起，然后展开有针对性的数据分析，确保企业可以更直观地了解油田开发状况，这些数据信息能够为企业后续设计施工方案提供数据参考依据。在网络技术延伸支持下，可以对操作系统实施延伸管理，通过综合运用微型电子技术以及微型处理技术划分清楚工作性能，当前设备操作体系在构成环境方面、通信技能管理方面具备明确的区域划分标准，石油企业应该参照标准要求实施油田开采工作、生产工作。

4 展望电气自动化技术在油田生产中的发展趋势

在科技发展水平不断提升的背景下，在油田发展过程中，信息化已经成为油田自动化生产的主要发展方向，尽量提升油田产品的创新性，将数据作为重要支撑，重点加大监控管理力度，不仅需要使用机械化设备，而且应该融合运用先进管理理念以及工艺技术，可以有效提高石油产品的科技含量，能够更顺利地适应电气自动化系统的发展要求。石油开发企业应该重点提高对产品的创新管理力度，注重提升对自动化控制系统的研发管理力度，在拓展市场发展空间的同时，将科技创新作为主导力量，不断提高石油企业在行业内竞争中占据的主体地位，从而促进经济发展水平的提升。

5 电气自动化技术的发展效果

5.1 创新管理、集成管理产品，统一进行监控管理

在市场竞争激烈的情况下，仅需使用电气自动化技术，油田企业的市场综合竞争力提升得不够明显，在产品集成创新规则的协助下，可以促进油田企业建设发展水平的提升，因此，油田企业应该尽量提升电气自动化技术在产品集成创新管理中的应用范围，将创新发展视为企业发展的重要目标，提升对产品的集成创新管理力度。

油田开采企业通过综合运用电气自动化控制技术以及智能技术、信息技术，能够研发设计出符合石油企业发展需要的智能控制系统，主要包括2 部分：（1）主体控制系统，控制油田企业生产过程；（2）分控制系统，能够收集、整理油田生产信息、负责人员调配管理、加强配电管理，创建智能化水平比较高的电气自动化控制平台，具有采集信息功能、传递信息功能、编程控制指令功能、实时监控系统功能，便于及时解决生产过程中出现的问题，能够在提升石油产品生产质量的基础上，为集成创新管理石油产品提供有利条件。

5.2 通用化管理系统结构

在油田企业生产期间具备专业性特点、复杂性特点，使得石油生产系统中各个环节处于分散状态，很难集中管理企业管理效果，将电气自动化技术运用在油田生产系统中，可以创建便捷性比较强的沟通交流，使得处于分散状态的系统可以顺利完成协调工作、配合工作，能够在集中管理油田生产流程的同时，进一步提升油田生产效率，在生产期间利用电气自动化技术以及网络管理体系，能够有效提升对开采现场工作情况的实时监控管理，确保生产设备可以处于正常运行状态。

在开展电气自动化技术网络规划建设的过程中，应该重点考虑油田生产系统具有的特点，选择合理性比较高的连接线系统，确保在系统运行期间各个设备能够展开充分的交流沟通、通信管理。

再加上油田企业开采工程相对比较复杂、工作任务量相对比较大，牵涉的生产设备相对比较多，因此，石油企业应该对设备展开实时监控管理，确保在各个环节能够顺利完成规范建设工作，创建安全稳定性比较高、较为可靠的油田生产系统，能够在提升油田产品生产质量的基础上增加经济收益。通过提升电气自动化建设水平，可以对油田企业生产结构起到优化管理运用，对于保障油田企业的正常运行具有促进作用。