自动化控制技术在智慧油田安全管理的运用

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年3月8期   作者:于晨
[导读] 当前社会中,飞速发展的互联网与计算机科技等现代技术

         摘要:当前社会中,飞速发展的互联网与计算机科技等现代技术,日益促进了社会上各式各样的产业与居民生活形式的极大改变,而自动化控制技术也深深受到计算机与互联网等的影响,被广泛传播与推广到社会上各种行业中。

         关键词:自动化控制技术;智慧油田;安全管理

1智慧油田的主要技术应用类型及基本管理特征
         1.1智慧油田的主要技术应用类型
         智慧油田是基于数字化油田管理模式的基础上,借助信息网络处理技术,预测油田可能存在的管理风险。智慧油田的技术应用类型主要包括:首先,传感技术的科学应用。利用数字信号建立起覆盖不同油田生产、管理环节的信息传递网络,建立全面感知系统;其次,自动化操作技术。自动化技术的系统应用,可以通过对油气井、管网等设备的自动化控制,平衡不同生产部门的能耗,调节峰值,提升油田生产安全防护水平;第三,采用数字模型模拟分析技术,对油气存储情况进行动态模拟,并结合基础数据进行分析、预测,优化生产流程。与此同时,通过智能完井与动态追踪技术,提升数字建模的真实性与可靠性,对油田的开采情况进行预测,提前制定生产计划,不仅提升了安全管理的能力,还可以自动处理预定问题,降低不必要的能源损耗。
1.2智慧油田安全管理的基本特征
         ①数据收集的实时性。建立全面数据收集系统是通过传感技术实现的。首先需要在油田建立起全面覆盖的网络信息传递系统,对现场生产数据进行系统、全面的采集。同时,需要安装视频监控设备,对生产场地、管理、工作等情况进行及时掌控。
         ②信息传递的便捷性。以实时感知为基础建立起系统的信息传输网络,是加强不同部门之间联系,协同单位发展的重要条件。智慧油田的联系网络通常使用信号的模式进行沟通,通过远程操作,更好地实现了信息的分享,提升了安全管理质量。
         ③信息处理的自动化。自动处理系统是自动化技术的应用核心,主要通过智能系统对收集的信息进行处理、分析,并将设定好的操作指令传达到工作环节,缩减了信息处理、分析的工作量,是当前智慧油田发展的核心技术之一。
         ④风险管理的预见性。安全预警作为油田生产风险管理的重要工作内容,利用历史数据的分析结果,对可能产生风险的环节进行设置,通过自动化管理,及时对风险预警。通过对油田生产趋势与运行状态的模拟,从源头消灭危险因素。
         ⑤辅助科学决策。将可视化数据信息作为管理程序的重要内容,结合专家的经验建议与先进理论知识,对生产情况与安全风险进行数据收集、分析,提升了决策的实践性与科学性。
         ⑥评价结构的优化。通过多元化评价体系的构建,综合分析各项生产、管理指标,对油田的实际存储量、开采环境、生产条件等进行评价,不仅可以完善评价机制,还可以进一步提升管理方案的可操作性,是智慧油田管理模式的重要特征。
2智慧油田中自动化技术的应用实践
         2.1自动化技术的应用需求
         当前阶段,部分油田在开采的过程中,常常面临自动化水平较低的问题,使得实际的运转功效达不到油田开采的预期目标。以泵机组为例,自动化水平直接影响油田的生产成效,如果无法及时进行自主化抑制操作,不仅浪费了生产资源,使得进出口处的能源损耗过高,也在一定程度上增加了事故危机发生的可能性。除此之外,过去的石油与水面测量工作通常采用测量表进行或是直接手工拍打,降低了检测的精准性,测量的数值有时相差过大,测量工作的实际危险性也较高。基于该种情况,原有的手工操作已经无法满足油田生产的需求,自动化技术的应用成为智慧油田发展的重要方向。


         2.2自动化技术的应用优势
         ①降低安全风险。将自动化技术引进到智慧油田的管理程序中,管理、监督人员可以利用自动控制系统对油田的实际情况进行监测、管理,并将油田井内的数据信息在特定的时间内传送到相应的管理部门。这种全面、动态的监测,使得油井内一旦发生安全险问题,监测程序就会将危险信息传送出去,以图标、感叹号等形式展现出来,保证管理人员可以在最短的时间内启动应急预案,及时的解决风险问题。将该种技术应用于智慧油田生产与安全管理过程中,可以提升不同环境条件下油田开采的安全性,缓解石油生产的资金压力。
         ②提升数值的处理效率。自动化技术不仅可以通过动态监测降低安全管理风险发生的可能性,还可以利用便利的数值传送系统,为管理人员的实时控制提供基础。监管人员通常需要对油田生产过程中的井内作业压、温度、蒸汽度等数值进行控制,确保设备的高效运行。智慧油田主要利用GPRS/GSM网络,进行自动化抄表,提升了抄表的精准度,最大程度上避免人为失误。此外,利用无线通讯设备还可以提升数值的处理效率,为智慧油田的高效生产夯实基础。
3提升智慧油田自动化应用水平的有效对策
         3.1构建专业化的管理团队
         智慧油田通过自动化技术对不同生产环节进行管理时,主管部门可以结合管制本身的实际情况,构建出与阶段性生产目标相契合的管理队伍。如在单位中通过合评比,挑选出技术型人才与管理人才;组建安全管理团队,对危险多发环节进行定期巡检;设立故障、问题快速反馈的应急小组等。通过建设专业化的安全管理小队,对自动化应用过程中的问题进行预防、处理,消灭危险源。与此同时,自动化控制技术的运用可在很大程度上增强智慧油田在安全监管上的力度,通过专业团队的系统管理,提升油田工作的效率,也有助于强化其在市场上的竞争力。
         3.2加强实时数据采集的自动化水平
         以实时采集为基础,采用统计预测分析模型、辅助决策模型和虚拟专家辅助系统,提高科学化决策能力和水平。智慧油田全面建成实施,将以实时采集为基础,按照标准统一的算法、统一的对比口径,建立勘探、开发、财务、计划、人力资源等专业综合指标统计分析和预测模型,实现业务、管理指标的自动统计分析、预测和自动预警;通过完备的自动化处理系统、高效的模拟、分析、预测与优化系统、虚拟专家辅助系统,形成了完备、高效的分析优化能力;通过实时采集分析和充分利用各种业务模型,包括知识库、专家系统等,对生产和决策做出智能辅助,真正利用信息技术来研究和管理油田。
         3.3通过可视化技术提升控制系统的自动化水平
         启动三维可视化自动管理系统试点,将通过构建生产场景可视化、安全生产智能管理两个功能模块,全面提升自动化、信息化管理水平。按照油田建设智慧化油田的总体要求,油气集输公司将三维可视化智能管理系统工程建设当作头等大事来抓,集中人力、物力、智力用于项目研讨、方案论证和设备确型。通过组织干部员工对信息化知识的系统学习,加深向数字化、自动化管理转型的认识,坚定全员争做未来智能站库掌控者的信心。三维可视化信息系统是在三维图形数据库支撑下的可视管理系统,不仅是存储、查询、检索功能的空间信息载体,更具备模拟、管理、评估、科学预测等功能。
        
结语:
         综上所述,将自动化控制技术用于智慧油田的安全管理有着非常重要的作用,使用该技术对于监测油田开采场地的各种设施有很大的益处,及时发现并将危险降到最低,进而令智慧油田能安全运转。此外,使用该技术还可将数值间的差距降到最小化,减少资金的耗费,提升油田的开发程度。

参考文献:
[1]刘玉石,李琦琳,孙威.统一身份认证与权限管理在华北油田的实现与应用[C].中国石油和化工自动化年会,2015.
[2]卢威,刘姗娜,佟慧宁.IPv6协议技术在智慧油田建设实践中的应用浅析[J].数字化用户,2013(25).
[3]郭景礼,张宏胜,葛建军,等.智慧油田矿区建设中供水供电测控技术的应用研究[J].新技术新工艺,2016(2).
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