无人化和智能化石油井场技术与实施探讨

发表时间:2020/9/23   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:于晨
[导读] 摘要:随着我国经济的不断发展,石油事业在我国得到飞速发展,并且相关设备设施也不断完善,而且逐渐朝着自动化方向发展。
        中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司第五采油厂科技信息管理部  天津市  300280
        摘要:随着我国经济的不断发展,石油事业在我国得到飞速发展,并且相关设备设施也不断完善,而且逐渐朝着自动化方向发展。当前阶段,对石油井场进行无人化和智能化建设是非常重要的一项内容,应该不断对其进行建设和对相应的施工技术进行分析,其目的就是为了让无人化和智能化石油井场朝着更好的方向发展。
        关键词:无人化;智能化;石油;井场
        1石油井场的无人化和智能化技术
        1.1集油工艺
        采用环状集油、末端掺水的集油处理工艺,需要对油水井进行实时计量,不需要建设计量站等站场,减少了集输管线长度,有效地节约了油田地面工程建设成本。但无法再利用传统方式实现对油水井进行计量,两个集油站点的掺水量需要采取自动控制方式,防止出现掺水量不平衡的现象,以免在冬季气温较低的条件下,使集输管线出现冻堵。还需要对混合液阀池温度进行实时监测,从而对不同端点的掺水量进行调节。采用传统的人工操作方式面临较大的困难,需要采用无人化和智能化化技术来进行监测和控制,可以应用油水井无线监控和计量技术,获取到抽油机井示功图、油水井工作压力等信息,远程对抽油机进行启停控制。为了保证获取到油水井运行信息的精度,配置了计量标定装置,对存在较大误差的油水井和采用油设备传感设备进行标定,采用示功标定装置进行定期标定,使计量误差低于规范要求。阀池运行温度的采集,把传感器数据利用无线通信技术传送到油井生产自动化装置中,与油井生产参数共同上传。
        1.2注水工艺
        注水井应用串联注水、井口调控工艺流程,可以减少管线铺设长度,不需要再建设配套的注水间,可以节省注水站场建设费用。采用人工计量方式也无法满足注水井数据采集的要求,也不能很好地对单井注水配注进行合理地调整。需要在注水井口设置高压流量自动监测仪,利用注水井监测控制系统把水井运行数据进行传输,油田生产监控中心可以输出注水量调节命令,注水井可以自动完成注水量的控制。
        1.3站场工艺
        油田阀组间和联合站是重要的地面建筑工程,阀组间主要用于对掺水量进行分配和计量、混合液返回站场的流量计量、集输系统运行压力和温度监测、可燃气体浓度监测和排风装置控制等,联合站主要用于对原油和伴生气的处理、进行掺水和外输、原油拌热等,从油井中开发出来的油液需要采取密闭的处理工艺流程,实现油水气三相分离,可以获取到大量的原油伴生气,可以用于加热炉燃烧和发电,回收的污水进行过滤和沉降处理之后再重新注入到地下,从而对传统的工艺流程进行改进。
        采用智能化化技术对阀组间的运行温度、压力、可燃气体浓度、油液生产数据和生产视频等进行实时采集和处理,实现对排风扇的联动控制,并对可燃气体浓度进行报警,真正达到了无人值守。联合站应用自动化控制技术,可以对油田生产数据进行实时采集,把获取到的数据进行分析后输入到数据库,对异常的工作情况发出报警信号,根据工作需要把生产数据形成报表。油田监控系统可以实现对回水罐液位进行控制,及时地注水来保证液位处于合理高度。对污水罐液位进行控制,避免出现罐体被抽空现象。通过监测三相分离器中原油、液位和气体的液位和压力,采用PID控制方式来进行控制。注水泵电机采用变频调速技术,实现对注水量的精确控制。电动阀门可以减轻作业人员的劳动强度,采用远程控制方式实现对阀门的启停控制。
        2石油井场无人化和智能化技术的实施
        2.1强化巡检力度
        选取优化的石油井场自动化管理系统,加强其油水井的巡检程度,而且,还要准确的及时的对油田生产中产生的问题积极的分析与判断,并且采用远程控制系统,针对性的解决问题,尽快的恢复油水井等工作生产状态。

另外,还要积极的采用的有效技术防范措施,对石油井场各类的自动化设施实施定期检查,以完全的确保智能化和无人化系统工作中输出最大的效能。
        3.2及时解除设备故障
        对石油井场的设备的故障进行准确的判断,并需要根据自动化生产中的传输参数,有效的分析其设备失灵的具体的原因,并依据遥感传感器技术,对其产生的数据传递,解除故障,确定油田自动化控制的系统的运行。例如常见的抽油井井场的压力采集。其主要的依靠的便是对油压、套压的数据信息进行判断和抉择,比如说其套压高时,就会影响到设备的抽油泵的正常使用,这时,便可以通过设备上的示功图数据。来判定其故障的产生。继而分析到是井下抽油泵的气体的作用,以此,便可根据套管放气的措施进行控制自动化系统运营,提高抽油泵的功效。
        2.3创建自动化标准系统
        应用SCADA系统对石油井场数据进行收集与探析,完备生产现场的遥控技术,监控系统的监督力度,针对实时收集数据实施分析,同时,需提用以往的数据发展的趋势对比探究,使其达到事半功倍的技术应用,在通过改造参数,来确保整体运营中的自动化生产的效率。针对石油井场自动化的数据分析和整体的自动化控制系统的诊断方面,还需要加强其操作的及时性与准确性,对重要的技术改善。另外,还需要开发油田生产中的数字化软件系统,根据不断的实践以及生产的经验,扩宽以及改进数据化系统软件的实际功能。提高石油井场的无人化和智能化的控制与管理是满足与油田后期的整顿、开发的基本的功能需求。
        2.4油田行业生产自动化的管理保障
        管理保障主要面对的是油田生产自动化系统管理模块。需重点的实施以及构建一个完整的、健全管理体制系统。首先,油田行业的高层管理人员需对油田自动化管理思想的重视,一般而言,一个有效的油田生产自动化系统的管理将直接作用油田自动化产业发展形势,基于此,作为油田企业的领导员需从自我做起,然后根据综合化的教育的管理平台对其进行管理工程的部署有关的工作,其次在制定一个完善的有效的监督指导的机制革新油田行业自动化发展形式,统一战略方案,统一思想体制,实现油田产业的快速化发展。然后,油田生产管理中还需要着重的加大对员工专业素质的培训,以促使其整体得文化素质的增强,尤其是在油田生产的自动化管理中,因为信息技术数字化的管理的模式的应用,需着重关注油田行业生产自动化管理数字化管理模式,并针对油田产业员工的技能的操作,如数字化操作手艺的进行组培训。事实上,许多油田行业中自动化生产中的数字化操作技术中的员工还不够熟练运用,特别是针对的数字化的管理平台运用,基于此,必要强化工作管理人员的技术运用操作,另外,还需要对于一线工作岗位人员培训,尤其面对的自动化生产中的开发人员的技术技能的培训,进而提升油田行业生产自动化管理发展。于此除外,还需要建设健全的管理机制,保障管理机制的顺利实施,对油田行业管理机制分层次构建,先从外围采油厂的建设、再作业区的建设构建、最后是生产岗位的构建管理,需对不同的岗位的层次的有关人员的权限给以一定的约束,确保每项职责分配到每个成员。还需要对油田自动化管理中的建立同作业区以及基层管理人员的考核以及数据的反馈等,以此来促进和完善油田行业自动化管理机制,同时,还需对生产自动化管理中所各个管理环节之间的连接进行整理与完善,根据实际情况,制定合理有效的生产自动化管理措施,如在安全管理、技术管理、运营管理等调整。
        结束语
        无人化和智能化技术在石油井场的运行中起到了良好的促进作用,在监督管理和危险的防范及其处理的工作方面,都有着十分重要的安全作用。并且在使用的过程中,资金的投入相对较少,因而可以加大应用的范围,更好地提升油田的安全稳定运行的工作效率。
        参考文献:
        [1]董俊乐.油田地面工程建设中自动化技术的应用[J].自动化应用,2018(03):157-158.
        [2]张森,索慧斌.长北项目地面工程自动化技术[J].化工管理,2014(06):121.
        [3]赵洪涛.浅谈信息化技术在气田建设中的应用[J].中国科技信息,2014(11):93-94.
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