自动化技术在采油工艺中的应用

自动化技术在采油工艺中的应用

中国石油新疆油田分公司采油一厂特种技术采油作业区新疆克拉玛依市834000

摘要:本文在写作中主要对采油自动化设备使用存在的原因分析,介绍几个常用的自动化系统,并且对其优缺点分析,方便在以后的使用中可以根据实际的情况来选取自动化系统。

关键词:自动化技术;采油;模拟式自控系统

前言

影响采油自动化使用的原因中主要是两个方面:环境适应性差的问题和缺乏自动化创新。如对这两方面问题能得到良好解决,那么能有效确保该行业得以迅速发展。

1.采油工艺中使用自动化设备存在的问题

1.1环境适应性差的问题

现在的采油工艺,使用的自动化设备也是越来越多,功能方面也是在不断的完善,但是也存在着一些问题。油田在工作中环境比较恶劣,采用自动化设备中的一些仪表在这种环境下就容易出现故障,无法满足采油现场的需求,而且造成使用寿命短这些方面的缺陷;还有就是油田中使用的通信设备覆盖率较广泛,这样就容易造成其它因素对这个的影响。比如在雷雨天气下对通信设备的影响,气候环境对仪器的影响可以在表1中体现。

表1气候环境对仪器的影响

1.2缺乏自动化创新

我国在自动化设备研究方面还存在着很多的不足之处,自动化设备在知识产权上也比较的缺乏,使用的自动化设备方面,依靠进口的情况比较的严重,根据相关的数据统计,在我国这个方面的进口就有72%左右,这些都是源自于创新能力的不足,造成这些技术方面受到先进国家的控制,使我国在这个方面的发展没有优势。

2.采油工艺中自动化技术应用

表2采油工艺自动化系统对比

2.1模拟式自控系统

模拟式制控系统英文的缩写形式为ACS,其代表的意思是在使用开采工艺进行时对开采作业里的参数有着实时监控管理的能力,比如在进行的固液分离工艺方面,就可以使用这套自动化系统来实现,还有就是在一些有着简单参数量的工艺,也可以使用这个系统来控制,比如进行的冲灌液位工艺,就可以使用这套系统来实现自动化的监控和管理。但是这一类的自动化管理系统中,也存在着一些不足的地方,需要改进和完善。比如在采油工艺的不断变化,使用的技术也越来越多,同时在硬件方面使用的也在不断的增加,这就造成系统不断的复杂化,维修系统出现故障的情况下,维修带来了很大的难度。还有就是在模拟式自控系统中,有着一个缺陷就是它的扩展性不是十分的良好,可以实现控制的参数方面也是比较的少,尤其是在比较复杂的采油工艺方面使用这样的系统就有着不合适性,同时也不利于控制器对整个系统的监管。这个系统在我国采用自动化中使用较高使用的是效果好评在80%左右,使用的情况有着65%的企业在使用。

2.2数字式自控系统

表3采油自动化使用情况表

直接式的数字系统,这样的自控系统中有着英文的缩写名称是DDC。这个系统的使用就可以对采油工艺中一些参数进行预设,系统在进行的监控过程中参数达到预设的参数时,就可以通过电脑的系统控制,对参数发出相应的指令,这样的自动化操作就可以使采油工艺参数不会超过一定的预设值,实现对采用参数的有效控制,控制的规则方面,可以使用PID控制技术,当然这个不是必须要使用一种控制技术,在使用中可以采用其它的方法来计算。比如在缓冲灌的控制中,就是使用调节泵在变频情况下来实现自动控制,这样的控制就可以根据泵电机的转速值,来设定定置。但是这个系统也有着相应的缺点,就是在使用集中式的大规模集成控制方面表现不佳,使用的现代化通信效率不高,制约着在数据的交互方面就表现不佳。还有就是要求使用电脑来控制,由于这个单一性,造成其在扩展方面表现也受到一定的限制[1]。这个系统在我国采用自动化中使用也较高使用的是效果好评在72%左右,使用的情况有着70%的企业在使用。

2.3可编程控制器

这个控制系统中也有着一个英语的名称,叫做PLC系统,这个系统和直接式的数字系统有着区别,他不能够像直接式的数字系统一样完成一个完整的电脑系统,这种系统是一种分布式的系统。可编程控制系统组成方面主要是有着几个功能元件组成,这些功能单元在连接好控制单元和监控单元,使用这样的方法在采油工艺各个行业中都有着较好运用,而且在编程方面有着简单性和可扩展性,稳定性能也是比较的高,可以把控制的流程切割成小块来实现精细化的监控和管理,这种分布式的自控控制系统,在出现回路故障时,也不会出现整个系统崩溃的情况发生。但是这样的系统也有着相应的缺点,比如在使用的可编程控制系统中设备的通用性能就比较的差,还有就是在各个厂家在生产的过程中造成的型号不一样,也不可以实现随意的更换,这些都出现了相互之间的不兼容性,而且在相对直接式的数字系统来讲,这个系统在计算的能力方面也是比较的弱。这个系统在我国采用自动化中使用的是效果好评在60%左右,使用的情况有着65%的企业在使用。

3.采油工艺自动化系统应用策略分析

采油工艺自动化系统发展的规律和这些系统在现在发展的现状中来看,应该在石油采油工艺中重视自动化系统,这种技术使用有着重要的价值,而且还需要意识到自动化系统在将来发展过程中,会对采油工艺带来技术性的革命。同时在对自动化系统的使用过程中,对相应的人才培训,使用培训的方法来提高这些技术人员的相应素质。素质方面的提高,就可以在自动化采油的工艺质量上提高,而且还可以在人才上培养,储备好采油自动化操作人才。还有就是在采油的企业方面,要对自动化采油方面使用资金增加投入的方法,需要结合好自身的工艺特点和设备情况,对采油工艺的优化,实现采油的经济效益最大化。对于在使用采油方面的大型落后设备,需要使用尽快换代的方法更换新式设备。使用的新式设备要根据采油环境因素来考虑,还需要在自动程度方面考虑,以及在经济适用性方面考虑。综合考虑选择合适的设备,提高采油效率。同时在使用自动化设备在采油中带来了效益,也带来了便捷性,但是这不是有着懒惰思想的基础,因为懒惰造会成工作效率的低下,因此在采油过程中还需要对员工在责任感方面培养,提高员工的动手能力。

结束语

在采油自动化常用的系统中主要有着三种,这就包括了模拟式自控系统、数字式自控系统、可编程控制器。对这三个自动化系统的使用,则基本可以满足采油自动化的要求。

参考文献:

[1]王娜娜.自动化技术在采油工艺中的应用研究[J/OL].中国战略新兴产业:1-3.

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