趙鵬

【摘 要】油氣集輸系統(tǒng)作為一種分布范圍廣、危險(xiǎn)性高的系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化控制將有助于提高運(yùn)行效率，保證運(yùn)行安全。實(shí)現(xiàn)油氣集輸系統(tǒng)的自動(dòng)化控制對(duì)于提高油氣集輸效率具有重要意義，本文重點(diǎn)油氣集輸管線的自動(dòng)化控制做法與措施進(jìn)行了初步的探討。

【關(guān)鍵詞】集輸系統(tǒng)；集輸管線；自動(dòng)化控制；措施

油氣集輸系統(tǒng)是油田勘探開發(fā)的橋梁，在油氣資源開發(fā)利用中具有重要作用。由于油田開發(fā)地域分布廣闊，集輸系統(tǒng)分布廣、線路多，在運(yùn)行管理中存在一定困難，因此，需要對(duì)油氣集輸系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，從而提高自動(dòng)化控制水平。

1.油氣集輸系統(tǒng)的任務(wù)和特點(diǎn)

油氣集輸系統(tǒng)就是在油氣資源勘探開發(fā)中對(duì)原油和天然氣進(jìn)行收集、儲(chǔ)存和加工的過程，其主要任務(wù)有三個(gè)：將油井中開采出來的油氣水混合物經(jīng)過系統(tǒng)的管線運(yùn)輸至集輸站點(diǎn)進(jìn)行氣、液分離和脫水處理，使處理后的原油資源符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；將處理合格后的原油運(yùn)輸至原油庫貯存，將分離出來的天然氣運(yùn)輸至天然氣處置廠進(jìn)行脫氫、脫酸處理，對(duì)純度低的天然氣資源進(jìn)行深加工；經(jīng)過集輸管線將原油庫和天然氣提純站提取出來的合格原油和天然氣運(yùn)輸至煉化企業(yè)或居民使用。油氣集輸工作不同于石油鉆井和修井作業(yè)等作業(yè)方式，其分布范圍廣、運(yùn)行線路長(zhǎng)，且在運(yùn)輸過程中具有易燃、易爆、易發(fā)生火災(zāi)和生產(chǎn)階段性強(qiáng)的特點(diǎn)，涉及情況復(fù)雜，因此，對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化控制，將有助于提高油氣集輸效率。

2.油氣集輸自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成

2.1應(yīng)用專業(yè)的檢測(cè)儀表

檢測(cè)儀表是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)，因?yàn)橛?jì)算機(jī)自動(dòng)化控制過程中，數(shù)據(jù)的采集，都需要檢測(cè)儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)。近幾年，檢測(cè)儀表的精確度不斷提高，最主要的原因是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。智能化儀表還具有自動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理功能，每一個(gè)檢測(cè)儀表成為一個(gè)獨(dú)立的自動(dòng)化控制單元。高性能的變送器剛剛上市，就被探測(cè)油田的專業(yè)人士應(yīng)用在油田開采、收集、生產(chǎn)的過程，并且得到很多油田企業(yè)的廣泛運(yùn)用。

2.2油氣集輸自動(dòng)化系統(tǒng)

油氣集輸自動(dòng)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托，在油氣集輸過程中，利用計(jì)算機(jī)控制軟件，對(duì)各設(shè)備進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制，將生產(chǎn)工藝過程自動(dòng)化，保證了工藝生產(chǎn)的高效化與安全化發(fā)展。

油氣集輸系統(tǒng)作為一種分布范圍廣、危險(xiǎn)性高的系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化控制將有助于提高運(yùn)行效率，保證運(yùn)行安全。其應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面：一是應(yīng)用各類專業(yè)的檢測(cè)儀表進(jìn)行控制。自動(dòng)化控制需要掌握集輸系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)才能進(jìn)行有效的控制，所以檢測(cè)儀表是實(shí)現(xiàn)集輸系統(tǒng)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)。

3.油氣集輸管線的自動(dòng)化控制做法與措施探討

3.1建立信息化管理平臺(tái)

借助現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，可以以現(xiàn)有的油氣集輸管線為對(duì)象，建立信息化的管線管理平臺(tái)，使油氣集輸管線實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制和管理，油氣集輸管線的自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要包括三個(gè)子系統(tǒng)：油氣管線地理信息采集系統(tǒng)，主要由油氣管線硬件、軟件數(shù)據(jù)和終端用戶三部分組成，對(duì)油氣集輸管線的地理信息進(jìn)行處理和管理，實(shí)現(xiàn)來大容量數(shù)據(jù)庫、制圖和空間查詢等功能，在建立這一系統(tǒng)之后，可以將油氣集輸管線經(jīng)過區(qū)域的所有地理信息進(jìn)行收集匯總，并在系統(tǒng)中予以保存，管理人員可以根據(jù)工作需要隨時(shí)查詢各段位信息，節(jié)省了人力和物力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)集輸管線運(yùn)行環(huán)境的實(shí)時(shí)控制，提高了油氣集輸管線的管理效率；油氣集輸管線信息監(jiān)控系統(tǒng)，主要由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控終端設(shè)備、輸油氣站點(diǎn)和控制中心端組成，通過對(duì)集輸管線各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的儀表檢測(cè)和視頻監(jiān)控，直觀的反應(yīng)監(jiān)控點(diǎn)的工作情況，并可以對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行GPRS、WLAN數(shù)據(jù)傳輸，一旦監(jiān)測(cè)到監(jiān)測(cè)點(diǎn)發(fā)生問題，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)告知工作人員，在最短的時(shí)間內(nèi)解決問題，提高了油氣集輸系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性；光纖傳感集輸管線信息監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)是基于光時(shí)域反射原理和分布式光纖傳感原理建立的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以對(duì)集輸管線的泄漏等安全問題進(jìn)行監(jiān)控，一旦集輸管線發(fā)生泄漏問題等危險(xiǎn)情況，系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)警，可以對(duì)集輸管線的人為破壞進(jìn)行檢測(cè)，并具有一定的定位功能，可以快速的發(fā)現(xiàn)人為破壞地點(diǎn)，從而有效的應(yīng)當(dāng)人為破壞集輸管線和偷盜原油等問題。

3.2集輸系統(tǒng)信息化的改造

（1）建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

目前，聯(lián)合站從主控室向四周鋪設(shè)的光纜時(shí)間較久，沿途線損可能變大，卸油、污水經(jīng)常出現(xiàn)斷網(wǎng)情況，崗位網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上報(bào)存在滯后，若將這兩處網(wǎng)絡(luò)重新布置，會(huì)較大提高崗位網(wǎng)絡(luò)辦公效率。

對(duì)主控光纖收發(fā)器更換，保證網(wǎng)絡(luò)時(shí)刻暢通。開放崗位電腦IP權(quán)限，享有和隊(duì)部電腦一樣的權(quán)限，方便崗位查詢有關(guān)信息。擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，有人駐守的崗位實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互通，新鋪設(shè)主控到卸油和門衛(wèi)光纜，增設(shè)卸油網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，在卸油崗補(bǔ)建一級(jí)MACSV監(jiān)控平臺(tái)，完善生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)分級(jí)管理模式，實(shí)現(xiàn)主控-污水-卸油-壓縮-原油2級(jí)分層級(jí)監(jiān)控管理。

同時(shí)，依托新鋪設(shè)光纜信號(hào)，將網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)引入卸油、站門衛(wèi)、壓縮、污水值班室，實(shí)現(xiàn)分崗位監(jiān)控，提高事故發(fā)生時(shí)的預(yù)警度。所有視頻、生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上，供站生產(chǎn)管理人員隨時(shí)查看，制定生產(chǎn)策略，減少管理人員必須深入現(xiàn)場(chǎng)才能了解現(xiàn)場(chǎng)情況的繁雜步驟。

（2）建立視頻系統(tǒng)

目前視頻系統(tǒng)基本覆蓋了主要生產(chǎn)區(qū)域，但基于集輸聯(lián)合站面積過大，夜間照明達(dá)不到視頻需要，偏遠(yuǎn)廠區(qū)基本處于死角。前期敷設(shè)視頻光纜線路多處有斷點(diǎn)，整體運(yùn)行效果偏低。站庫四周新上邊界視頻攝像機(jī)及壓力電子圍欄，偏遠(yuǎn)地區(qū)加強(qiáng)夜間補(bǔ)光，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控夜間正常運(yùn)行。卸油、門衛(wèi)兩個(gè)窗口崗位多設(shè)2臺(tái)監(jiān)控微機(jī)，視頻信號(hào)引入卸油、門衛(wèi)值班室，增強(qiáng)站庫安全管理監(jiān)控力度。

（3）做好管線防盜

輸油干線管防監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)還可優(yōu)化，監(jiān)控機(jī)版本未更新，誤報(bào)、不能定位、存儲(chǔ)不足情況經(jīng)常發(fā)生。因此，管防系統(tǒng)要全面維修，外輸管防版本要及時(shí)更新，同時(shí)加入定位功能，電腦存儲(chǔ)需要擴(kuò)容。

（4）建立生產(chǎn)指揮平臺(tái)

生產(chǎn)指揮平臺(tái)數(shù)據(jù)融合了MACSV監(jiān)控系統(tǒng)、智能電表、視頻監(jiān)控，由于數(shù)據(jù)倒換多次，服務(wù)器故障重啟等原因，生產(chǎn)預(yù)警、視頻監(jiān)控、經(jīng)濟(jì)分析三個(gè)模塊的功能還不能完全發(fā)揮作用。一是重做指揮平臺(tái)電腦系統(tǒng)，減少電腦正常工作時(shí)的死機(jī)次數(shù)。二是檢查信息機(jī)房?jī)?nèi)服務(wù)器，減少服務(wù)器故障引起的生產(chǎn)平臺(tái)癱瘓情況。三是檢查現(xiàn)場(chǎng)電表和電力采集系統(tǒng)，保障經(jīng)濟(jì)分析模塊中用到的電表數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。四是每日生成的報(bào)表建議采取分隊(duì)計(jì)量模式，分類單獨(dú)儲(chǔ)存在硬盤中，便于日后查詢。五是生產(chǎn)目前過多關(guān)注了常規(guī)流程節(jié)點(diǎn)參數(shù)變化，對(duì)于機(jī)動(dòng)設(shè)備的電力參數(shù)預(yù)警仍存在盲區(qū)，可以考慮將電力數(shù)據(jù)納入預(yù)警范疇。

3.3做好數(shù)據(jù)采集與控制工作

繼續(xù)完善新增設(shè)備、流程自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。如壓縮清水池液位計(jì)，穩(wěn)定塔水位計(jì)、沉降罐水位計(jì)、來油、外輸、漂油含水儀。做到分水器實(shí)現(xiàn)完全自控。加熱爐大小火自動(dòng)調(diào)節(jié)。外輸泵增加超壓保護(hù)，實(shí)現(xiàn)主控室遠(yuǎn)程調(diào)頻。同時(shí)達(dá)到污水外輸泵根據(jù)泵壓自動(dòng)調(diào)節(jié)。事故罐進(jìn)出口安裝自動(dòng)閥，生產(chǎn)處理量過大時(shí)，可人工遠(yuǎn)程開啟應(yīng)急事故流程。

通過自動(dòng)化技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)了油氣集輸系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化和電子化，將會(huì)解決當(dāng)前油氣集輸管線運(yùn)行中存在的跨區(qū)域管理難度大、檢測(cè)和監(jiān)控范圍大以及防范偷盜巡查工作量大等問題，提高了油氣集輸管線運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)性。

4.結(jié)語

綜上所述，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用日益增多，油氣集輸系統(tǒng)在運(yùn)行中面臨諸多難點(diǎn)，通過對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化控制改造提升，可以顯著提高油氣集輸管線的運(yùn)行效率和水平，從而推動(dòng)油田持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

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