摘 要:針對儲氣庫設(shè)備的自動化問題,本次研究結(jié)合我國儲氣庫設(shè)備運行現(xiàn)狀,首先對儲氣庫進(jìn)行詳細(xì)的概述,在此基礎(chǔ)上,從多個角度出發(fā)對儲氣庫設(shè)備自動化問題分別進(jìn)行研究,為推動我國儲氣庫領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:儲氣庫;設(shè)備自動化;儀表自動化;注采設(shè)備;地面設(shè)備
眾所周知,受到我國能源地域分布不均勻因素的影響,為了均衡各區(qū)域的能源,需要加強能源調(diào)動,在能源調(diào)動的過程中,為了保障供給需求,必須在某些區(qū)域建立儲氣庫,儲氣庫建設(shè)完成后必須加強儲氣庫的管理,使得儲氣庫的運行可以滿足環(huán)保的基本要求,同時不允許出現(xiàn)天然氣泄漏問題,防止對周圍的環(huán)境產(chǎn)生污染,因此,加強儲氣庫設(shè)備自動化十分重要[1]。通過建立設(shè)備自動化的方式,可以使得設(shè)備處于最佳的運行狀態(tài),同時還可以提高設(shè)備的自控能力,進(jìn)而滿足儲氣庫日常管理的基本要求。目前,我國所有的儲氣庫盡管已經(jīng)將設(shè)備自動化提上了日程,但是由于缺乏相關(guān)經(jīng)驗,因此在設(shè)備自動化方面仍然存在一系列的問題。
1 儲氣庫概述
對于儲氣庫而言,首先必須要求儲氣庫可以處于連續(xù)工作的狀態(tài),使得天然氣隨時可以出庫和入庫,這樣才可以滿足周圍區(qū)域發(fā)展以及能源調(diào)動的基本需求,這就要求儲氣庫內(nèi)的大量設(shè)備都必須處于正常的運行狀態(tài)。另一方面,儲氣庫的運行也存在著不確定性,當(dāng)周圍區(qū)域所需要的天然氣量相對較大時,儲氣庫的出氣量就相對較大,當(dāng)周圍區(qū)域?qū)μ烊粴獾男枨罅肯鄬^小時,就需要減少出氣量,這就對有些設(shè)備的運行提出了更高的要求,要求儲氣庫內(nèi)的設(shè)備必須根據(jù)需求的變化調(diào)整運行狀態(tài)以及參數(shù)[2]。通過人工調(diào)節(jié)設(shè)備的運行參數(shù)效率相對較低,已經(jīng)不再滿足社會發(fā)展的需求,通過自動化的方式使得設(shè)備可以根據(jù)需求隨時調(diào)整自身的運行參數(shù),以此滿足運行的基本需求,成為了未來發(fā)展的重要趨勢[3]。同時,通過建立儲氣庫設(shè)備儀表自動化的方式,也可以使得周圍氣井的產(chǎn)量達(dá)到最佳的狀態(tài),這對于保障氣井的穩(wěn)定生產(chǎn)十分重要,也能有效提高氣井的產(chǎn)量以及生產(chǎn)效率,綜合而言,實現(xiàn)儲氣庫內(nèi)設(shè)備的自動化,對于儲氣庫未來的發(fā)展十分關(guān)鍵。
2 儲氣庫設(shè)備自動化研究
2.1 儀表自動化
儲氣庫內(nèi)儀表的數(shù)量相對較多,不但可以起到監(jiān)測氣井產(chǎn)量的作用,還可以發(fā)揮異常報警的基本功能,由此可見,儀表對于儲氣庫而言十分關(guān)鍵,因此,管理單位首先需要提高儀表的自動化水平,通過建立儀表自動化的方式,可以對儲氣庫內(nèi)的出氣量及進(jìn)氣量進(jìn)行有效的控制,根據(jù)進(jìn)氣量的大小控制產(chǎn)量,防止出現(xiàn)進(jìn)氣量過大,進(jìn)而造成氣井進(jìn)水等眾多問題,這對于保障氣井的正常生產(chǎn)十分重要。另一方面,通過建立儀表自動化的方式,還可以對儲氣庫內(nèi)的流量及壓力變化進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)儲氣庫內(nèi)管道的氣量出現(xiàn)下降較多問題時,就可以通過傳感器傳輸?shù)焦芾碇行?,管理中心的工作人員可以通過計算機發(fā)出指令,通過控制設(shè)備的方式,提高天然氣的處理效率,此時就可以有更多的天然氣通過壓縮機輸入到管道之中,將滿足天然氣管輸?shù)幕拘枨蟆?/p>
2.2 注采設(shè)備自動化
儲氣庫注采工藝相對較為復(fù)雜,所需要設(shè)備的類型也相對較多,而且有一部分設(shè)備處于地下區(qū)域,通常工作人員難以對這部分設(shè)備進(jìn)行管理。通過建立注采設(shè)備自動化的方式,可以使得地下的設(shè)備可以根據(jù)自身的需求調(diào)節(jié)參數(shù),使得地下設(shè)備長期處于最佳的工作狀態(tài),能有效的提高天然氣的開采效率,同時還能延長設(shè)備的使用壽命。另一方面,通過建立注采設(shè)備自動化的方式,如果下游對天然氣的需求量相對較小,就可以通過注采設(shè)備將多余的天然氣進(jìn)行壓縮,然后在儲氣庫內(nèi)進(jìn)行保存,當(dāng)下游對天然氣的需求相對較大時,儲氣庫內(nèi)的儲氣量無法滿足下游的需求量,就可以通過調(diào)度中心對井下的設(shè)備進(jìn)行自動化調(diào)控,進(jìn)而滿足下游用戶的基本需求。由此可見,提高注采設(shè)備自動化水平對于天然氣的開采以及供給都十分關(guān)鍵,在目前自動化水平相對較低的前提下,建議儲氣庫單位首先提高注采設(shè)備的自動化水平。
2.3 地面設(shè)備自動化
對于儲氣庫而言,地面設(shè)備數(shù)量相對較多,包括各種類型的壓縮機、管道等,當(dāng)?shù)孛嬖O(shè)備出現(xiàn)運行問題時,很容易引起天然氣泄漏,如果周圍存在火源,則會引發(fā)火災(zāi)爆炸等一系列的風(fēng)險問題,因此提高地面設(shè)備的自動化水平也十分重要。通過提高地面設(shè)備的自動化水平,能對地面設(shè)備的運行狀況進(jìn)行實時的監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運行過程中存在的眾多問題,并采取相應(yīng)方案解決這些問題,防止引發(fā)更大的風(fēng)險。另一方面,通過提高管道自動化水平,對管道運行過程中的溫度、壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行實時的監(jiān)測,對管道的運行狀態(tài)進(jìn)行模擬仿真,與實際管道的運行狀況進(jìn)行對比,就可以發(fā)現(xiàn)管道的運行過程中存在的眾多隱患問題,及時發(fā)現(xiàn)問題并解決,對于保障儲氣庫的安全十分重要。
3 結(jié)論
綜上所述,提高儲氣庫設(shè)備的自動化水平十分重要,這也符合我國未來發(fā)展的趨勢,因此,相關(guān)單位需要從儀表自動化、注采設(shè)備自動化以及地面設(shè)備自動化三個角度出發(fā),分別采取有效措施,提高儲氣庫內(nèi)設(shè)備的自動化水平,提高儲氣庫的日常工作效率,保障儲氣庫的運行安全。
參考文獻(xiàn):
[1]于海波,柳凱.儲氣庫自動化儀器儀表的優(yōu)化[J].云南化工,2018,45(4):217.
[2]何占山.多種類型自控系統(tǒng)在儲氣庫系統(tǒng)集成中的應(yīng)用[J].自動化博覽,2013(6):98-101.
[3]柳凱,于海波.儲氣庫儀器儀表的自動化管理措施[J].云南化工,2018,42(3):68-69.
作者簡介:
魏曉峰(1968- ),男,工程師,畢業(yè)于大慶石油學(xué)院石油工程專業(yè),現(xiàn)主要從事地下儲氣庫地面建設(shè)管理工作。