王一鳴

（大慶油田第五采油廠，黑龍江 大慶 163000）

近年來，隨著各個(gè)油田生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，為實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、現(xiàn)代化管理，很多油田都逐步引入了自動(dòng)化集中監(jiān)控模式，這種模式下，油田生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的所有環(huán)節(jié)都處于集中監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控過程中，保障了油田生產(chǎn)系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，從油田生產(chǎn)自動(dòng)化集中監(jiān)控模式的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，其技術(shù)發(fā)展尚不成熟，在集中監(jiān)控模式下依舊存在著諸多的問題，在未來的發(fā)展中，要推動(dòng)油田生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化，各個(gè)油田企業(yè)還需要切實(shí)加強(qiáng)技術(shù)改進(jìn)。

1 自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

自動(dòng)化集中監(jiān)控模式下，只有保障了自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)的完善性，才能夠在油田生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)全過程、全方位的監(jiān)督與管理。在自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成中，為發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的作用，需配備相應(yīng)的軟硬件設(shè)施，比如，計(jì)算機(jī)軟件、檢測儀表等，其系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。在工業(yè)大型自動(dòng)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，配置了大屏幕顯示終端，在油田生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，所有的監(jiān)控結(jié)果都可以在該終端上呈現(xiàn)。

圖1 自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

1.2 儀表的選用

油田生產(chǎn)過程中，由于油田資源的特殊性，為保障油田資源的順利開展，在生產(chǎn)的很多環(huán)節(jié)都需要配備相應(yīng)的儀表。油田生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)，油田界面、聯(lián)合站油量液位的測量都需要借助于專業(yè)的儀表來獲得，比如，導(dǎo)納射頻界面儀、液位儀。原油含水量、原油流量等都需要配備專門的儀表。在油田生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)，相關(guān)人員需結(jié)合聯(lián)合站的具體特征、生產(chǎn)工藝流程，以原有站點(diǎn)為基礎(chǔ)，配置相應(yīng)的可編輯控制器子站點(diǎn)，發(fā)揮子站點(diǎn)與聯(lián)合站在油田生產(chǎn)系統(tǒng)中的相互配合與協(xié)調(diào)作用。

2 油田生產(chǎn)自動(dòng)化集中監(jiān)控模式現(xiàn)狀

當(dāng)前，雖然我國的油田生產(chǎn)自動(dòng)化監(jiān)控模式已經(jīng)開始逐步推廣與應(yīng)用，但是，其應(yīng)用發(fā)展水平十分有限表現(xiàn)如下：（1）在油田生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)環(huán)境相對惡劣生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性在很大程度上會(huì)受到操作條件、生產(chǎn)環(huán)境的影響。對于一些老油田而言，其開采的難度相對較大，傳統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)難以符合當(dāng)下的生產(chǎn)需求，必須對原有的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)與更新，才能夠徹底轉(zhuǎn)變監(jiān)控模式，促進(jìn)油田的高效生產(chǎn)。自動(dòng)化集中監(jiān)控模式下，自動(dòng)化集中監(jiān)控技術(shù)與信息技術(shù)的結(jié)合，使得自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)的功能更為齊全，有利于實(shí)現(xiàn)全方位的生產(chǎn)監(jiān)控，促進(jìn)生產(chǎn)的穩(wěn)步進(jìn)行。（2）在早期的油田生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)，自動(dòng)化集中監(jiān)控模式、系統(tǒng)的應(yīng)用相對較少，即使在近年來此種監(jiān)控模式逐步得到應(yīng)用與推廣的情況下，自動(dòng)化集中監(jiān)控模式的整體應(yīng)用水平依舊遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，很多監(jiān)控系統(tǒng)中依舊采用的人工控制的方式，難以保障油田生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行與控制的可靠性，這種人工控制導(dǎo)致系統(tǒng)常常會(huì)受到人為操作失誤的影響，造成嚴(yán)重的控制失效、能源浪費(fèi)。

3 油田生產(chǎn)自動(dòng)化集中監(jiān)控模式的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 管理水平上升

油田生產(chǎn)過程中，自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢明顯，通過應(yīng)用此系統(tǒng)，能夠進(jìn)一步提升監(jiān)控系統(tǒng)的管理水平。為發(fā)揮自動(dòng)化集中監(jiān)控模式的優(yōu)勢，油田企業(yè)需在應(yīng)用該種監(jiān)控模式之前，明確油田管理的具體范圍，并制定細(xì)節(jié)化的處理方案，保障在后期的油田生產(chǎn)過程中，能夠進(jìn)一步通過科學(xué)管理提高其整體的生產(chǎn)能力。管理人員在自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，要及時(shí)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)等的收集，并做好數(shù)據(jù)分析與處理，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，掌握整個(gè)油田生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)各種設(shè)備的運(yùn)行與使用情況，如果存在數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象，要及時(shí)分析異常原因，并針對此異常情況找出對應(yīng)的設(shè)備問題，及時(shí)處理設(shè)備故障。

3.2 優(yōu)化生產(chǎn)過程

油田的開發(fā)難度相對較大，在生產(chǎn)過程中，往往需借助于專業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備、裝置來完成，當(dāng)在油田生產(chǎn)系統(tǒng)供油狀態(tài)不佳的生產(chǎn)條件下，將難以保障抽油井的工作能力，而這種情況往往是由于活塞對液面存在撞擊作用力，而此作用力將會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)受到此力的影響以后，系統(tǒng)的電能消耗會(huì)大大增加。而自動(dòng)化集中監(jiān)控模式下，監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)φ麄€(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備存在異常情況時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)立即將相應(yīng)的信息反饋給聯(lián)合控制站，而后臺(tái)管理人員能夠根據(jù)集中監(jiān)控系統(tǒng)所反饋的信息，判斷油井的具體情況，如果發(fā)現(xiàn)油井存在異常情況，要及時(shí)采取必要的控制措施。因此，從根本上來看，油田生產(chǎn)自動(dòng)化集中監(jiān)控模式的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的優(yōu)化。

3.3 實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)生產(chǎn)

油田生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)不僅涉及諸多的生產(chǎn)設(shè)備等要素，還包含各種的工程參數(shù)，各種參數(shù)的設(shè)置同樣是油田生產(chǎn)系統(tǒng)管理的重點(diǎn)內(nèi)容。在自動(dòng)化集中監(jiān)控模式的應(yīng)用過程中，該種監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用能夠自動(dòng)進(jìn)行油區(qū)、水區(qū)與加熱爐區(qū)等生產(chǎn)參數(shù)的設(shè)定，并在整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測與控制，而在系統(tǒng)內(nèi)包含的一些重要工序中，可以應(yīng)用PID閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)手動(dòng)與自動(dòng)的及時(shí)切換。通過對整個(gè)油田生產(chǎn)區(qū)域的全方位監(jiān)控，有效地保持了油田正常的生產(chǎn)工序。

3.4 社會(huì)效益提高

在油田的自動(dòng)化集中監(jiān)控模式下，監(jiān)控系統(tǒng)中融合了自動(dòng)化、信息化技術(shù)，能夠在油田生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，再加上智能化技術(shù)在自動(dòng)化集中監(jiān)控模式中的應(yīng)用，有效加快了智能監(jiān)控體系的構(gòu)建，有利于提升油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益，自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用使得油田監(jiān)控方面的人力投入大大降低。

4 自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用

從當(dāng)前油田生產(chǎn)自動(dòng)化集中監(jiān)控模式的整體構(gòu)成來看，自動(dòng)優(yōu)化與控制單元、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元是其中的重要構(gòu)成，在整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，這些不同的單元之間相互配合，有效實(shí)現(xiàn)了油田生產(chǎn)系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集與管理。自動(dòng)化控制單元實(shí)現(xiàn)了對開機(jī)臺(tái)數(shù)的科學(xué)控制，變頻臺(tái)數(shù)與開機(jī)臺(tái)數(shù)的有效結(jié)合使得機(jī)泵在運(yùn)行的過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的集中監(jiān)控。自動(dòng)化與控制系統(tǒng)還可以對油田生產(chǎn)系統(tǒng)中的外輸系統(tǒng)、油罐區(qū)系統(tǒng)、提升泵系統(tǒng)、分水器與分離器系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉環(huán)控制，大大提升油田生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。油田生產(chǎn)過程中，自動(dòng)化集中監(jiān)控模式的存在使得油田運(yùn)作與管理突破了傳統(tǒng)模式的限制，尤其是油田生產(chǎn)管理部門的管理模式發(fā)生了巨大的變化，一部分管理人員雖然依舊采用的是傳統(tǒng)的管理模式，但是，有很大一部分管理人員采用的是自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)，該種監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用使得在油田的生產(chǎn)過程中，管理人員能夠根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)所反饋的相關(guān)信息，隨時(shí)掌握油井的生產(chǎn)情況，根據(jù)各種監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制與管理，如果在系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)了相應(yīng)的故障，有關(guān)人員需立即排除故障，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常的生產(chǎn)秩序。比如，在一些油田企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)中，有關(guān)管理人員需充分應(yīng)用GPRS、傳感器等設(shè)備，來實(shí)現(xiàn)對各種生產(chǎn)設(shè)備的精準(zhǔn)定位、作業(yè)環(huán)境與運(yùn)行環(huán)境分析，從而掌握在油田資源開發(fā)過程中的各種工作參數(shù)，比如，機(jī)井電壓、工作壓力、蒸汽溫度等，保持油田生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)所反饋的不僅是數(shù)據(jù)信息，還包含相應(yīng)的圖片與圖像信息，通過這些信息的傳輸與反饋，自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)能夠發(fā)揮數(shù)據(jù)采集、集中顯示、計(jì)算、運(yùn)行與保護(hù)、安全預(yù)警等功能，最大程度上為油田資源的開發(fā)創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，促進(jìn)生產(chǎn)流程的高效、順利進(jìn)行。

5 結(jié)語

近年來，隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出，油田企業(yè)在發(fā)展的過程中，逐步開始走數(shù)字化油田建設(shè)的道路，在油田生產(chǎn)過程中，引入了一系列的先進(jìn)技術(shù)與系統(tǒng)，促進(jìn)了生產(chǎn)的改進(jìn)，尤其是自動(dòng)化集中監(jiān)控模式的應(yīng)用，使得油田生產(chǎn)過程中能夠充分發(fā)揮此監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢，促進(jìn)生產(chǎn)的順利推進(jìn)。