袁風賓

摘 要：信息化自動控制技術(shù)在油氣田行業(yè)的應用順應時代發(fā)展，提高油氣田企業(yè)的管理效率，保證企業(yè)實現(xiàn)最大化的經(jīng)濟效益，推動企業(yè)可持續(xù)發(fā)展?；诖?，本文對油氣田信息化自動控制的概念進行闡述，對自動控制的具體內(nèi)容進行分析，著重對信息化自動控制在油氣田中的應用進行探討，希望給更多人帶來參考意義。

關(guān)鍵詞：油氣田;信息化;自動控制

引言：大數(shù)據(jù)時代的到來，信息技術(shù)快速發(fā)展，信息化自動控制技術(shù)被廣泛應用在各行各業(yè)中，對推動社會發(fā)展具有重要意義。油氣田企業(yè)跟隨時代的步伐，逐漸走向信息化，通過數(shù)據(jù)信息與生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)合，推動企業(yè)的生產(chǎn)操作、生產(chǎn)管理、經(jīng)營管理多方面呈信息化自動控制方向發(fā)展，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)管理和監(jiān)控一體化管理，進一步提升企業(yè)的市場競爭力。

1油氣田信息化自動控制的概念

油氣田信息自動化控制是指借助實時儀表監(jiān)控、自動化檢測修復、模型分析等技術(shù)對油氣田的相關(guān)設施儀器進行監(jiān)測分析，對信息控制流程進行完善，保證設備儀器的處理效率的過程。其主要包括油污泥處理、油井測試、堿液調(diào)配以及分離除砂等裝置的處理，以信息技術(shù)手段為核心，對相應的設備、資產(chǎn)等進行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、分析，通過模型進行科學解釋及模擬，貫徹于整個過程中，形成閉環(huán)，保證油氣田逐漸向自動化以及可視化的方向發(fā)展。另外，信息化自動控制在油氣田中的應用，可以有效協(xié)助管理人員及工作人員對油田中各項數(shù)據(jù)進行掌握，及時發(fā)現(xiàn)問題及時作出相應的處理工作，為建設虛擬智能化油田系統(tǒng)奠定良好基礎，進一步提高企業(yè)的整體經(jīng)濟效益。

2油氣田信息化自動控制的具體內(nèi)容

2.1生產(chǎn)操作信息化

信息技術(shù)的快速發(fā)展，信息通信、自動化控制、視頻監(jiān)控等信息技術(shù)在油氣田生產(chǎn)中被廣泛應用，數(shù)據(jù)自動采集、傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)、生產(chǎn)管理、自動化控制的應用進一步實現(xiàn)生產(chǎn)操作信息化，保證油氣田內(nèi)的各系統(tǒng)有效協(xié)調(diào)。油氣田生產(chǎn)區(qū)域由于環(huán)境較為復雜，生產(chǎn)較為艱難，無法保證人力作業(yè)的有效開展，數(shù)字化信息建設的介入有效改善這一問題，通過對油氣田的井場、庫站安裝相應的監(jiān)控設備，對油氣田生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)信息進行分析，以此實現(xiàn)遠程指揮生產(chǎn)中心和控制中心的生產(chǎn)操作，對網(wǎng)絡統(tǒng)籌管理數(shù)據(jù)進行分析、匯總，借助數(shù)據(jù)信息的支持做出正確的生產(chǎn)指揮決策，進一步提高生產(chǎn)操作的規(guī)范性和可視性（如圖1）。但值得注意的是，在對數(shù)據(jù)進行監(jiān)控時，為保證數(shù)據(jù)的準確性，必須對設備的視頻信號嚴格把控[1]。

2.2生產(chǎn)管理信息化

油氣田企業(yè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理模式不符合企業(yè)的發(fā)展要求，生產(chǎn)管理信息化將信息技術(shù)與自動控制設施相結(jié)合，圍繞著油氣田的井庫和站庫，對生產(chǎn)的各個階段進行數(shù)字化建設取締了傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理模式，對信息生產(chǎn)管理有效開展具有重要意義。首先，自動化采集井口的壓力、電流量、載荷等相應生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，保證對整體生產(chǎn)流程進行有效監(jiān)控。其次，根據(jù)井口、井下所收到的動態(tài)數(shù)據(jù)信息，完善數(shù)字化管理模式，實現(xiàn)最大化效益，推動生產(chǎn)數(shù)字信息化的進展。另外，對油氣田生產(chǎn)現(xiàn)場進行遠程視頻控制，可以對油田企業(yè)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、監(jiān)察巡井、遠程運輸?shù)刃畔崟r進行收集，推動遠程開關(guān)控制等功能進一步實現(xiàn)，并且在此基礎上進一步延伸，實現(xiàn)信息管理中自動預警監(jiān)控，不僅優(yōu)化指揮決策，還最大化地提高油氣的收采率。

2.3經(jīng)營管理信息化

在信息網(wǎng)絡技術(shù)中，物聯(lián)網(wǎng)占重要的地位，在油氣田生產(chǎn)中被大范圍應用。在應用時，以油田生產(chǎn)設備的狀態(tài)為前提條件，計算和控制設備運行中的數(shù)據(jù)，拓展油田業(yè)務和技術(shù)應用的范圍。一方面，促進油田設備管理系統(tǒng)的建立，該系統(tǒng)主要借助傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來監(jiān)督與管理設備運行中的所有數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的整合能力。另一方面，促進設備監(jiān)控中心的建立，在數(shù)字化油田建設中，通過專業(yè)人員對數(shù)據(jù)的管理，可以實現(xiàn)跨地域協(xié)同工作，提高內(nèi)部信息溝通能力，保證生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)的緊密連接。

3油氣田信息化自動控制的應用

3.1工程案例

某油田管理處A試采作業(yè)區(qū)3#壓縮機三級排氣壓力由原來的4.231MPa升高到5.856MPa，三級換熱器后管束箱封頭出現(xiàn)水分滲漏情況，由于設置的報警限制為5.90MPa，當數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，分離器中控制系統(tǒng)采集到異常數(shù)據(jù)，觸發(fā)警報，相關(guān)人員立即停機，組織人員查看，發(fā)現(xiàn)是三級換熱器后管束封頭絲堵內(nèi)存在冰堵情況，及時進行解堵作業(yè)。由于發(fā)現(xiàn)及時，在最短時間內(nèi)解決問題，減少安全事故的發(fā)生。

3.2安全管理軟硬件配置方面

在對油氣田開發(fā)時，必須保證上位監(jiān)控站的穩(wěn)定性以及安全性，通過上位監(jiān)控站的使用，借助其功能畫面對生產(chǎn)進行監(jiān)視及控制，借助報警系統(tǒng)技術(shù)發(fā)現(xiàn)問題，滿足石油開采要求被廣泛使用，在進行檢測時，依據(jù)系統(tǒng)高低標準，確定異常數(shù)據(jù)，及時進行處理，減少安全隱患。除上位監(jiān)控站外，中心服務器、前置數(shù)據(jù)采集計算機、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)等模塊在油田管理中也被廣泛應用，通過中心服務器可以進行油田安全管理的數(shù)據(jù)備份，提高自動化管理的便捷性和高效性;前置數(shù)據(jù)采集計算機的應用根據(jù)選擇計算機型號，對整個生產(chǎn)過程進行監(jiān)測，實現(xiàn)生產(chǎn)的可視性;數(shù)據(jù)傳輸模塊的應用，主要包括電臺、GPRS方式以及WCF全雙工運輸方式，通過特有的機械執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)通信。

3.3安全管理系統(tǒng)驗證方面

進行油氣田開采時，首先對開采瞬時速度進行設置，一般控制在1.0153/s，實驗時間控制在1h，對于開采誤差一般控制在0.010mm左右，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，進行應用實驗，對氣體進行勘測，同時設置觸發(fā)機制，在信號轉(zhuǎn)為二進制信號后，將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到計算機及云服務數(shù)據(jù)庫內(nèi)，同時進行電子門禁系統(tǒng)設置，保證其自動開關(guān)，當門禁系統(tǒng)開時，觸發(fā)的報警信號會傳輸?shù)较嚓P(guān)技術(shù)人員手機或PC端，工作人員可及時進行處理。

3.4安全管理系統(tǒng)現(xiàn)場應用方面

從上述中案例中可以看出，自動化安全管理的應用，通過對開采現(xiàn)場的監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題，減少故障危害程度，對油田開采作業(yè)的實施具有重要的保障作用。信息化自動控制在油氣田安全管理中的應用，主要以過程控制為主，以過程控制理論為核心內(nèi)容，借助計算機互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，應用控制系統(tǒng)，對油田進行全過程控制，保證現(xiàn)場信息采集的順利開展及系統(tǒng)通信的穩(wěn)定運行。

3.5油田安全管理系統(tǒng)應用拓展方面

為提高油田的開采效率，還可將其應用到聯(lián)合站、油氣處理廠、計量站、轉(zhuǎn)油站、注水站中，進一步提高對井口設備的遠程遙控，對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的歸檔保存管理。另外，自動化控制技術(shù)的應用，對應急設備管控機構(gòu)有重要的意義，不僅為工作人員提供了便利，減少工作量，還進一步提高了工作效率。

結(jié)論：總而言之，在大數(shù)據(jù)時代下，油氣田信息化自動控制的應用對石油企業(yè)具有至關(guān)重要的作用，不僅可以及時收集油氣田設備運行數(shù)據(jù)，對其監(jiān)測，減少安全事故發(fā)生，還進一步提高石油開采效率。因此，必須重視自動化控制技術(shù)，合理利用，嚴格控制自動化安全管理系統(tǒng)運行標準，發(fā)揮油氣田信息化自動控制的最優(yōu)效果。

參考文獻：

[1]蔡權(quán).油氣田信息化自動控制研究[J].中國管理信息化，2020，24（04）：104-105.