油氣田環境下自動化儀表的應用與維護

姬忠君

摘 要 文章首先針對油氣田環境中的自動化儀表體系的工作特征和儀表體系職責以及整體狀態做出了必要說明和介紹，而后對該工業環境中的幾種主要儀表的選用和工作特征屬性進行了討論，并且提出只有確保工作環境與被測介質與儀表本身的相關屬性相契合，才是正確選用和有效維護的首要任務。

關鍵詞 油氣田；儀表；應用

中圖分類號：TE83 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0088-01

在油氣田生產領域中，自動化儀表發揮著至關重要的作用。其示值的準確與否，以及遠程控制命令能否得到有效執行，直接關系到油氣田生產工作能否順利有效地展開，以及整個工作環境的安全特征等多個方面，因此在實際的工作過程中，必須能夠做到在妥善合理的應用基礎之上，實現有效的日常維護，切實提升油氣田環境下的儀表體系健康水平，使其成為推動油氣田生產發展的堅實保障。

1 油氣田環境中的自動化儀表體系概述

油氣田工業環境相對復雜，每一個環節都需要實現密切監控，借以達到對整個工業環境安全的管控目的。從石油產業誕生伊始，儀表就成為反映整個工作過程狀況的重要信息獲取手段，隨著近年來信息技術的不算滲入，油氣田環境下的儀表體系也呈現出很多信息化的特征。

從儀表體系的應用角度看，主要以自動化和半自動化的遠程控制作為當前主要的應用發展方向。這種發展一方面是儀表體系的日益豐富，隨著油氣田開采技術的發展，儀表體系也隨之發展，更多開采和生產環節因此得到更為嚴密的監控，對于某些特殊環節而言，還會設置雙重儀表體系確保其工作的正常并且借以實現對于儀表系統自身健康水平的提升。另一個方面，儀表體系呈現出了很強的自動化特征，突出表現為遠程的數據獲取和控制水平有了明顯的提高。儀表相關讀值可以通過油田局域網上傳至分布式數據處理節點以及總數據中心進行處理，并且工作人員可以以此類數據作為基本依據展開進一步的控制操作，同樣以油氣田工作環境中的局域網作為控制執行的實現平臺，以遠程操作和控制作為主要方式予以實現。最后一個不容忽視的特征在于人工智能以及相關數據處理技術的成熟和發展，此類技術的不斷涌現，似的諸多經由儀表體系上傳的數據在價值層面得到進一步的深入挖掘，從而幫助通過數據的橫縱向對比實現對于其內涵價值的發現，并且進一步實現對于整個油氣田工作環境中各個環節的監控，及時發現存在的潛在問題。

對于肩負著這樣職能的油氣田自動化儀表體系而言，首先應當確保針對每一個環境實現對于儀表選用的正確性，其次則需要認真分析和了解每一種儀表的工作特征和表象，切實理解其行為方式，便于發現儀表體系中可能存在的故障并且及時加以排除，實現對于儀表體系乃至整個油氣田工業環境健康水平的提升。

2 油氣田自動化儀表的選用與維護

在油氣田工作環境中，想要對自動化儀表體系實現更為完善的維護，首先要確保其工作特征與工作環境之間的高度契合。在該工業環境中，儀表通常可以分為壓力測量儀表、溫度測量儀表以及流量測量儀表三種，在實際的工作過程中同樣需要區別對待。

2.1 壓力測量儀表的選用

壓力測量儀表在油氣田工作環境中可以大體分為兩種，即壓力測量儀表和遠傳壓力儀表。前者在選用過程中應當嚴格依據壓力選擇，當大于40 kPa的時候，應當考慮選用彈簧管壓力儀表，通常其精確等級為1.5或2.5級；而當，面對-40-0 kPa ～40 kPa范圍內的壓力的時候，則應當選用膜盒壓力儀表，其精確水平保持在2.5等級上；而當被測壓力在-0.1-0 MPa～0-2.4 MPa范圍的時候，壓力真空表成為合理選擇。在油氣田環境下，還需要進一步考慮被測物品自身屬性，當測量粘度高的原油時，隔膜式壓力表或膜片式壓力表成為首選，如果需要采用彈簧管壓力儀表，則需要在其中輸入隔離液。對于遠傳壓力儀表的選擇而言，對于200℃以下的溫度，可以選用法蘭膜片式壓力變送器來實現對于高粘度，甚至含有一定固體顆粒并且帶有一定腐蝕性的介質的壓力測定。對于不同環境必須在壓力儀表的選用方面慎重，而隨后的維護工作也應當基于此類特征展開。

2.2 溫度測量儀表的選用

溫度測量儀表在選用過程中同樣應當將被測介質的屬性和可能的溫度范圍作為首要的考慮目標。最為常見的溫度計為雙金屬溫度計，通常能夠測定80-500℃之間的溫度，但選用的時候應當考慮到觀測距離來進一步確定表面直徑。當介質溫度低于-80℃的時候，則應當考慮采用低溫壓力式溫度計。除此以外，在對溫度儀表進行選擇的時候，還應當考慮到測溫元件是否適用于相應的環境，例如當溫度低于350℃的時候可以采用熱電阻，但是超過這一溫度時，則應當選用熱電偶。并且還應當注意到二者之間的細微區別，諸如熱電偶難以在震動環境下實現穩定工作，并且熱電阻精確度相對更高等。油氣田測溫環境十分復雜，只有深入考察環境和被測介質本身的諸多方面特征，才能實現對于溫度測量儀表的合理選用，而在維護工作過程中，同樣應當注重工作環境的變化，從實際情況發現可能存在于儀表示值工作過程中的不足并且加以改善。

2.3 流量測量儀表的選用

對于這一類儀表而言，較為常見的是分離器自動玻璃管計量儀表，通常附帶小型可編程控制器借以實現必要的運算和控制功能，這對于計算單井產量有著毋庸置疑的積極意義。這種儀表能夠實現對于被測介質的連續測量，并且測量穩定，對于油氣分離要求低，并且具有計量參數科學性高等優點。雖然如此，其對于油氣比過高或者過低的油品仍然難以保持優秀的計量效果。實際工作中必須慎重對待流量測量儀表，確保其對于環境的適用性，這種適用性直接關系到環境的保護以及安全生產的展開。并且應當在生產過程中實時確保這種適用性的存在，唯有如此才是切實保護生產進行的有力武器。

3 結論

油氣田工業環境中的選用，一方面與油氣田本身的工作特征有關，另一個方面與儀表本身的技術特征有關，只有二者相契合才能獲取到良好的效果，并且成為油氣田工業發展的助力。實際工作過程中，良好的維護工作也應當以此作為基礎和核心展開，唯有如此才能事半功倍，提升儀表體系維護工作的質量。

參考文獻

[1]吳明，孫萬富.油氣儲運自動化控制技術[M].北京：化學工業出版社，2005.endprint