海上油田用儀器儀表優選淺析

何小濤，賈明鑫，張允寧，崔繼鵬，孫偉俊

（海洋石油工程（青島）有限公司，山東青島 266520）

海上油田用儀器儀表優選淺析

何小濤，賈明鑫，張允寧，崔繼鵬，孫偉俊

（海洋石油工程（青島）有限公司，山東青島 266520）

在海上油田生產過程中，會應用到各種儀器和儀表，以保證海上石油生產的安全進行。優選適合海上石油生產特點的儀器儀表，才能達到海上生產平臺的需求，發揮儀器儀表的效能，實現海上石油生產的自動控制和管理，不斷提高海上油田生產的經濟效益。

海上油田；儀器；儀表；優選

1 海上油田用儀器儀表概述

海上油田的生產過程，都是在海上平臺上完成，整個海上生產平臺，聚集各種油田生產設備和設施，在自動控制和管理的模式下運行，達到提高生產效率的目的。為了保證各種生產裝置正常運行，必須有合適儀器和儀表的支持。通過各種儀器和儀表的監測，能夠明確海上生產平臺的各項生產參數，通過合理的調節和管理，保證海上平臺安全平穩地運行，達到預期的油田生產效率。

由于海上油田生產的特點，海洋氣候及環境因素的影響，各種儀器儀表均需要承受較大的潮濕的氣候條件，減少由于環境因素而引起的誤差，提高測量的精準度，有利于更好地管理海上生產平臺，達到海上石油生產的經濟效益。

海上石油生產平臺上的設備和工藝流程，也需要進行控制和管理，必須有各種儀器儀表的支持。主要的儀器儀表包括壓力測量儀器儀表、溫度測量儀器儀表、液位測量儀器儀表以及流量測量儀器儀表等，只有通過對海上石油生產平臺的自動控制和管理，才能保證海上生產平臺的安全，不斷提高海上石油生產的效率。

2 海上油田用儀器儀表的優選

對海上油田用儀器儀表的優選，必須堅持儀器儀表優化設計的原則，才能滿足海上油田生產的需求。為了避免金屬的腐蝕，由于海洋潮濕的氣候條件，對海上生產平臺用儀器儀表進行優選時，優先考慮抗腐蝕的特性。只有選擇耐腐蝕材料制造的儀器儀表，才能保證儀器儀表的使用壽命。

2.1 依據儀器儀表的性能進行優選

在海上油田用儀器儀表選擇過程中，達到設計的性能外，必須優化敏感元件的力學性能和物理性能，保證儀器儀表的功能達到設計要求。如對于壓力測量儀表的優選，測壓元件對潮濕的敏感度必須得到控制，防止測試誤差過大，而影響到海上油田生產參數的控制，給海上油田生產帶來安全隱患。

2.2 依據強腐蝕的環境，優選耐腐蝕材料

由于海洋的特點，在海上生產平臺的各種儀器儀表，必須由耐腐蝕的材料制成，否則會由于嚴重的腐蝕，而降低測試效率，很快就達到報廢的要求。相對而言，增加了油田生產的成本。優選適應腐蝕環境的儀器和儀表，才能達到預期的測試指標，使海上生產平臺的各種自控儀器儀表正常運行，保證海上生產平臺的安全，達到預期的生產指標。

2.3 海上油田現場儀表的優選

在海上生產平臺上的儀器儀表屬于現場儀器和儀表，為了達到預期的測試效果。優選各種儀器和儀表，才能及時有效地控制海上油田的生產過程，保證生產效率的提高。依據海上油田生產工藝的需要，優化生產運行參數，選擇合適的現場儀器和儀表。

依據被測介質的物性以及環境條件，優選合適的儀器儀表。主要考慮海洋環境條件的限制，陸地上的各種儀器儀表，作為參考，需要經過加工處理，才可以應用于海上生產平臺。按照儀器儀表的使用環境，確定儀表的防爆等級，依據所在海域的地理條件，空氣中的鹽分、溫度、濕度以及風力等，選擇儀器儀表的防護要求，可以對各種儀器儀表進行處理，使其滿足海上生產平臺的需求。

2.3.1 溫度測量儀表的優選

對于海上生產平臺的溫度測量儀表的優選，應用于海上平臺上的測溫環境，一般使用熱電偶、熱電阻或者雙金屬溫度測量儀表進行溫度的測量。并對溫度計進行現場的保護，滿足海上生產平臺的需求。如在溫度計上安裝套管，實施溫度計的外殼保護以及敏感元件的保護，達到機械保護和化學保護的作用。

2.3.2 壓力測量儀表的優選

而對于壓力測量儀表的優選，必須考慮平臺上的壓力系統，避免壓力超高，而引起安全生產事故。在海上生產平臺上，壓力測量儀器和儀表的測壓元件優選彈性形變型的，如壓力表的應用。將彈性式的壓力表直接連接在工藝管線上，測得管道的壓力，預防壓力超標事故的發生。經常應用的彈性式的壓力表有：波紋管壓力表、彈簧管壓力表、膜片式的壓力表。對于壓力表的精度選擇，在海上石油生產平臺上，一般優選精度等級為1.0級或者1.5級的壓力測量儀表，滿足平臺上壓力測試的要求。

2.3.3 液位測量儀表的優選

海上石油生產平臺，具有各種壓力容器，也需要進行液位的控制和管理。因此，液位控制的儀器和儀表的優選，也是海上油田用儀器儀表優選的重要組成部分。對于液位控制儀器和儀表的優選，針對不同的壓力容器，分別進行選擇和使用。

在海上生產平臺上應用的液位測量儀器儀表，優選浮子式的和沉筒式的，才能滿足海上石油生產平臺的需求，保證液位測量的準確，為有效控制液位提供數據支持。如磁翻板液位計的使用，屬于浮子式的液位計量儀表，用磁性的浮子作為測量元件，提高液位測量的準確程度，避免液位過高或者過低而影響到生產的順利進行。

2.3.4 流量測量儀表的優選

流量計選用是指按照生產要求，從儀表產品供應的實際情況出發，在保證儀表安全運行的基礎上，力求提高儀表的準確性和節能性。為此，不僅要選用滿足準確度要求的顯示儀表，而且要根據被測介質的特點選擇合理的測量方式；選型時還要注意儀表的防振要求，在濕熱地區要選擇濕熱式儀表。海上平臺常用的流量儀表有孔板流量計、電磁流量計、渦輪流量計等。

3 結束語

為了滿足海上石油生產的需要，需要選擇合適的儀器和儀表，保證海洋生產平臺的安全，充分利用各種儀器儀表，進行生產數據的監控，才能實現油田生產的自動控制和管理，不斷提高海洋油田的管理水平，達到最佳的開發目標。

[1] 程國強.關于油田常用儀器儀表的故障診斷及維修的探討[J].中國科技博覽，2012，（3）：179.

Optimization of Instrumentation for Offshore Oilfield

He Xiao-tao，Jia Ming-xin，Zhang Yun-ning，Cui Ji-peng，Sun Wei-jun

In the offshore oil field production process，will be applied to a variety of instruments and meters to ensure the smooth operation of offshore oil production.It is suitable for offshore oil production characteristics of the instrument，in order to achieve the needs of offshore production platform，play instrument performance，to achieve automatic control and management of offshore oil production，and continuously improve the economic benefits of offshore oil production.

offshore oil field；instrument；instrument；preferred

TE38

B

1003–6490（2017）05–0093–02

2017–04–25

何小濤（1981—），男，陜西興平人，工程師，主要從事儀表設計工作。