自動化控制技術在海上油田安全管理中的應用研究

何杰

（湛江南海西部石油合眾近海建設有限公司，廣東 湛江 524057）

自動化控制技術在海上油田安全管理中的應用研究

何杰

（湛江南海西部石油合眾近海建設有限公司，廣東 湛江 524057）

海上油田在進行油氣開發的過程中，油氣容易出現泄漏，進而大面積污染大海，同時，油氣具有易爆易燃的特征，所以，加強安全管理尤為必要。海上作業環境惡劣，僅僅依靠作業平臺上的人工管理顯然不夠。對自動化控制技術進行了探討，將其應用到了海上油田安全管理中，實現了海上采油平臺的無人化管理和自動化控制。通過信息技術實現了數據的實時自行傳輸，為提升海上油田的安全化管理找到了突破口。

自動化控制；海上油田；安全管理；工程項目管理

海上油田的作業環境受到自然和氣候等因素的影響變得極其復雜，且海上油田采油平臺空間有限、投資巨大，造成海上油田的安全管理難度非常大。在這種情況下，僅僅依靠人力資源來應對突發問題時，一方面人力成本非常大；另一方面，易造成事故責任不明，很多情況下難以及時解決問題。基于此，探索海上油田的無人管理，通過自動化控制技術實現海上油田的自行作業，并通過即時數據的監測發現安全風險問題并解除，成為了海上油田工程項目管理探索的必然趨勢。

1 自動化控制技術和安全管理的意義

1.1 自動化控制技術

隨著計算機技術和信息通信技術的發展，自動化控制技術結合兩者之長形成了獨立的現代化技術范疇。借助自動化控制技術，通過指令形式，可以實現管理體系范圍內的設施設備、儀表器具的自動運行操作。管理體系范圍是指通過信息通信技術實現與計算機主機關聯的所有設施設備等，關聯后即可實現自動化控制。

自動化控制技術作為一套程序體系，是由數據現場收集程序、自主優化控制程度、信息分析處理程序三個部分組成的。通過對油田現場的數據指標進行收集，為數據分析和系統決策進行基礎性參考；通過自主優化機泵的變速調節和開關數及運行的控制，實現控制體系的安全、有序運轉；通過核心總站對數據進行分析，實現對系統平臺的即時監控和決策的制訂。

1.2 安全管理的意義

通常情況下，油田進行油氣開發會采用一些工作成效低的泵機組，同時，缺乏自動化控制，也極易由于數據測量的不精確而引發事故。運用人力資源對海上油田進行安全管理，已經不能適應形勢發展的需要。因此，在當前條件下，將自動化技術應用于海上油田的自助監察安全管理，可以敏捷地觀察到油田的運轉情況，一旦發現危險信號，就可以通過圖表及時預警，工程項目管理人員可以最快的速度到達現場，根據實際情況來靈活應對，最大化降低事故發生的概率。

2 自動化控制技術的應用實踐

2.1 高效率解決數據傳輸問題

海上油田的作業環境具有特殊性，如何實現現場井內即時數據的有效傳輸至核心主站，是自動化控制技術首要解決的問題。以往采用微波的形式進行數據的傳輸，往往會受到外部因素的干擾而影響效果。自動化技術的應用可以大大提高數據傳輸的精準度、效率、便捷性，同時，還可以降低成本。在自動化技術的助力下，可以即時掌握井內的蒸汽度數、作業壓等數值，從而確保油氣采油系統的有序、高效、安全運行。

2.2 構建目標管理體系和組織機制

將自動化技術應用于海上油田的安全管理，需要配套一些更加完善的機制。比如，針對具體項目的特獨行特征，制訂一些與之相符合的安全目標管理體系，或組建一支安全應急問題小組。在發現問題征兆的前提下，可以第一時間解除險情，最大化實現海上油田項目的安全監控管理，提升項目開發的經濟效益。

2.3 安全管理自動化控制系統的設計

在系統設計的原則上，需要堅持安全性、便捷性、經濟性、環保型和可靠性的綜合理念。為了適應海上惡劣的作業條件，需要加強系統的可靠性設計，盡可能地降低維修率和采用無人值守方式。

在數據參數的監控方面，需要堅持精準原則，針對溫度、壓力等指標，一旦出現異常，應及時處理，避免重大安全事故的發生。同時，對于一些生產管理所需要掌握的數據指標，比如污水處理參數、海水處理參數等，也需要進行精確測量。

關于系統設計的技術問題，需要堅持持續優化的觀點，加強全面質量管理監控。充分調動技術研發人員的積極性，發揮技術上的優勢經驗，將太陽能供電、安全生產遙感測量技術等滲透到自動化控制中。在具體設備的引進上，可以考慮自己創新與外部技術引進結合的方式，充分實現項目在系統、硬件、軟件、調適、運行全過程的優化。另外，系統開發需要具有一定的延展性，以便適應油田未來發展的需要。具體而言，將SCADA監控系統作為海上油田自動化控制系統的核心，其軟件要基于Windows體系環境，油氣采集平臺站和基地中心站的終端通過可編程控制器構成系統硬件體系。

3 結束語

總之，隨著技術創新及更新的日益快捷化，海上油田的安全管理問題亟待自動化控制技術在其更深層次的應用，不僅僅限于對現場的數據進行實時采集和分析識別。目前，自動化控制技術已經逐漸應用于多個領域，對于提升工程項目的安全管理發揮了高效作用。隨著自動化技術的進一步研究，其必將在海上油田油氣采集安全管理中發揮更加重要的功效，促進實現海上油田油氣采集系統的智能化、安全化管理。

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TE58

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.01.108

2095－6835（2018）01－0108－02

〔編輯：張思楠〕