油氣集輸管線的自動化控制做法與措施探討

趙鵬

【摘 要】油氣集輸系統作為一種分布范圍廣、危險性高的系統，對其進行自動化控制將有助于提高運行效率，保證運行安全。實現油氣集輸系統的自動化控制對于提高油氣集輸效率具有重要意義，本文重點油氣集輸管線的自動化控制做法與措施進行了初步的探討。

【關鍵詞】集輸系統；集輸管線；自動化控制；措施

油氣集輸系統是油田勘探開發的橋梁，在油氣資源開發利用中具有重要作用。由于油田開發地域分布廣闊，集輸系統分布廣、線路多，在運行管理中存在一定困難，因此，需要對油氣集輸系統的自動化控制技術進行應用，從而提高自動化控制水平。

1.油氣集輸系統的任務和特點

油氣集輸系統就是在油氣資源勘探開發中對原油和天然氣進行收集、儲存和加工的過程，其主要任務有三個：將油井中開采出來的油氣水混合物經過系統的管線運輸至集輸站點進行氣、液分離和脫水處理，使處理后的原油資源符合相關標準；將處理合格后的原油運輸至原油庫貯存，將分離出來的天然氣運輸至天然氣處置廠進行脫氫、脫酸處理，對純度低的天然氣資源進行深加工；經過集輸管線將原油庫和天然氣提純站提取出來的合格原油和天然氣運輸至煉化企業或居民使用。油氣集輸工作不同于石油鉆井和修井作業等作業方式，其分布范圍廣、運行線路長，且在運輸過程中具有易燃、易爆、易發生火災和生產階段性強的特點，涉及情況復雜，因此，對其進行自動化控制，將有助于提高油氣集輸效率。

2.油氣集輸自動化系統的構成

2.1應用專業的檢測儀表

檢測儀表是實現自動化控制的基礎，因為計算機自動化控制過程中，數據的采集，都需要檢測儀表進行數據檢測。近幾年，檢測儀表的精確度不斷提高，最主要的原因是科學技術的發展。智能化儀表還具有自動數據存儲以及自動化數據處理功能，每一個檢測儀表成為一個獨立的自動化控制單元。高性能的變送器剛剛上市，就被探測油田的專業人士應用在油田開采、收集、生產的過程，并且得到很多油田企業的廣泛運用。

2.2油氣集輸自動化系統

油氣集輸自動是以計算機技術為依托，在油氣集輸過程中，利用計算機控制軟件，對各設備進行計算機控制，將生產工藝過程自動化，保證了工藝生產的高效化與安全化發展。

油氣集輸系統作為一種分布范圍廣、危險性高的系統，對其進行自動化控制將有助于提高運行效率，保證運行安全。其應用主要包括兩個方面：一是應用各類專業的檢測儀表進行控制。自動化控制需要掌握集輸系統運行數據才能進行有效的控制，所以檢測儀表是實現集輸系統自動化控制的基礎。

3.油氣集輸管線的自動化控制做法與措施探討

3.1建立信息化管理平臺

借助現代化的計算機信息技術，可以以現有的油氣集輸管線為對象，建立信息化的管線管理平臺，使油氣集輸管線實現自動化的控制和管理，油氣集輸管線的自動化控制系統主要包括三個子系統：油氣管線地理信息采集系統，主要由油氣管線硬件、軟件數據和終端用戶三部分組成，對油氣集輸管線的地理信息進行處理和管理，實現來大容量數據庫、制圖和空間查詢等功能，在建立這一系統之后，可以將油氣集輸管線經過區域的所有地理信息進行收集匯總，并在系統中予以保存，管理人員可以根據工作需要隨時查詢各段位信息，節省了人力和物力，實現了對集輸管線運行環境的實時控制，提高了油氣集輸管線的管理效率；油氣集輸管線信息監控系統，主要由現場監控終端設備、輸油氣站點和控制中心端組成，通過對集輸管線各個監控點進行實時的儀表檢測和視頻監控，直觀的反應監控點的工作情況，并可以對監測數據進行GPRS、WLAN數據傳輸，一旦監測到監測點發生問題，系統就會發出警報告知工作人員，在最短的時間內解決問題，提高了油氣集輸系統運行的安全性和穩定性；光纖傳感集輸管線信息監控系統，該系統是基于光時域反射原理和分布式光纖傳感原理建立的自動化控制系統，可以對集輸管線的泄漏等安全問題進行監控，一旦集輸管線發生泄漏問題等危險情況，系統就會及時發現并報警，可以對集輸管線的人為破壞進行檢測，并具有一定的定位功能，可以快速的發現人為破壞地點，從而有效的應當人為破壞集輸管線和偷盜原油等問題。

3.2集輸系統信息化的改造

（1）建立網絡系統

目前，聯合站從主控室向四周鋪設的光纜時間較久，沿途線損可能變大，卸油、污水經常出現斷網情況，崗位網絡數據上報存在滯后，若將這兩處網絡重新布置，會較大提高崗位網絡辦公效率。

對主控光纖收發器更換，保證網絡時刻暢通。開放崗位電腦IP權限，享有和隊部電腦一樣的權限，方便崗位查詢有關信息。擴大網絡覆蓋范圍，有人駐守的崗位實現網絡互通，新鋪設主控到卸油和門衛光纜，增設卸油網絡交換機，在卸油崗補建一級MACSV監控平臺，完善生產監控系統分級管理模式，實現主控-污水-卸油-壓縮-原油2級分層級監控管理。

同時，依托新鋪設光纜信號，將網絡視頻監控系統引入卸油、站門衛、壓縮、污水值班室，實現分崗位監控，提高事故發生時的預警度。所有視頻、生產數據可以發布到網絡上，供站生產管理人員隨時查看，制定生產策略，減少管理人員必須深入現場才能了解現場情況的繁雜步驟。

（2）建立視頻系統

目前視頻系統基本覆蓋了主要生產區域，但基于集輸聯合站面積過大，夜間照明達不到視頻需要，偏遠廠區基本處于死角。前期敷設視頻光纜線路多處有斷點，整體運行效果偏低。站庫四周新上邊界視頻攝像機及壓力電子圍欄，偏遠地區加強夜間補光，實現視頻監控夜間正常運行。卸油、門衛兩個窗口崗位多設2臺監控微機，視頻信號引入卸油、門衛值班室，增強站庫安全管理監控力度。

（3）做好管線防盜

輸油干線管防監控系統上位機還可優化，監控機版本未更新，誤報、不能定位、存儲不足情況經常發生。因此，管防系統要全面維修，外輸管防版本要及時更新，同時加入定位功能，電腦存儲需要擴容。

（4）建立生產指揮平臺

生產指揮平臺數據融合了MACSV監控系統、智能電表、視頻監控，由于數據倒換多次，服務器故障重啟等原因，生產預警、視頻監控、經濟分析三個模塊的功能還不能完全發揮作用。一是重做指揮平臺電腦系統，減少電腦正常工作時的死機次數。二是檢查信息機房內服務器，減少服務器故障引起的生產平臺癱瘓情況。三是檢查現場電表和電力采集系統，保障經濟分析模塊中用到的電表數據穩定可靠。四是每日生成的報表建議采取分隊計量模式，分類單獨儲存在硬盤中，便于日后查詢。五是生產目前過多關注了常規流程節點參數變化，對于機動設備的電力參數預警仍存在盲區，可以考慮將電力數據納入預警范疇。

3.3做好數據采集與控制工作

繼續完善新增設備、流程自動化監測。如壓縮清水池液位計，穩定塔水位計、沉降罐水位計、來油、外輸、漂油含水儀。做到分水器實現完全自控。加熱爐大小火自動調節。外輸泵增加超壓保護，實現主控室遠程調頻。同時達到污水外輸泵根據泵壓自動調節。事故罐進出口安裝自動閥，生產處理量過大時，可人工遠程開啟應急事故流程。

通過自動化技術改造，實現了油氣集輸系統的網絡化、自動化和電子化，將會解決當前油氣集輸管線運行中存在的跨區域管理難度大、檢測和監控范圍大以及防范偷盜巡查工作量大等問題，提高了油氣集輸管線運行的安全性、穩定性和協調性。

4.結語

綜上所述，隨著現代信息技術的不斷發展，自動化控制技術應用日益增多，油氣集輸系統在運行中面臨諸多難點，通過對其進行自動化控制改造提升，可以顯著提高油氣集輸管線的運行效率和水平，從而推動油田持續穩定發展。

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