自動化儀表在實現數字化油田中的應用

常文偉，周成龍

（山東勝利通海集團東營天藍節能科技有限公司，山東 東營 257200）

0 引 言

現階段，油田領域開始積極運用數字化技術來提高原本的生產效率。自動化儀表的引入能夠將傳統復雜的油田開采工作變得簡化，且油田開采工作能夠因此擁有較強的穩定性，不僅降低了油田工作中潛在的風險指數，而且保證了油田工作的順利開展。隨著新時代的發展，油田開采工作在運用先進數字化技術的同時也要革新工作理念，時刻觀察市場動向，提升原有的技術水平，采用更先進的自動化儀表，滿足現代人的實際需求。

1 自動化儀表現階段的使用情況

油田產業在運行過程中會應用自動化儀表設備，最根本原因是能夠真正實現采油工作的全面自動化，根本上減少人員的使用量，減少不必要的成本投入，提升采油效率，擁有更高的人員管理及設備管理效率，真正實現對各個方面較為精細的管理。不僅如此，工作過程中所有的數據都能夠被自動記錄和分類，工作人員能夠坐在辦公室便了解到油田現場的各類情況。

自動化的儀表系統能夠進行數據測量，還能夠根據系統中的各項數據發送相應的信號。此外，系統一旦察覺到工作過程中出現了某些異狀，便能夠立即做出相應的保護措施，以免造成更嚴重的后果，并能夠自動根據系統中設定好的既定數據調節工作。這些工作的順利完成主要通過DCS 系統進行實際操控，實現網絡的共通，從而對油田工作場地進行信息化操控。工作順序如下：第一，自動化儀表系統能夠精確測量和記錄油田工作場地中的各項數據，應用信息化技術將其中的內容轉換為能夠讀取的信息；第二，工作人員通過分析返回信息能夠明確了解管道有無泄漏情況，如果發現故障還能夠判斷具體的發生點，保證工作人員的人身安全。目前，我國使用的自動化儀表系統都是通過DCS 系統進行操控的，其運行速度比較迅速，科技手段也極為成熟[1]。

2 DCS 系統應用的主要途徑

DCS系統主要分為能夠進行數據采集的控制部分、能夠運用網絡系統的通信部分以及能夠對現場進行實時監控的監控部分。在使用控制部分時，它的主要工作由智能化儀表完成。采油工作在實際運行中會產生各方面參數，如系統內溫度的數據和管道流量對應的數據。這些數據能夠通過控制部分進行收集和分類，將完整的數據信息傳送到監控系統。隨后，監控系統繼續將其轉送至相應的服務器。工作人員能夠通過這種工作流程反復查看相關數據，有效削減工作人員的工作量，助力企業盡早實現利益的最大化。

輸油管道在鋪設過程中會受到多種環境因素的影響而出現各種類型的故障。不僅如此，某些管道在鋪設時需要大幅度跨越空間區域。輸油管道在工作過程中產生的各項數據在傳送時也會消耗更長的時間，數據的準確性會因此發生變動。石油采集工作中會產生很多采集點，工作人員需要嚴格把控諸多采集點。每經過一段時間，工作人員便需要更新和整理輸油管道在工作中產生的數據，并將其全部傳輸到指揮中心。

在偏遠地區中，自動化儀表系統的應用模式依然存在一定的弊端，需要工作人員進行更加全面的完善，才能夠切實保證傳輸數據具有較強的真實性，順利開展油田采集工作。人工操控的儀表在進行操控時候會存在運行不穩定的情況，極易受到環境中諸多不安定因素的影響。因此，需要技術人員革新工作理念，積極運用先進的DCS 儀表控制系統，幫助偏遠地區的油田產業順利運營[2]。

3 DCS 控制系統的具體應用

3.1 中央控制室

DCS 系統在運作過程中需要通過信號的傳送將中央控制室與子站之間建立起聯系。在中央控制室中，DCS 系統能夠建立相應的子站并進行數據記錄，梳理工作流程，還能夠通過儀表的記錄將數據繪制成相應的圖譜，同時進行系統健康情況的自我診斷。DCS 系統主要運用了Windows 系統。中央控制室中的技術人員可以及時更新和完善DCS 系統，將最新的軟件系統填裝進DCS 系統。當技術人員得到相應的授權后，還能夠根據油田的具體情況自行更新系統，從而保障數據的準確性。

3.2 DCS 系統的具體功能

DCS 系統主要包含4 種功能：（1）系統能夠切實實現對油田的動態化監控；（2）系統能夠全方位分析和整理收集到的數據，并根據具體的結論繪制相應的折線統計圖；（3）系統能夠自動設定其中各種報表的生成時間；（4）系統能夠及時察覺油田工作過程中有哪些數據超過了既定參數并進行警報處理，同時形成相應的報告書，方便工作人員對其進行閱覽及打印。

第一個功能可以切實保證DCS 系統可以將繁雜的數據進行歸類及統計，還可以對油田工作的具體情況進行動態監控和評價。這樣一旦工作場地出現故障，工作人員便能夠及時察覺到事故發生的具體位置，并根據具體情況制定一些切實可行的維修措施，保障油田采集工作順利進行。

第二個功能可以保證DCS 系統在運作過程中精簡化處理所有的數據，僅詳盡展示最關鍵的數據，工作人員能夠及時察覺油田工作中各個環節實際的運行狀況。不僅如此，此種系統還能夠分析和整理數據，使得工作人員在進行數據分析時能夠擁有較強的精確度[3]。

第三個功能可以將工作過程中產生的各類報表進行精確處理。工作人員可以隨時閱覽、導出需要的報表到自己的電腦設備。在傳統的自動化工作中，這種新型報表導出功能難以實現，工作人員只能運用手動打印機打印報表，無形中增加了工作人員的工作負擔，造成了有效時間的浪費，也增加了油田工作不必要的成本投入。

第四個功能可以實時監控系統，且當出現突發情況時，系統中的警報功能會自動連接，工作人員能夠在此基礎上進行節點故障的判斷。相對于以往的警報系統，這種警報系統擁有更加完善的功能且具有較強的時效性，保證了油田工作環節中各項程序安全穩定的運作。

4 自動化儀表誤差調整及其選擇原則

儀表誤差的表現形式主要分為3 種，分別是絕對誤差、相對誤差以及傳導誤差。油田工作的地點周邊環境較為復雜，儀表設備也會因此受到一定影響，需要工作人員對其進行精細的管理，并及時進行校對工作，保證儀表能夠高效工作。因此，在進行儀表校對及選擇時要遵循一定的原則，即選擇儀表要依靠經濟性原則，校對要實施可靠性原則。

工作人員在選擇儀表時要根據油田工作環境的具體選擇購入。工作人員在購入儀表前需要詳盡了解儀表的各項數據、主要規格及功能。工作人員要秉持經濟實惠的原則挑選儀表。同時，工作人員在選擇儀表投放點時要多加考量，避免出現儀表投放位置不合理的情況造成不必要的成本投入，進而導致油田產業的發展變得較為落后。同時，各種形式的自動化系統在新時代正不斷更新、發展，但是其后期的維修流程比較繁瑣，維修資金投入量巨大。在這種情態下，工作人員需要提升自身的維護技術，定期檢測各投放點的儀表情況，及時發現其中的潛在問題，避免造成更多的成本投入。

儀表在運作過程中難免會出現失準情況。工作人員在進行儀器調控時需要依照可靠性原則。現代化的儀表設備雖然在功能種類和性能表現上已經遠遠超過傳統儀表，但是由于其運行方式的復雜性和內部結構的繁瑣性，很容易產生失準現象，需要工作人員及時對其進行校對工作。

5 結 論

綜上所述，自動化儀表的應用能夠在原有基礎上提升油田開采工作的穩定性，還能夠有效提升工作的效率。自動化儀表已經成為油田領域工作中至關重要的設備，對于應用過程中依舊存在的技術問題需要工作人員運用智慧及時進行完善和創新，發揮更大的功用，切實推動油田產業的快速發展。