油田集輸、注水泵站生產(chǎn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用研究

摘要：油田企業(yè)實(shí)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠有效提升油田的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并且自動(dòng)化控制系統(tǒng)還能提高油田企業(yè)的安全生產(chǎn)。油田集輸、注水泵站在油田開發(fā)中有著十分重要的地位，集輸、注水泵站是實(shí)現(xiàn)油田開發(fā)和石油煉化的重要環(huán)節(jié)，但是由于我國(guó)石油分布地區(qū)分散，在運(yùn)行過程中還存在著很多困難，因此，合理利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠有效提高油田集輸、注水泵站的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：泵站;自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng);應(yīng)用

1.前言

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，油田開采技術(shù)一直在不斷更新，油田的生產(chǎn)量逐漸增加，因此所需要的集輸數(shù)量也會(huì)一直在不斷加大，但是我國(guó)現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備以及生產(chǎn)管理與其他國(guó)家相比還存在著明顯不足，已經(jīng)嚴(yán)重影響了油田集輸、注水泵站的正常管理，從而影響油田的生產(chǎn)效率。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在油田集輸、注水泵站中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)油田生產(chǎn)管理的有效控制，保證油田集輸、注水泵站的正常運(yùn)行，從而有效提高油田的生產(chǎn)效率。

2.油田集輸、注水泵站中所存在的問題

2.1地域范圍大、管理困難

油田集輸、注水泵站能夠取得良好的發(fā)展，主要是因?yàn)榧敗⒆⑺谜镜囊?guī)模范圍比較廣。但是也給工作人員的管理帶來了一定的困難，油田集輸距離太遠(yuǎn)，工作人員不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，導(dǎo)致油田集輸、注水泵站工作質(zhì)量下降。因此，管理問題一直是油田發(fā)展過程中所存在的核心問題，需要油田企業(yè)及時(shí)解決。

2.2監(jiān)管問題

油田集輸、注水泵站是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，所涉及的地域范圍廣，管線眾多，并且所涉及到的環(huán)境狀態(tài)比較惡劣，如果僅是依靠工作人員對(duì)油田集輸、注水泵站進(jìn)行監(jiān)管十分困難，工作人員不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)不良情況，導(dǎo)致集輸、注水泵站工作量降低，因此需要建立一個(gè)科學(xué)合理化的監(jiān)管系統(tǒng)，減少工作人員的工作量，從而提高工作效率。

2.3偷盜問題

油田集輸過程中存在的另一個(gè)問題就是偷盜問題，輸油管道運(yùn)送介質(zhì)的油氣產(chǎn)品以及原油都是非常昂貴的物質(zhì)，很多不法分子因?yàn)樨潏D金錢，進(jìn)行非法盜竊活動(dòng)，對(duì)油田造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，盜竊問題還會(huì)嚴(yán)重影響企業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展，還會(huì)影響企業(yè)的安全，因此油田企業(yè)需要加強(qiáng)這方面的管理措施，拒絕偷盜問題的發(fā)生。

3.自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的功能

3.1采集與處理系統(tǒng)主要的監(jiān)控參數(shù)數(shù)據(jù)

自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)主要包括機(jī)組參數(shù)和工藝參數(shù)監(jiān)控。其中：技術(shù)參數(shù)主要包括泵站的排量、平衡壓力、進(jìn)出口壓力以及電機(jī)風(fēng)冷壓力的數(shù)據(jù)監(jiān)控。注水工藝參數(shù)主要包括來水溫度、流量以及來水壓力等。一般情況下，為了能夠確保注水量變化一致，按照實(shí)際用水量，對(duì)泵站出口閥的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，或者采用變頻器對(duì)注水電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保注水量與注水要求一致。

由于在實(shí)際過程中需要采用不同類型的參數(shù)設(shè)計(jì)，因此對(duì)于泵站的各種工況參數(shù)要進(jìn)行及時(shí)采集，并作出相應(yīng)的處理手段。

3.2監(jiān)視與處理事件

自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)油田集輸、注水泵站的自動(dòng)監(jiān)控，如果泵站處于不正常的運(yùn)行狀態(tài)，則會(huì)觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)中主要包含注水泵進(jìn)水壓力報(bào)警、電機(jī)前后溫度高限報(bào)警以及風(fēng)冷低壓報(bào)警系統(tǒng)等等，針對(duì)不同級(jí)別的報(bào)警進(jìn)行優(yōu)先級(jí)設(shè)定，從而使報(bào)警報(bào)警信息能夠得到區(qū)分，在特殊情況下需要進(jìn)行停機(jī)處理，工作人員應(yīng)當(dāng)按照事故等級(jí)，進(jìn)行優(yōu)先處理。

3.3自動(dòng)調(diào)控功能

當(dāng)油田集輸、注水泵站啟動(dòng)時(shí)，需要對(duì)每個(gè)泵站的流量及功率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，尤其是出口壓力和系統(tǒng)壓力之間的差值也要進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，由于變化壓差的存在，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠確保泵站出口的開度實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)，確保出口壓力值能夠控制在合理范圍之內(nèi)，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3.4人機(jī)對(duì)話功能

自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠提供最佳的人機(jī)界面，通過接收注水泵站的流程圖、實(shí)物圖等各種形式，能夠?qū)⒈谜驹谶\(yùn)行期間的所有數(shù)據(jù)可以更加直觀的表現(xiàn)出來，幫助工作人員，能夠及時(shí)掌握泵站的運(yùn)行情況，對(duì)于一些輔助設(shè)備可以進(jìn)行實(shí)時(shí)操控。

3.5收集紀(jì)律故障數(shù)據(jù)與管理歷史數(shù)據(jù)

對(duì)于油田集輸、注水泵站所發(fā)生的數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行保留，有利于后期設(shè)備運(yùn)行與維修過程中的數(shù)據(jù)查詢，并且對(duì)于泵站設(shè)備所運(yùn)行的時(shí)間也需要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，作為設(shè)備后期維修的依據(jù)。

4.自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效果

4.1機(jī)泵運(yùn)行更加安全

對(duì)于油田集輸、注采設(shè)備而言，最重要的是確保設(shè)備運(yùn)行安全，油田所運(yùn)用的設(shè)備比較昂貴，如果發(fā)生安全事故，這會(huì)嚴(yán)重影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，利用自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠幫助工作人員及時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況以及工作數(shù)據(jù)，減少安全事故的發(fā)生。

4.2降低能耗，經(jīng)濟(jì)效益增加

自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過編程組態(tài)軟件，利用系統(tǒng)壓力自建閉環(huán)調(diào)控的方法，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的自我調(diào)控。基于機(jī)泵的運(yùn)行狀況，能夠快速對(duì)油田集輸、注水泵站的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行調(diào)整，確保泵站始終運(yùn)行在最佳的經(jīng)濟(jì)區(qū)域，彌補(bǔ)未進(jìn)行及時(shí)調(diào)整的節(jié)流損失以及閥門開度大小，從而有效降低集輸、注水泵站的能耗，從而增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

4.3減少設(shè)備磨損，降低工作勞動(dòng)強(qiáng)度

油田集輸、注水泵站的泵閥啟閉調(diào)節(jié)主要依靠變頻器，開啟過程較為平緩，可以有效增長(zhǎng)泵閥的使用時(shí)間。在整個(gè)油田集輸、注水泵站的設(shè)備運(yùn)行過程中進(jìn)行全方面的監(jiān)測(cè)保護(hù)，可以有效彌補(bǔ)外界因素對(duì)設(shè)備的損壞。另外，完善你的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)監(jiān)控和調(diào)控，可以使工作崗位上的工人能夠直接了解泵站的運(yùn)行情況，不需要進(jìn)行人工采集就能夠獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

5.結(jié)束語

隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)也在不斷完善，雖然完善自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)需要很長(zhǎng)的時(shí)間，但是自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用能夠完美解決油田集輸、注水泵站的生產(chǎn)需求，并且自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中還會(huì)存在一些問題，因此就需要結(jié)合發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)和管理，逐步提高自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在油田集輸注水泵站中的應(yīng)用水平，提高油田技術(shù)的持續(xù)化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張慶民，王巧蘭，張景波.自動(dòng)化控制系統(tǒng)在油田集輸泵站的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014（1）：77-77.

作者簡(jiǎn)介：周新海（1971-），男，籍貫河北省平山縣，本科，工程師，研究方問：采油工藝，油氣集輸，水質(zhì)治理，節(jié)能節(jié)水。