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探讨集中监控技术在油田的应用

2020-07-13魏舒鹏

中国设备工程 2020年13期
关键词:子系统报警油田

魏舒鹏

(大庆油田第五采油厂,黑龙江 大庆 163000)

科学技术是第一生产力,集中监控技术作为现代科学技术的成果之一,在油田的管理和生产中有着广阔的应用空间。通过油田中集中监控技术的应用,使得集中监控技术和油田的自动化生产技术有机结合,提升当前油田生产的自动化水平,上升到一个新的、综合性强的高度,进而在集中管理技术的支持下,有效提升油田的自动化管理水平和管理效率,在实现石油高效、安全生产方面有着非常重要的作用,对我国石油生产企业的发展来说意义重大。

1 集中监技术在当前油田中的应用现状分析

1.1 集中监控技术应用程度低

和国外发达国家相比较而言,我国的集中监控技术起步较晚,发展相对缓慢,在油田领域的应用水平依然处于一个较低的水平,早期的油田生产调查显示,我国的早期油田领域生产很少用到集中监控技术,最近几年才逐渐把集中监控技术引进到油田的生产和管理中。目前来看,集中监控技术在我国油田生产中应用程度较低,在许多地方依然采用人工控制的方式进行生产,造成了浪费严重的现象,使得石油的开采成本一直居高不下,而集中监控技术的应用前期需要的投资相对较大,导致很多石油企业望而却步,进一步加深了集中监控技术在油田中的应用程度低下的现象。

1.2 集中监控技术应用难度大

从当前的油田生产现状调查来看,大多数油田所处的环境十分恶劣,不仅地理位置偏远,周围的环境也十分复杂,石油的生产过程受到了诸多因素的影响,导致石油的开采难度极大,这就给集中监控技术在油田中的应用带来了极大的难度。对石油企业来说,传统的监控模式已经无法满足现代化的石油生产需求,只有对传统的自动化模式进行革新和升级,将集中监控技术应用到油田生产中,实现对石油生产各环节准确的监控和控制,才能提高石油生产过程中的安全性和稳定性。

1.3 监控管理模式存在缺陷

以往的油田监控管理模式,对人员的依靠程度比较大,首先,需要相关人员对石油的生产过程进行巡查和监管;其次,石油设备若是出现故障,还需要技术人员根据以往的工作经验去判断故障的原因,对人员的技术素养和身体素养都提出了较高的要求,导致当前的监控管理模式在一定程度上无法满足基本的生产需求。同时,在恶劣的天气下,人员对设备运行状况的判断能力会逐渐降低,无法实行准确的监控工作,使得当前的管理模式存在一定的缺陷。

2 集中监控技术在油田中的具体应用方案分析

油田中的集中监控技术从本质上讲,是一种计算机自动化控制技术,该技术将石油生产过程和信息管理进行了集中和整合,能够通过实时的数据传输实现对石油生产过程的实时监控,集中监控系统通常由局域通讯网络、中心监控系统、视频监控系统、应用管理系统等几个部分。

2.1 建立中心控制系统

中心监控系统是由众多设备组成的系统控制中心集中监控系统产生的所有数据都会在这里进行处理,对设备的控制和调度命令也是由这里发出的,中心监控系统是集中监控系统的“大脑”。监控人员通过中心监控系统对各路传输过来的数据进行查看和处理,实现对石油生产过程的监控,同时,中心控制系统对数据进行分析,根据实际生产情况对设备发出调度命令,实现对生产过程的控制和管理。

2.2 建立终端控制子系统

终端控制子系统是集中监控系统的子系统,由各种终端监控设备和控制设备组成,正是终端控制子系统实现了对数据的采集和传输,是集中控制系统的基础系统。子系统的控制单元仍然安装在原位置,而后通过通信电缆将各种仪表接入子系统的控制岗位,这样一来,就能够通过子系统来实现对数据的采集和初步处理,达到对设备运行状态监控的目的,并通过子系统实现对设备的初步顺序控制、连续控制等。

2.3 建立基础通讯网络系统

在集中监控系统中,通讯网络是实现中心控制系统、子系统和终端设备通讯的重要设备,通常由通讯光缆和电缆、无线网络发射器和接收器、工业级以太网交换机等几个部分组成,这些设备组合在一起,形成了一个内部交互的局域网络,实现了不同设备之间相互的数据访问和传输,保障了通讯的即时性,是集中监控系统的基础系统。

3 集中监控系统在油田安全保障方面的应用分析

3.1 视频监控系统的应用

在集中监控系统中,视频监控系统是由众多终端摄像头组成视频监控网络,以实现对关键生产节点的视频监控和防范,相对于自动化监测系统,视频监控系统更像是自动化检测系统的一个补充。视频监控系统不仅实现了对生产过程的视频监视,同时,还能够提供事故发生时的录像,方便了对事故原因的分析,对保障石油安全生产来说,有着非同寻常的意义。

3.2 报警系统的应用

在集中监控系统中,报警系统是为了在设备出现异常之前,发出警报,使得技术人员能够及时对故障进行处理,在油田的开采这样复杂的环境中,是非常有必要的。报警系统由红外报警系统和可燃气体报警系统组成,石油在开采的过程中,会挥发出可燃气体,在高温环境下就会产生爆燃的现象,通过红外报警系统和可燃气体报警系统,能够实现对可燃气体以及设备温度异常情况的检测,确保在有安全威胁的时候发出警报,引起技术人员的注意。

3.3 网络和本地自动控制分离

集中监控技术在构建控制网络的时候,并不会对本地的自动控制系统产生影响,两者是相互分离、互不影响的存在,也就是说,即便是网络控制系统发生故障,无法实现对设备的良好监视和控制,依然可以通过本地的自动化控制,利用手动控制的方式实现对设备的控制,保障石油开采过程的安全性。

4 集中监控系统在油田中的应用效果分析

4.1 管理水平的提升

集中管理系统在油田中应用后,相关管理人员就能够通过中心控制系统实现对终端数据的获取,并对其进行快速的分析,使得管理人员能够精确地了解到设备的运行状态;不仅如此,还能够通过集中监控系统实现对设备的远程监控和调度,及时根据现场的情况做出对应的调整措施,提高整个系统的自动化程度,集中监控的应用有效提高了对设备的管理水平,对提高石油的生产效率来说,具有十分重要的意义。

4.2 实现安全生产

集中管理系统在油田安全保障方面的影响是比较大的,与传统的自动化模式相比较,集中管理系统增加了视频监控系统和报警系统,能够充分对生产过程实行全方位的监控,减小事故发生的概率,即便是不可避免出现事故,也能够通过集中管理系统快速反应,将事故影响降到最低,同时,备选的本地自动化控制,更是为安全生产加上了保险。在这样的安全保障技术下,石油企业基本上能够实现全方位的安全生产。

5 结语

综上所述,石油作为重要的能源,在当前的形势下,保障石油的安全生产、提高石油的生产效率是非常重要的,集中监控技术作为现代科学技术发展到一定程度的产物,在提高石油生产自动化、加强对生产过程监控、保障生产安全方面有着非常重要的促进意义。在新的形势下,石油企业应当采取先进的监控管理模式,大力推广集中监控技术,推动集中监控技术在油田中的广泛应用,进而借助集中监控技术的科技优势,提高油田的管理水平,促进石油的安全稳定生产。

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