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数字化油田建设中自动化仪表的使用与维护研究

2020-11-08张译文

科学导报·学术 2020年85期
关键词:自动化仪表数字化

张译文

【摘  要】数字化油田是一个十分宽泛的概念,其中包括油田以及相关企业的网络可视化以及数字智能化等,这些功能也是基于信息技术才能实现。例如数字化的实现,是从我国“十一五”期间开始,对于生产管理,生产操作,生产科学研究还有相关企业的管理经营智能化建设,这些都离不开数据管理以及EPR系统。自动化仪表作为油田数字化建设的重要仪器,在油田恶劣的环境中工作,仪器容易发生损坏老化等等,所以即时检修,保证仪器功能的正常,才能让仪器在提升油田效率方面发挥重要作用。

【关键词】数字化;油田建设;自动化仪表;使用维护

1自动化仪表现阶段的使用情况

自动化仪表在石油工业中的应用是广泛的,因为它的应用,使得工作由人的生产推进到自动化生产阶段,大大减少了人员的数量,减少了费用支出,同时还提高了生产效率,极大地优化了油田作业人员和设备等资源的配置。此外,与工作过程相关的所有数据都可以自动记录和分类,员工可以在控制室内容查看所有图像和数据,通过自动化仪表系统可以进行不同系统间数据信号的传送。此外,如果系统检测到工作流程中存在异常,其可以立即采用相应的保护措施,以防止事故的发生,并可以依据系统中的原有配置自动进行工作调节。其实,这都是依靠DCS系统执行的实际操作而实现的,该操作可以整合网络及数据信息,并因此可以对现场站点进行计算机自动控制操作。员工可以通过分析反馈的信息清楚地知道输油管道中是否有泄漏,如果有故障,则可以确定出确切的发生点,从而保证人员的人身安全。目前,应用于油田开发中的自动化仪表系统均由DCS系统控制,其运行速度相对较快,技术手段也较为成熟,具有安全保障。

2油田中的数字化技术

随着近几年的不断发展,社会不断变化发展,经济也得到了迅速发展。数字化技术逐进进入人类的视野中,有着较高的关注度。数字化本身指的是将在工作过程中产生的多种复杂信号转变成简单的数字,人们再通过转变后的数字和数据建立符合它的模型,从而方便对其进一步观察和记录,利用计算机进行结果的展示。随着数字化技术越来越广泛地应用,油田开采的效率也得到了不断的提升,对一些智能仪器进行合理化的应用,可以对油田开采工作中的一些问题进行合理的改善,不仅可以从效率上进行提升,也可以有效降低成本,增加效益,提升我国的经济水平。

3数字化油田中自动化仪表的应用及维护措施

3.1增加日常检查工作频率

一台仪器的故障概率很小,但是由于机器数量庞大,所以故障发生的概率也随之升高。数字化油田如果想要正常运作,则此类问题不容小觑。更新检查每一台仪器的工作状态,主动了解信息网络之间终端和工作站的分布情况,确保机器的实际工作数值与标准运行参数相差无几。在日常的检测保养中,除了要做好应当做好的维护,有防患于未然的意识也显得更加重要,工作人员要想提高相关意识,则要加强对仪器各个零件参数的学习,加强各种仪器运行参数的上报,这样才可以更加快速的发现问题,保证仪器的正常运行。

3.2建立与中央控制室的联系

DCS系统在工作的过程中,需要建立中央控制室和子站之间的联系,Dcs系统需要在中央控制室进行数据的记录和梳理,并通过相应的仪表进行数据图谱绘制,对系统的情况进行观察。Dcs系统可以由中央控制室中的技术人员及时地进行更新和完善,还可以重新录入最新的系统,保障数据的真实性。

3.3DCS系统应用的主要途径

DCS系统细分为允许数据采集的控制部分,允许使用网络系统的通信部分和允许实时监视站点的控制部分。使用控制部分时,其主要工作是由智能仪表完成的。实际上,采油会产生参数,例如,系统中的温度数据以及与输油管道流速相对应的数据。这些数据可以通过控制部分收集和分类,这些控制部分将有关数据的全面信息传输到监视系统。随后,控制系统继续将它们发送到相应的服务器。员工通过此工作流程反复验证相关数据,不仅可提前预判潜在问题,大大减少了其工作量,还能推动油田管理的智能化发展,提高了企业的发展潜力。

在铺设期间,输油输油管道会受到各种各样外部环境因素的影响,进而会出现不同类型的故障。另外,一些输油管道在铺设期间必须跨越较大的空间区域。因此,输油管道在其工作期間生成的各种数据也需要更长的时间来传输,这改变了数据传输的精度。在石油的生产过程中,会根据测量需要设置大量采样点,现场员工必须密切关注它们。在每个间隔后,工作人员必须收集、汇总和更新在管道上工作时生成的数据,并将所有数据传输到命令中心。当然,在偏远地区,自动化仪表系统的应用模型仍然存在一些缺陷,这就需要工作人员进行全面改进,以保证数据的真实性并且能够平稳运行。手动控制仪表在操作过程中会遇到不稳定的工作条件,容易受到外部多种环境因素的影响。因此,技术人员必须更新工作思路,积极使用DCS仪表控制系统,以帮助偏远地区的石油生产平稳运行,确保企业业务的发展壮大。

3.4日常保养工作的开展

仪器的维护不仅可以保证仪器的正常运行,而且可以保证机器的灵敏度,使机器在使用寿命内发挥最大的作用和价值,同时也使仪器读取的数据更具代表性和参考性。如果设备长时间运行,所有部件都容易损坏,可见仪器的维护也是数据管理的基础。维护工作应每天进行并细化,如全面检查仪表部件的伴热情况。在冬季、夏季等特殊气候条件下,注意温度变化对部件的影响,及时更换维修策略。检查各种部件时,尽量确保仪器处于最佳状态,而不是“几乎”状态。准确的数据也有利于能源和资金的浪费,而市场中的低成本也有利于市场竞争。除了物理因素外,一些不可避免的化学腐蚀问题也是维修工作的重点。隔离法是一种比较有效的方法。员工可根据金属特性避免此类问题。对于雷击损坏,应使用屏蔽或绝缘体保护仪器,使仪器在雷雨等极端特殊天气下正常工作。

3.5合理制定污染物排放计划

空气中的粉尘分布和管道中的油污染分布是油田在生产过程中面临的正常环境,但从长远来看,会阻碍自动化仪表的运行,最终导致故障。定期排污在日常仪表维护中是不言而喻的。设定一个日期,在一定时间内清除仪器内积聚的灰尘和污垢。这种定期清洁不仅保证了机器的正常运行,而且维护了仪器,延长了机器的使用寿命。按日期排污也使长期维护工作定期进行,操作简单方便。工作人员可根据仪器划分区域,部分机器的日常维护由四人负责。在记录各自区域内一起运行的实时动态的同时,还可以观察机器的运行状态,便于采用更合理的排污技术,更合理地分配排污次数、时间和方法,尽量消除环境的不利影响,对症下药,对浮筒传动、压力传动、差压传动等易产生污垢的关键部位进行多次排污,对不易生产的部位定期检查。

结论

总的来说,相比传统的仪表,当前的自动化仪表可以有效地提升油田开采工作的效率,可以促进油田工作的平稳运行。在油田领域工作中,自动化仪表扮演着一个非常重要的角色,但在应用过程中所产生的一些问题,也需要不断地进行完善和创新,从根本上推动油田工作的顺利进行。

参考文献:

[1]常文伟,周成龙.自动化仪表在实现数字化油田中的应用[J].通信电源技术,2020,37(05):135-136.

[2]吴海涛.试论自动化仪表在数字化油田中的应用[J].中国设备工程,2019(19):211-213.

[3]齐照庆.自动化仪表在数字化油田生产中的维护及故障处理[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(13):36-37.

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