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油田地面工程建设自动化技术分析

发布时间:2018-11-02
我国在进行油田开发建设的过程中,为了切实提升油田开发效能,构建现代化的油田运营机制,采取标准设计、信息化管理、模块化建设、市场化运作的操作模式,着力改善油田地面工程建设质量,增强油田工作的安全性与可靠性。尽管现阶段油田地面工程建设活动取得了较为丰硕的成果,地面工程建设质量与水平满足了油气资源开发的基本需求,但是受制于多种因素的影响,油气田地面工程建设在很多方面仍有不足之处。为了充分挖掘技术潜能,推动油田地面工程建设活动的有序开展,文章以自动化技术为切入点,多角度地厘清其在油田地面工程建设中的应用,以期为后续开发活动的进行创造有利的条件。1油田地面工程建设分析对油田地面建设内容、面临问题与发展方向进行分析,在宏观层面上,能帮助油田开发企业以及技术人员明确自身工作的重点与核心,为后续自动化技术与相关地面建设活动的衔接创造极为便利的条件。1.1油田地面工程建设的内容油田地面建设作为油气资源开发、转运与存储过程中的重要一环,其开发质量将会直接影响到油气开发活动的整体质量。为了确保油气资源开发活动的高效开展,地面工程需要从集油工艺、注水工艺、站场工艺等多个层面出发,开展相关建设活动。具体来看,集油工艺工作范围较大,覆盖了油井、原油库、输油管道等多个区域,在此基础上,实现了油气资源的手机、输送与初步处理[1]。不同的油田根据自身的使用需求,会采取不同的集油工艺,例如内蒙古阿尔油田采取环状集油的方式,通过环状管道减少计量站的数量,控制地面工程建设费用。注水技术的技术优势在于通过加入注水流程,保持油层内部压力,降水作为驱替计将更多的原油从油层之中驱离。通过这种操作,减少油气资源开采难度,降低开采成本。在实际使用的过程中,根据不同的使用需求,注水技术逐步呈现出多元化的发展趋势,边缘注水、切割注水、面积注水、点状注水等都在很大程度上满足了不同油田开发工作的使用需求[2]。站场工艺方面,站场在建设的过程中需要对阀组间进行调试,将掺水分配计量、混合液回站计量、压力、温度、可燃气体监测以及排风扇联动控制等工艺进行综合,进而对整个油田生产活动的各个流程进行监控,同时也为各项管控工作的开展提供了必要的平台,工作人员能够以站场为媒介,对油田生产活动中出现的问题进行合理化控制,避免出现生产事故,推动生产活动的有序开展。1.2油田地面工程建设面临的主要问题随着市场需求与能源结构的不断变化,国际油气市场也在发生着极为深刻的变化,同时政府关于能源与资源的宏观调控也在深刻影响着油田地面工程建设活动。油气开发具有复杂性的特点,需要面临多变的外部环境,为了开采工作的有序进行,开发技术要不断进行革新优化,管理部门之间要开展深度合作。但是从实际情况来看,我国油气开发过程中在技术能力、部门协调方面存在着一定问题,这种差异在很大程度上制约了我国油田地面工程建设的质量与水平,拉大了我国与其他国家在油气开发方面的差距[3]。1.3油田地面工程建设发展方向油田地面工程在发展的过程中,逐步呈现出标准化、数字化以及工艺创新的发展趋势。目前油田地面建设虽然进行了标准化建设,但是在应用能力、应用水平等方面仍具有一定的缺陷。出于能源供应的基本需求,我国在油田地面工程建设的过程中,强调数字化与智能化,借助于计算机技术等手段,着力提升油气资源开发的高效性与快捷性。同时自动化作为油田地面工程建设的一个主要趋势,需要油气企业在计算机技术、信息技术等技术体系的框架体系下,将各种自动化建设操作融入到实际活动之中。2油田地面工程建设中自动化技术应用所遵循的原则油田地面工程建设过程中自动化技术的应用,要在相关原则框架体系下,实现对各类自动化技术进行合理化调整与必要的优化,进而将整个油田地面工程建设自动化技术落实于实践。2.1高效化自动化技术在油田地面工程建设中的应用必须要遵循高效化的原则。根据油田地面工程建设的成本控制以及管理活动的要求,对油田地面工程建设的环节、自动化技术的应用场景与应用模式进行全面评估,以确保自动化技术满足油田地面工程建设的客观要求。2.2标准化自动化技术在油田地面工程建设中的应用必须要遵循标准化的原则。油田地面工程建设作为油田建设活动的重要组成部分,与多个施工领域存在天然联系,无形之中增加了整个施工技术的应用难度。为了适应这一现实状况,提升自动化技术在油田地面工程建设操作中的应用效能,就需要从标准化层面入手,对不同的技术环节进行必要的规范与梳理,减少复杂冗余环节对油田地面工程建设中自动化技术维护活动的不利影响,实现不同技术之间的有效衔接。基于这种考虑,自动化技术以及相关技术应用流程必须进行标准化处理,降低自动化技术应用环节的衔接难度,使得在较短时间内自动化技术快速融入相关建设活动之中,推动油田地面工程建设的有序进行,提升现阶段油田地面工程建设的质量与水平。3油田地面工程建设中自动化技术的应用油田地面工程建设中自动化技术的应用是一个系统化流程,需要油田开发企业与技术人员在全面分析油田地面工程内容的基础上,以科学性原则与实用性原则为框架,实现自动化技术与油田地面工程建设活动的有机衔接。3.1自动化系统设计油田地面工程建设活动中,为了确保自动化技术的有序开展,需要进行油田工作人员开展必要的结构设计活动。具体来看,要在高效性原则的引导下,对整个技术流程进行梳理,明确自动化系统开发建设过程中对于框架结构的客观要求。在自动化系统构建的过程中,需要分析油田地面工程建设的实际需求。在自动化建设的过程中,以联合站为监控中心,对油田内部的单井、阀组间、联合站等生产单元进行节点控制,形成一个二级SCADA自动化控制系统,并在此基础上逐步形成远程控制终端。例如PLC在终端中的使用,能够在很大程度上满足油田地面工程建设活动的客观要求。PLC技术结构组成较为简单,其主要由中央处理器、存储器、输入接口、输出接口以及控制装置等几部分组成。其中,中央处理器进行各类数字运算与控制指令的发出,是整个PLC技术体系的核心;存储器作为中枢,存储PLC技术应用过程中所需要的顺序控制、逻辑运算、计数等指令,确保整个控制环节的完整性与稳定性[4]。在完成远程控制终端的设置的基础上,需要对油田内部压力、温度等控制仪器进行整合,并采取无线通信的方式,在油田内部形成一个高效快捷的信息传输体系,促使各类信息交互活动的有序开展。3.2远程自动化控制系统的发展计算机技术凭借自身在信息获取与处理方面的巨大优势,逐渐成为油田地面工程建设自动化控制技术的核心,并在运行过程中与电子通信网络进行有效衔接,使得自动化控制技术的整体性得到有效提升。同时,油田地面工程建设活动的增加,建设需求的多元化,使得油田地面工程建设呈现出多元化发展趋势,导致信息处理量以及控制工作的复杂程度日益增加。为了进一步提升控制能力与控制技术的整体性,可以借助于相关技术手段,实现远程控制体系,增强自动化控制技术的控制能力,为后续控制工作的开展提供技术支持[5]。例如,技术人员在设计RTU的过程中,通常情况下,计算机作为主要平台,进行数据信息的获取以及处理。在此基础上,通过接口电路完成远程遥控,确保控制工作的流畅度与准确性。从技术角度来看,这种规划具备良好的扩展性,能够降低控制技术升级的困难程度,保证远程自动化控制系统的可持续发展。与此同时,设计所需的时间也相对较短,为开发提供一定的便利。因此,在未来的发展过程中,会大规模应用成本投入较少、体积小、结构具备灵活性的技能。而微电子技术与跨网络通信技能的出现,将促使远程终端迈向网络化、智能化。3.3监控中心的构建在构建监控中心的过程中,技术人员要根据油田规模以及地面工程的开发实际进行布局,技术人员要在实用性原则的框架体系下,对油田内部的油井、场站、输油管道等信息进行采集,形成动态信息数据采集体系。同时,要对数据进行必要的存储、归档与管理,使技术人员能够进行数据的实时对比,一旦发现问题便可以及时采取应对措施。除了采取上述操作之外,还需要在监控中心构建的过程中对PID进行控制,同时构建安全体系。工作人员需要对场内的可燃冰泄漏、火灾报警等安全系统进行设计优化,实现生产的安全性与有效性。此外,还需要对软件系统进行设计,通过组态软件,利用各类绘图工具以及动画连接技术,将油田地面工程建设过程中的图形、文字以及现场数据进行必要的关联,帮助工作人员更好地判定自身的工作状态[5]。4结语油田地面工程建设自动化技术的应用对于提升油田地面工程建设水平、推动油气资源开发活动的有序开展有着十分深远的影响。本文立足于油田地面工程建设活动的实际情况,明确地面工程建设的基本内容、特点与要求,在科学性原则与实用性原则的框架下,以现有的自动化技术为引导,探讨自动化技术应用的全新模式,推动油田地面工程建设活动的有序进行。更多关于建筑行业独家信息,敬请实时关注鲁班乐标微信号。关注手机鲁班乐标(m./),实时了解建筑行业最新动态。
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