數(shù)字化油田建設中自動化儀表的使用與維護研究

張譯文

【摘 ?要】數(shù)字化油田是一個十分寬泛的概念，其中包括油田以及相關企業(yè)的網(wǎng)絡可視化以及數(shù)字智能化等，這些功能也是基于信息技術才能實現(xiàn)。例如數(shù)字化的實現(xiàn)，是從我國“十一五”期間開始，對于生產管理，生產操作，生產科學研究還有相關企業(yè)的管理經(jīng)營智能化建設，這些都離不開數(shù)據(jù)管理以及EPR系統(tǒng)。自動化儀表作為油田數(shù)字化建設的重要儀器，在油田惡劣的環(huán)境中工作，儀器容易發(fā)生損壞老化等等，所以即時檢修，保證儀器功能的正常，才能讓儀器在提升油田效率方面發(fā)揮重要作用。

【關鍵詞】數(shù)字化;油田建設;自動化儀表;使用維護

1自動化儀表現(xiàn)階段的使用情況

自動化儀表在石油工業(yè)中的應用是廣泛的，因為它的應用，使得工作由人的生產推進到自動化生產階段，大大減少了人員的數(shù)量，減少了費用支出，同時還提高了生產效率，極大地優(yōu)化了油田作業(yè)人員和設備等資源的配置。此外，與工作過程相關的所有數(shù)據(jù)都可以自動記錄和分類，員工可以在控制室內容查看所有圖像和數(shù)據(jù)，通過自動化儀表系統(tǒng)可以進行不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)信號的傳送。此外，如果系統(tǒng)檢測到工作流程中存在異常，其可以立即采用相應的保護措施，以防止事故的發(fā)生，并可以依據(jù)系統(tǒng)中的原有配置自動進行工作調節(jié)。其實，這都是依靠DCS系統(tǒng)執(zhí)行的實際操作而實現(xiàn)的，該操作可以整合網(wǎng)絡及數(shù)據(jù)信息，并因此可以對現(xiàn)場站點進行計算機自動控制操作。員工可以通過分析反饋的信息清楚地知道輸油管道中是否有泄漏，如果有故障，則可以確定出確切的發(fā)生點，從而保證人員的人身安全。目前，應用于油田開發(fā)中的自動化儀表系統(tǒng)均由DCS系統(tǒng)控制，其運行速度相對較快，技術手段也較為成熟，具有安全保障。

2油田中的數(shù)字化技術

隨著近幾年的不斷發(fā)展，社會不斷變化發(fā)展，經(jīng)濟也得到了迅速發(fā)展。數(shù)字化技術逐進進入人類的視野中，有著較高的關注度。數(shù)字化本身指的是將在工作過程中產生的多種復雜信號轉變成簡單的數(shù)字，人們再通過轉變后的數(shù)字和數(shù)據(jù)建立符合它的模型，從而方便對其進一步觀察和記錄，利用計算機進行結果的展示。隨著數(shù)字化技術越來越廣泛地應用，油田開采的效率也得到了不斷的提升，對一些智能儀器進行合理化的應用，可以對油田開采工作中的一些問題進行合理的改善，不僅可以從效率上進行提升，也可以有效降低成本，增加效益，提升我國的經(jīng)濟水平。

3數(shù)字化油田中自動化儀表的應用及維護措施

3.1增加日常檢查工作頻率

一臺儀器的故障概率很小，但是由于機器數(shù)量龐大，所以故障發(fā)生的概率也隨之升高。數(shù)字化油田如果想要正常運作，則此類問題不容小覷。更新檢查每一臺儀器的工作狀態(tài)，主動了解信息網(wǎng)絡之間終端和工作站的分布情況，確保機器的實際工作數(shù)值與標準運行參數(shù)相差無幾。在日常的檢測保養(yǎng)中，除了要做好應當做好的維護，有防患于未然的意識也顯得更加重要，工作人員要想提高相關意識，則要加強對儀器各個零件參數(shù)的學習，加強各種儀器運行參數(shù)的上報，這樣才可以更加快速的發(fā)現(xiàn)問題，保證儀器的正常運行。

3.2建立與中央控制室的聯(lián)系

DCS系統(tǒng)在工作的過程中，需要建立中央控制室和子站之間的聯(lián)系，Dcs系統(tǒng)需要在中央控制室進行數(shù)據(jù)的記錄和梳理，并通過相應的儀表進行數(shù)據(jù)圖譜繪制，對系統(tǒng)的情況進行觀察。Dcs系統(tǒng)可以由中央控制室中的技術人員及時地進行更新和完善，還可以重新錄入最新的系統(tǒng)，保障數(shù)據(jù)的真實性。

3.3DCS系統(tǒng)應用的主要途徑

DCS系統(tǒng)細分為允許數(shù)據(jù)采集的控制部分，允許使用網(wǎng)絡系統(tǒng)的通信部分和允許實時監(jiān)視站點的控制部分。使用控制部分時，其主要工作是由智能儀表完成的。實際上，采油會產生參數(shù)，例如，系統(tǒng)中的溫度數(shù)據(jù)以及與輸油管道流速相對應的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以通過控制部分收集和分類，這些控制部分將有關數(shù)據(jù)的全面信息傳輸?shù)奖O(jiān)視系統(tǒng)。隨后，控制系統(tǒng)繼續(xù)將它們發(fā)送到相應的服務器。員工通過此工作流程反復驗證相關數(shù)據(jù)，不僅可提前預判潛在問題，大大減少了其工作量，還能推動油田管理的智能化發(fā)展，提高了企業(yè)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

在鋪設期間，輸油輸油管道會受到各種各樣外部環(huán)境因素的影響，進而會出現(xiàn)不同類型的故障。另外，一些輸油管道在鋪設期間必須跨越較大的空間區(qū)域。因此，輸油管道在其工作期間生成的各種數(shù)據(jù)也需要更長的時間來傳輸，這改變了數(shù)據(jù)傳輸?shù)木?。在石油的生產過程中，會根據(jù)測量需要設置大量采樣點，現(xiàn)場員工必須密切關注它們。在每個間隔后，工作人員必須收集、匯總和更新在管道上工作時生成的數(shù)據(jù)，并將所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)矫钪行?。當然，在偏遠地區(qū)，自動化儀表系統(tǒng)的應用模型仍然存在一些缺陷，這就需要工作人員進行全面改進，以保證數(shù)據(jù)的真實性并且能夠平穩(wěn)運行。手動控制儀表在操作過程中會遇到不穩(wěn)定的工作條件，容易受到外部多種環(huán)境因素的影響。因此，技術人員必須更新工作思路，積極使用DCS儀表控制系統(tǒng)，以幫助偏遠地區(qū)的石油生產平穩(wěn)運行，確保企業(yè)業(yè)務的發(fā)展壯大。

3.4日常保養(yǎng)工作的開展

儀器的維護不僅可以保證儀器的正常運行，而且可以保證機器的靈敏度，使機器在使用壽命內發(fā)揮最大的作用和價值，同時也使儀器讀取的數(shù)據(jù)更具代表性和參考性。如果設備長時間運行，所有部件都容易損壞，可見儀器的維護也是數(shù)據(jù)管理的基礎。維護工作應每天進行并細化，如全面檢查儀表部件的伴熱情況。在冬季、夏季等特殊氣候條件下，注意溫度變化對部件的影響，及時更換維修策略。檢查各種部件時，盡量確保儀器處于最佳狀態(tài)，而不是“幾乎”狀態(tài)。準確的數(shù)據(jù)也有利于能源和資金的浪費，而市場中的低成本也有利于市場競爭。除了物理因素外，一些不可避免的化學腐蝕問題也是維修工作的重點。隔離法是一種比較有效的方法。員工可根據(jù)金屬特性避免此類問題。對于雷擊損壞，應使用屏蔽或絕緣體保護儀器，使儀器在雷雨等極端特殊天氣下正常工作。

3.5合理制定污染物排放計劃

空氣中的粉塵分布和管道中的油污染分布是油田在生產過程中面臨的正常環(huán)境，但從長遠來看，會阻礙自動化儀表的運行，最終導致故障。定期排污在日常儀表維護中是不言而喻的。設定一個日期，在一定時間內清除儀器內積聚的灰塵和污垢。這種定期清潔不僅保證了機器的正常運行，而且維護了儀器，延長了機器的使用壽命。按日期排污也使長期維護工作定期進行，操作簡單方便。工作人員可根據(jù)儀器劃分區(qū)域，部分機器的日常維護由四人負責。在記錄各自區(qū)域內一起運行的實時動態(tài)的同時，還可以觀察機器的運行狀態(tài)，便于采用更合理的排污技術，更合理地分配排污次數(shù)、時間和方法，盡量消除環(huán)境的不利影響，對癥下藥，對浮筒傳動、壓力傳動、差壓傳動等易產生污垢的關鍵部位進行多次排污，對不易生產的部位定期檢查。

結論

總的來說，相比傳統(tǒng)的儀表，當前的自動化儀表可以有效地提升油田開采工作的效率，可以促進油田工作的平穩(wěn)運行。在油田領域工作中，自動化儀表扮演著一個非常重要的角色，但在應用過程中所產生的一些問題，也需要不斷地進行完善和創(chuàng)新，從根本上推動油田工作的順利進行。

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