油田地面工程建设自动化技术分析?

在我国油田开发建设过程中,为有效提高油田开发效率,构建现代油田运行机制,采用标准化设计、信息化管理、模块化建设、市场化运作的运行模式,提高油田地面工程建设质量,增强油田工作的安全性和可靠性。虽然现阶段油田地面工程建设活动取得了丰硕成果,地面工程建设的质量和水平满足油气资源开发的基本需求,但由于诸多因素的影响,油气田地面工程建设在许多方面仍存在不足。为了充分挖掘技术潜力,促进油田地面工程建设活动有序开展,以自动化技术为切入点,从多个角度阐明其在油田地面工程建设中的应用,为后续开发活动创造有利条件。

1油田地面工程建设分析

分析油田地面建设的内容、问题和发展方向,可以帮助油田开发企业和技术人员在宏观上明确工作的重点和核心,为后续自动化技术与相关地面建设活动的衔接创造极其便利的条件。

1.1油田地面工程建设目录

作为油气资源开发、运输和储存的重要组成部分,油田地面建设的开发质量将直接影响油气开发活动的整体质量。为了保证油气资源的高效开发,地面工程需要从集油技术、注水技术、站场技术等多个方面开展相关建设活动。具体来说,集油工艺工作范围大,涵盖油井、原油库、输油管道等多个领域。在此基础上,实现了移动电话、交通运输和油气资源的初步处理[1]。不同的油田将根据自己的需要采用不同的集油技术。如内蒙古的阿尔油田采用环形集油方式,通过环形管道减少计量站数量,控制地面工程建设成本。注水技术的技术优势在于通过增加注水工艺来维持油层内部压力,以脱水作为驱替计,带动更多的原油离开油层。通过这种操作,降低了油气资源开采的难度,降低了开采成本。在实际使用过程中,根据不同的使用要求,注水技术逐渐呈现出多元化的发展趋势,边注水、切割注水、面注水、点注水都在很大程度上满足了不同油田开发工作的使用要求[2]。就站场工艺而言,需要在站场建设过程中对阀组进行调试,整合混水分配计量、混合液返出计量、压力、温度、可燃气体监测、排风机联动控制等工艺,实现对整个油田生产活动所有过程的监控,同时为各项管控工作的开展提供必要的平台。工人可以通过站内媒体合理控制油田生产活动中的问题,避免生产事故,促进生产。

1.2油田地面工程建设的主要问题

随着市场需求和能源结构的不断变化,国际油气市场也在发生深刻变化,政府对能源和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,需要面对多变的外部环境。为有序开展开采工作,开发技术要不断创新优化,管理部门要深入合作。但从实际情况来看,我国油气开发过程中在技术能力和部门协调方面存在一些问题。这种差异极大地制约了我国油田地面工程建设的质量和水平,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在发展过程中,油田地面工程逐渐呈现出标准化、数字化、工艺创新的发展趋势。目前,油田地面建设虽然已经标准化,但在应用能力和应用水平上还存在一些缺陷。由于能源供应的基本需求,中国在油田地面工程建设过程中强调数字化和智能化,努力借助计算机技术提高油气资源开发的效率和快速性。同时,自动化作为油田地面工程建设的一个主要趋势,要求油气企业在计算机技术、信息技术等技术体系的框架下,将各种自动化建设作业融入到实践活动中。

2自动化技术在油田地面工程建设中应用应遵循的原则

自动化技术在油田地面工程建设过程中的应用,应在相关原则的框架下,实现各种自动化技术的合理调整和必要优化,进而将整个油田地面工程建设自动化技术付诸实施。

2.1高效率

自动化技术在油田地面工程建设中的应用必须遵循高效率的原则。根据油田地面工程建设成本控制和管理活动的要求,对自动化技术的油田地面工程建设环节、应用场景和应用模式进行综合评估,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遵循标准化原则。油田地面工程建设作为油田建设活动的重要组成部分,与众多建设领域有着天然的联系,无形中增加了整个建设技术的应用难度。为了适应这一现实,提高自动化技术在油田地面工程建设中的应用效率,需要从标准化层面对不同的技术环节进行规范和梳理,减少油田地面工程建设中复杂冗余环节对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,必须规范自动化技术及相关技术的应用流程,降低自动化技术应用环节的衔接难度,使自动化技术在短时间内快速融入相关建设活动,促进油田地面工程的有序建设,提高现阶段油田地面工程建设的质量和水平。

3自动化技术在油田地面工程建设中的应用

自动化技术在油田地面工程建设中的应用是一个系统的过程,需要油田开发企业和技术人员在综合分析油田地面工程内容的基础上,以科学原则和实用原则为框架,实现自动化技术与油田地面工程建设活动的有机联系。

3.1自动化系统设计

为了保证自动化技术在油田地面工程建设活动中的有序发展,油田工作人员有必要进行必要的结构设计活动。具体来说,就是在高效率原则的指导下,梳理整个技术流程,明确自动化系统开发建设中对框架结构的客观要求。在自动化系统建设过程中,有必要对油田地面工程建设的实际需求进行分析。在自动化建设过程中,以联合站为监控中心,对油田内的单井、阀组室、联合站等生产单元进行节点控制,形成二级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,在码头使用PLC可以在很大程度上满足油田地面工程建设活动的客观要求。PLC的技术结构比较简单,主要由CPU、存储器、输入接口、输出接口和控制器件组成。其中,中央处理器是整个PLC技术系统的核心,执行各种数字运算,发出控制指令。存储器作为中枢,存储着PLC技术应用中所需的顺序控制、逻辑运算、计数等指令,以保证整个控制环节的完整性和稳定性[4]。在设置远程控制终端的基础上,需要整合油田内的压力、温度等控制仪表,采用无线通信的方式,在油田内形成高效、快捷的信息传输系统,以促进各种信息交互活动的有序开展。

3.2远程自动化控制系统的开发

计算机技术凭借其在信息获取和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,并在作业过程中与电子通信网络有效连接,有效提高了自动化控制技术的完整性。与此同时,油田地面工程建设活动的增多和建设需求的多样化,使得油田地面工程建设呈现出多元化的发展趋势,导致信息处理能力和控制工作的复杂性不断增加。为了进一步增强控制能力和控制技术的完整性,可以借助相关技术手段实现远程控制系统,增强自动控制技术的控制能力,为后续控制工作提供技术支持[5]。例如,在设计RTU的过程中,技术人员通常使用计算机作为主要平台来获取和处理数据信息。在此基础上,通过接口电路完成远程控制,保证控制工作的流畅性和准确性。从技术角度来看,这种规划具有良好的扩展性,可以降低控制技术升级的难度,保证远程自动控制系统的可持续发展。同时设计时间比较短,为开发提供了一定的便利。因此,在未来的发展过程中,成本低、体积小、结构灵活的技能将被广泛应用。微电子技术和跨网络通信技术的出现将促进远程终端的网络化和智能化。

3.3监控中心的建设

在建设监控中心的过程中,技术人员应根据油田的规模和地面工程的实际发展情况进行布局。技术人员应在实用原则的框架下收集油田内油井、站场和输油管线的信息,形成动态信息数据收集系统。同时要对数据进行存储、归档和管理,以便技术人员实时对比数据,一旦发现问题及时采取措施。除了以上操作,还需要在监控中心建设过程中对PID进行控制,构建安防系统。工人需要对现场的可燃冰泄漏、火灾报警等安全系统进行设计和优化,实现生产的安全性和有效性。此外,还需要设计软件系统,通过配置软件,使用各种绘图工具和动画连接技术,将油田地面工程建设过程中的图形、文字和现场数据关联起来,以帮助工作人员更好地判断自己的工作状态[5]。

4结论

自动化技术在油田地面工程建设中的应用,对提高油田地面工程建设水平,促进油气资源开发活动有序开展具有深远影响。基于油田地面工程建设活动的实际情况,明确了地面工程建设的基本内容、特点和要求,在科学原则和实用原则的框架下,以现有自动化技术为导向,探讨了自动化技术应用的新模式,促进了油田地面工程建设活动的有序进行。

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