采油工艺中自动化技术的应用分析

摘要：当代社会发展对于能源的需求量不断增加，以此为基础，在进行油田开采时，应该积极使用更加简洁且高效的采油工艺，但是对于部分较为特殊的油藏来说，仅用传统形式的采油工艺，难以实现有效的开采，所以有必要将自动化技术应用于采油工艺当中。

关键词：采油工艺；自动化技术；应用分析

1.自动化技术在采油工艺中应用的不足

1.1对自动化采油技术的认知不完善

部分石油企业对于自动化技术的发展认知不完善，所以针对相关工作不够重视，导致采油过程中各方面人员未能积极应用自动化技术，且相关设备也未能得到有效维护，所以设备利用率严重不足，且使用寿命相对较短。

1.2管理制度不科学

石油开采工作的过程较为复杂，且生产规模通常较大，所以需要石油企业设置专门的管理部门，针对这一过程进行管控。但是在自动化技术应用于采油工艺中以后，原有的管理机制相对落后，执行性和时效性严重缺乏，也就易导致石油开采工作的质量和效率受到影响，但当前仍有诸多管理人员坚持采用传统的管理形式，既不利于其自身监管职能的有效发挥，也严重限制了石油生产目标的落实。

1.3企业缺乏自主创新能力

当前我国石油企业所应用的自动化技术，多数为与国外同行进行协作研究生产而成，或是直接由外国引进，企业本身不具有良好的自主创新能力，对于专业人才的培养也不够重视。与此同时，企业方面未组织开展专门的自动化技术操作培训工作，导致相关工作人员对于自动化技术的应用不够了解，所以易出现误操作等不良情况，不仅工作效率难以提升，还导致相关设备发生损坏甚至报废的几率增加。

1.4设备老旧

根据目前的情况来看，我国拥有自主知识产权的石油开采设备和技术仍然相对较少，并且与其他发达国家之间存在显著差距，所以当前应用的石油开采设备普遍较为老旧，也不具有良好的兼容性，且使用过程中易出现反应速度慢等不良情况，导致石油开采效率难以提升。

2.自动化技术在采油工艺中的应用

2.1PLC技术

PLC技术即为可编程控制器，其与工业计算机的结构形式存在差异，并且不能独立作为计算机控制系统，所以通常需要与智能仪表工控机等共同构成分布式控制系统，从而可以获得数据和进行集中管理，还可进行分散控制，并且分散化控制功能的实现，不会受到个别回路故障或是计算机故障的影响。当前PLC技术已经可以在变频调速、污水处理等多方面进行应用，整体上具有价格低廉、编程简单、可靠性强、结构模块化的特点，但是PLC芯片以及相应的操作系统均处于较为落后的状态，所以当前尚不具有良好的兼容性，各企业生产的PLC技术之间不可兼容，应用过程的便捷性相对不足。

2.2SCADA系统

SCADA系统即为数据实时采集和管理系统，在进行石油开采工作的过程中，压力蒸汽属于关键数据之一，采用自控系统针对蒸汽压力进行管控，需要将压力变送器安装于蒸汽管线上，其可将管线中的压力蒸汽输送至中控系统，控制中心即可实时掌握压力蒸汽水平，并将其注入井下油层，从而起到蒸汽驱动开采的作用。并且，通过使用自控系统，仅需一个控制中心，即可针对数个终端进行远程管理，也就可以起到针对油田生产设备进行全面管理的作用，十分有利于提升管理效率。在此过程中合理应用自动控制设备，可以将现场生产状态及时传输至控制中心，由控制中心计算机对生产状态进行分析和判断，并进行适当的管控。

2.3DDC系统

DDC系统也就是直接数字控制系统，其中主要包含中央控制设备、现场DDC控制器、通讯网络传感器、执行器、调节阀等各类元件，其不仅可以替代传统形式的控制组件，且性能相对于单片机以及PLC技术等更加全面。

DDC系统中全部的控制逻辑均由微信号处理器进行操控，需要首先针对被控参数进行检测，之后按照设定值以及控制方法开展计算工作，再将计算结果输入到执行机构中，以能针对生产过程进行有效控制，保障被控参数持续处于给定值区间范围之内。对DDC控制系统的应用效果进行评价，主要以其中的容量为指标，容量即为控制点数量，也就是可以接受的输入信号数量以及能够发出的输出信号数量，在通常情况下，点数越多，功能越强，可以进行管控的范围就越大。将DDC控制系统应用于采油工艺之中，即可借助控制变频调速器对输油泵中电机的转速进行合理调整，使其能够有效控制缓冲罐内的液位，并针对生产过程整体起到闭环控制作用。但是从实际上来看，在应用DDC控制系统的过程中，因为仅能采用一台计算机开展系统控制工作，所以对于计算机的性能的要求相对较高，且DDC系统不具有较强的通信能力，对数据进行传送和交换的速度均相对较慢，甚至时常出现传送困难或交换困难的情况，同时操作界面相对较为粗糙，操作难度较大。

2.4ACS系统

ACS系统即为模拟式控制系统，将其应用于采油工艺之中，即可针对作业过程中的各项参数进行实时监控和管理，例如在开展固液分离操作时即可应用ACS系统对分离过程进行全面监控，或是在应用冲灌液位工艺时，也可采用该系统进行控制。整体上来看，ACS系统的应用效果良好，且有利于优化采油过程中各环节的操作效果，但其中仍然存在不足之处，例如随着ACS系统性能不断优化，其中的硬件系统越来越复杂，后期维修保养工作的难度均不断提升，且其扩展能力相对较差，仅能将工艺参数设定为1-2个。

3.推动自动化技术在采油工艺中应用的措施

3.1改善采油工艺工作系统

为了满足石油企业的发展需求，采油工艺应该得到持续优化，不仅需要合理应用各项先进的仪器设备，还应充分应用自动化技术，由此，将自动化技术与先进的采油工艺进行结合，有利于起到优化石油开采系统的作用，其中部分仪表也就不需继续使用。以此为基础，为了提升采油过程的效率，对于油田生产过程中不需应用的仪表，应该进行适当改造，或是进行替换。

3.2加强全过程管理

一直以来，高效、可靠的管理措施均有利于提升生产发展的效率，并降低各项不良情况的发生率，所以在构建石油生产自动化体系的过程中，应该根据实际情况合理优化管理机制，并构建起全过程管理系统，针对生产发展的各个方面进行细致监管，以提升生产过程中的安全性和稳定性。并且，在进行绩效考核的过程中，必须保障所采用的制度具有良好的权威性和透明性，根据实际工作发展需求从多个角度出发，针对工作人员进行评估，并采用科学的奖惩机制，根据评估结果进行奖励或惩罚，以提升相关工作人员的责任意识和工作积极性。

3.3完善设备防护措施

在进行油田开采时，必须针对设备防护相关工作予以充分重视，特别是需要针对放置于油田周边的设备进行合理保护，避免周边自然环境或其他客观因素导致设备出现故障或其他质量问题。就目前的情况来看，放置于油田周边的设备主要为自动化通讯设备，雷电易导致设备发生损坏，或是应用效果受到影响，所以应该根据设备所处的实际情况，为自动化通讯设备安装防雷措施，避免雷电导致设备的正常应用受到影响。还应积极提升设备抗干扰能力，一般可针对自动化设备采用隔离交换信号或是离地屏蔽等方式，以提升各程序的稳定性及应用效果。

3.4设备的更新和维护

自动化技术有效应用必然需要以相关设备作为基础，也就需要首先保障各项自动化设备的安全稳定运行，且应针对其进行定期或不定期的检测，以及时排除故障。与此同时，还应积极使用新技术进行设备升级处理，合理清洁老旧设备，避免运行系统中出现冗余现象。同时，石油企业内部应积极提升员工素质，包括专业素质和综合素质，方能保障石油开采过程中的安全、有效，且更有利于相关技术得到创新，且可提升自动化生产控制的质量和应用效率。

4.结束语

根据上文可以了解到，虽然当前石油开采过程中已经越来越多地应用自动化技术，但实际上其中仍然存在诸多不足之处，所以还需进行相关的分析工作，促使PLC技术、SCADA系统，DDC系统、ACS系统等，能够在石油开采过程中获得更加全面和深入的应用，从而提升石油开采工作的质量和效率。由此，不仅有利于提升相关的经济效益和社会效益，还可以起到保护环境的作用。