数字化油田建设中自动化仪表的应用与维护

摘要：数字化油田的建设，利用自动化仪表可以全面对油田的压力值进行全天候监测，相比以往的人工监测手段能够大幅度的提高监测效率和数据的准确性，利用其得到的数值实现开采方案的规划和计算机建模的分析，可以有效地提高工作效率，进一步实现我国产业的半自动化和自动化建设。本文将针对在建设数字化油田过程中自动化仪表的使用和维护做出概述和相关提高策略。

关键词：数字化；油田建设；自动化；仪表；应用；维护

1油田生产自动化仪表的作用

自动化仪表在油田生产中主要负责对油田的开采过程进行实时监测，在作业当中对于生产参数的变化能够及时的反应到工作人员的手中，针对于油田开采中的压力值和油量的运输速率做出分析，利用传感设备和遥感装置将仪表中的电流信号转化为数字信号，能够更加直观的反应整个开采过程的实时情况。其自动化仪表还可以通过计算机信号的传输对整个作业过程进行操控，当环境中的压力，温度或是流量发生变化时，自动化仪表会发生警报，并自动调整开采的参数，节省了传统作业中的人工调动，具有更高的精密性和集成控制度。数字化油田建设对油田的整体开采方案进行数字化建模的分析，相关的测量人员要根据得出的数据进行相关的整合，从而得出合理的开采方案。对于在自然环境影响下的油田开采温度升高或是储油罐中压力值过大时，相关技术人员要全天候的做出动态数据的分析，随着根据现场的实时数据变更开采方案。在油田的开采过程，要考虑整个运输管道的稳定结构，做好实时开采方向的研究，做好相关的预案工作。利用数字化信息做好相关的风险评估工作，在开采项目的制定上，要对项目的基础做出详细的考察工作，项目的风险预测做出完整的分析。开采过程，要考虑这个项目的风险问题，在项目的最初阶段明确作业所需的标准，做出合理的分析，对面不确定因素要做出相应的预案和突发问题时能够得到合理解决，保证工程项目的顺利进行，项目的发展阶段要根据相关的数据明确工程项目的作业目标。

2数字化油田中自动化仪表的故障原因分析

2.1工作人员操作技术不规范

由于自动化仪表的精密性，导致其在出现故障之后的维修比较麻烦，所以操作人员的技术门槛要求也比较高，精密仪器的使用也对操作人员提出了更高的要求，其中及时发现并且在最短时间内排除故障让油田或者相关企业的损失降到最低，也是技术人员需要具备的素质。当油田开始着重于数字化并且安装了自动化仪表之后，整个过程例如元器件的更换，类型尺寸的匹配问题，还有规格的适合于否的问题，都必须符合仪器的相关要求。但是由于一些天气环境等物理因素或者一些腐蚀材料等化学因素的存在，需要操作人员在不同环境条件下都要有不同的应对策略，如果策略错误，就极大可能会导致仪表盘的损坏，这样一来，整个仪器所带来的损失也是无法估量的。如果操作人员没有经过系统学习而只凭借经验做事的话，那么也会让仪器的精密度极大可能下降，例如电路板的安装，芯片更换等等，不是精密规范的流程操作也会严重影响各种电路参数和仪器运行稳定性。参数的设置如果不按照规定流程，也将加重机器负担，而这种失误在原则上并不明显，因此难以察觉，参数的不匹配，也会导致仪器零件摩擦加重，对整个生产过程造成极其恶劣的影响，此时如果管理人员又不能够凭借过硬的专业知识及时发现的话，会造成更大的损失。

2.2线路接触不良

线路接触不良也是自动化仪表经常发生鼓掌的原因之一，焊接不牢固导致的零件晃动，或者由于空气潮湿而导致的零件表面锈化或者氧化都是常见出现故障的原因。这些问题虽然小，但是如果在引起仪器故障之后就会造成大量损失。因此，及时处理并且发现这些问题就显得更加重要，问题的扩大也不仅仅只牵扯到仪器所带来的损失，严重者可能涉及到人员伤亡等重大安全事故。此外操作人员的焊接不牢固，零件接触不良等因素也可能导致仪表数据错误，信息泄露，最后导致系统故障。

2.3自然原因

随着科技的不断进步，自动化仪表的抗干扰能力和精确度因为在不断进行优化。但是由于不能够避免的自然因素影响，例如影响最大的雷电因素，就是对自动化仪表产生的最大威胁。在雷雨天气的环境中，由于瞬间的高压电流的影响，自动化仪表很容易瞬间受到损坏，所以防雷电的措施对于仪表十分重要。对于操作者来说，意识不到此类问题的重要性对于仪表的养护十分不利，防护措施的缺失和不到位也让危害的存在一直持续。油田环境的复杂性也可能让某一因素的危害加强加大，最后导致仪器的损坏。

3数字化油田中自动化仪表的维护措施分析

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排污计划的合理制定

空中粉尘的分布以及管道内油污的分布，都是油田在生产过程中所面临的常态环境，但是长此以往就会给自动化仪表的运转产生阻碍最后导致故障的发生。定期排污在日常仪表的维护中就不言而喻了，定日期去清除在某一段时间内仪器中堆积的粉尘和污垢，这种定期清理在保证机器正常运作的同时更是对仪器的养护，可以延长机器的使用寿命，按照日期进行排污也让长期的养护工作变得有规律且简单易操作。工作人员可以根据仪器进行区域的划分四个人负责一部分机器的日常养护工作，在记录自己区域一起运行的实时动态的同时也可以顺便观察机器运行的状态，这样也便于采取更合理的排污技术，对排污的次数，时间，方法等进行更加合理的调配，尽最大可能消除环境所带来的不利影响，对症下药，双管齐下，对易产生污垢的重点零件比如浮筒变速器、压力变速器、差压变速器等进行多次排污，对不易产生的零部件定期检查。

3.3日常保养工作的开展

仪器的保养工作可以确保仪表正常运行，也可以保证机器的灵敏度，让机器在使用年限之内发挥其最大的作用价值，也能让仪器读取的数据更加具有代表性和参考性。设备如果长期处于使用运转状态，各个零件容易发生损坏，所以由此可见仪器的保养工作也是数据管理的基础。保养工作要做到日常化精细化，例如全面检查仪器的元器件的伴热情况，在特殊的气候条件下，例如冬天和夏天，也要注意温度变化对元器件的影响，及时更换保养策略。在对于各个元器件进行检查的时候，要尽量保证仪器处于最佳状态，而不是“差不多”策略，精确的数据也有利于能源和资金的浪费，在市场上的成本较低也有利于市场竞争。除了物理因素，一些不可避免的化学腐蚀问题也是保养工作要重点关注的，其中隔离方法是比较有效的方法之一，工作人员可以根据金属特性去避免此类问题的发生。而雷电损害就应该用屏蔽体或者绝缘体来对仪器进行保护，让仪器在极端特殊天气，如雷雨天气之下，也可以正常运转。

4结语

互联网日益普及的今天，许多相关企业也早早嗅到了数字化油田的重要性气息，自动化仪表的研究也随之更加深入，而这些研究也终将让数字化油田更快变为现实。自动化仪表在整个生产过程中的重要性不言而喻，油田可以正常运转以及仪器效率的高效性也都依赖于自动化仪表的密切配合，如果自动化仪表发生故障，那么中心数据的准确性大大降低、信息处理不能反映生产生活情况、油田的管理数据也会失去重要数据支撑，这一连串的连锁反应也让我们意识到，自动化仪表的日常检查维修，也是数字化油田的重点关注和操作对象。