油气田环境下自动化仪表的应用与维护

姬忠君

摘 要 文章首先针对油气田环境中的自动化仪表体系的工作特征和仪表体系职责以及整体状态做出了必要说明和介绍，而后对该工业环境中的几种主要仪表的选用和工作特征属性进行了讨论，并且提出只有确保工作环境与被测介质与仪表本身的相关属性相契合，才是正确选用和有效维护的首要任务。

关键词 油气田；仪表；应用

中图分类号：TE83 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）14-0088-01

在油气田生产领域中，自动化仪表发挥着至关重要的作用。其示值的准确与否，以及远程控制命令能否得到有效执行，直接关系到油气田生产工作能否顺利有效地展开，以及整个工作环境的安全特征等多个方面，因此在实际的工作过程中，必须能够做到在妥善合理的应用基础之上，实现有效的日常维护，切实提升油气田环境下的仪表体系健康水平，使其成为推动油气田生产发展的坚实保障。

1 油气田环境中的自动化仪表体系概述

油气田工业环境相对复杂，每一个环节都需要实现密切监控，借以达到对整个工业环境安全的管控目的。从石油产业诞生伊始，仪表就成为反映整个工作过程状况的重要信息获取手段，随着近年来信息技术的不算渗入，油气田环境下的仪表体系也呈现出很多信息化的特征。

从仪表体系的应用角度看，主要以自动化和半自动化的远程控制作为当前主要的应用发展方向。这种发展一方面是仪表体系的日益丰富，随着油气田开采技术的发展，仪表体系也随之发展，更多开采和生产环节因此得到更为严密的监控，对于某些特殊环节而言，还会设置双重仪表体系确保其工作的正常并且借以实现对于仪表系统自身健康水平的提升。另一个方面，仪表体系呈现出了很强的自动化特征，突出表现为远程的数据获取和控制水平有了明显的提高。仪表相关读值可以通过油田局域网上传至分布式数据处理节点以及总数据中心进行处理，并且工作人员可以以此类数据作为基本依据展开进一步的控制操作，同样以油气田工作环境中的局域网作为控制执行的实现平台，以远程操作和控制作为主要方式予以实现。最后一个不容忽视的特征在于人工智能以及相关数据处理技术的成熟和发展，此类技术的不断涌现，似的诸多经由仪表体系上传的数据在价值层面得到进一步的深入挖掘，从而帮助通过数据的横纵向对比实现对于其内涵价值的发现，并且进一步实现对于整个油气田工作环境中各个环节的监控，及时发现存在的潜在问题。

对于肩负着这样职能的油气田自动化仪表体系而言，首先应当确保针对每一个环境实现对于仪表选用的正确性，其次则需要认真分析和了解每一种仪表的工作特征和表象，切实理解其行为方式，便于发现仪表体系中可能存在的故障并且及时加以排除，实现对于仪表体系乃至整个油气田工业环境健康水平的提升。

2 油气田自动化仪表的选用与维护

在油气田工作环境中，想要对自动化仪表体系实现更为完善的维护，首先要确保其工作特征与工作环境之间的高度契合。在该工业环境中，仪表通常可以分为压力测量仪表、温度测量仪表以及流量测量仪表三种，在实际的工作过程中同样需要区别对待。

2.1 压力测量仪表的选用

压力测量仪表在油气田工作环境中可以大体分为两种，即压力测量仪表和远传压力仪表。前者在选用过程中应当严格依据压力选择，当大于40 kPa的时候，应当考虑选用弹簧管压力仪表，通常其精确等级为1.5或2.5级；而当，面对-40-0 kPa ～40 kPa范围内的压力的时候，则应当选用膜盒压力仪表，其精确水平保持在2.5等级上；而当被测压力在-0.1-0 MPa～0-2.4 MPa范围的时候，压力真空表成为合理选择。在油气田环境下，还需要进一步考虑被测物品自身属性，当测量粘度高的原油时，隔膜式压力表或膜片式压力表成为首选，如果需要采用弹簧管压力仪表，则需要在其中输入隔离液。对于远传压力仪表的选择而言，对于200℃以下的温度，可以选用法兰膜片式压力变送器来实现对于高粘度，甚至含有一定固体颗粒并且带有一定腐蚀性的介质的压力测定。对于不同环境必须在压力仪表的选用方面慎重，而随后的维护工作也应当基于此类特征展开。

2.2 温度测量仪表的选用

温度测量仪表在选用过程中同样应当将被测介质的属性和可能的温度范围作为首要的考虑目标。最为常见的温度计为双金属温度计，通常能够测定80-500℃之间的温度，但选用的时候应当考虑到观测距离来进一步确定表面直径。当介质温度低于-80℃的时候，则应当考虑采用低温压力式温度计。除此以外，在对温度仪表进行选择的时候，还应当考虑到测温元件是否适用于相应的环境，例如当温度低于350℃的时候可以采用热电阻，但是超过这一温度时，则应当选用热电偶。并且还应当注意到二者之间的细微区别，诸如热电偶难以在震动环境下实现稳定工作，并且热电阻精确度相对更高等。油气田测温环境十分复杂，只有深入考察环境和被测介质本身的诸多方面特征，才能实现对于温度测量仪表的合理选用，而在维护工作过程中，同样应当注重工作环境的变化，从实际情况发现可能存在于仪表示值工作过程中的不足并且加以改善。

2.3 流量测量仪表的选用

对于这一类仪表而言，较为常见的是分离器自动玻璃管计量仪表，通常附带小型可编程控制器借以实现必要的运算和控制功能，这对于计算单井产量有着毋庸置疑的积极意义。这种仪表能够实现对于被测介质的连续测量，并且测量稳定，对于油气分离要求低，并且具有计量参数科学性高等优点。虽然如此，其对于油气比过高或者过低的油品仍然难以保持优秀的计量效果。实际工作中必须慎重对待流量测量仪表，确保其对于环境的适用性，这种适用性直接关系到环境的保护以及安全生产的展开。并且应当在生产过程中实时确保这种适用性的存在，唯有如此才是切实保护生产进行的有力武器。

3 结论

油气田工业环境中的选用，一方面与油气田本身的工作特征有关，另一个方面与仪表本身的技术特征有关，只有二者相契合才能获取到良好的效果，并且成为油气田工业发展的助力。实际工作过程中，良好的维护工作也应当以此作为基础和核心展开，唯有如此才能事半功倍，提升仪表体系维护工作的质量。

参考文献

[1]吴明，孙万富.油气储运自动化控制技术[M].北京：化学工业出版社，2005.endprint