浅议自动化技术在采油工艺中的应用

张乾璐

摘要：随着我国计算机技术以及网络技术的发展和完善，在采油工艺中也逐渐的得以了应用，主要体现在石油开采的自动化技术方面，显著的提升了开采工作的效率以及石油开采率，从而在加快开采速度的同时，减少了石油资源的浪费现象。本文就针对自动化技术在采油工艺中的应用进行简要的分析。

关键词：自动化技术;采油工艺;应用

自动化技术就是指将人的信息取得、处理、决策控制等功能通过各种技术工具加以延伸，从而简化工作流程提高工作效率。而目前，自动化技术在我国的采油工艺中已经得到了大范围的应用，并且有效的控制了才有率以及开采效率并且能够提供准确的数据。

1 我国石油开采中自动化技术的应用

1.1 可编程控制器

可编程控制器（PLC）与工程计算机就结构方面来说，并不是完全一样的，PLC虽然有着诸多的优势，但是其不能作为一个完整的、独立的、大规模的计算机控制系统，只能是和其它的仪器设备一起构建一个分布式的控制系统，如工控机、智能仪表等。依托计算机语言，实现设备在特定状态特定程序下的运行，可根据工艺的特殊性自主定制设备运行程序，这种系统的运用使生产工艺得到了更加精确的控。

1.2 可编程控制器

相比于工业计算机，PLC在自身的结构上具有一定的特殊性，其可以与工控机和只能仪表等构成一个分布式的控制系统，但不能单独实现对计算机系统的控制。分散化的控制方式可以实现对系统有效的控制，不会因为计算机或者某一个回放故障而造成系统运行失控。

1.3 监测监控和数据采集系统

计算机作为SCADA系统式的基础，可以良好的调度自动系统，并有效的控制生产过程。在电力系统、石油和化工以及给水系统等领域的数据采集和监视工作中，SCADA系统都能得到有效的利用，具有广阔的应用范围。

1.4 自动化模拟控制技术

自动模拟控制技术主要是在基于模拟装置系统控制的石油生产工程中形成的。过去，许多油田采用传统的控制模拟系统进行采矿。它们的主要功能是控制三相分离过程和缓冲罐的液压位置。但是，传统控制模拟系统存在的问题是硬件增加会增加元件和性能可靠性和扩展性能差。结合现代自动化技术形成的自动仿真控制技术，这些问题得到了有效改善，但有在石油生产的抗干扰方面还存在一些缺陷。

2 采油工艺中自动化技术的应用优势

随着我国的不断发展和进步，人们对于石油的需求量越来越多，而且对于其质量也有了较高的要求，如何在保证采油质量的前提下提高采油的效率，成为了当前主要研究的课题之一，在这样的大背景下，自动化技术被有效的融合到了采油工艺当中，对采油实现自动控制，减少人员投入，优化资源利用有着重要的作用。以抽油机为例，目前我国最常用的螺杆泵抽油机发展迅速，其中地面直驱螺杆泵在井下采用普通螺杆泵，在井口驱动。结构简单，技术成熟。目前国内油田螺杆泵大多采用这种驱动方式。直驱螺杆泵以前在某油田使用过，但在实际使用过程中也遇到了许多问题，如能耗高、效率低。之后，采用了台达C2000高阶磁梁矢量通用变频器，得到了明显的改善。石油生产在开采的过程中，条件可能会改变在任何时候，在台达C2000逆变器可以检测到由内置的可编程控制器（PLC）电动机自动输出，通过合理调整输出变频器内部计算或转矩，根据石油采油指数与此同时，由生产工人自己或定时输出频率的变化，实现手动和自动控制功能，不仅可以节省电力，还节省了人力，深受用户好评。

3 采油工艺中自动化技术应用存在的问题

目前自动化技术已经被广泛的应用到了采油工艺中，但是，也逐渐的暴露了技术上存在的一些问题，一些仪器、仪表设备不能很好的适应油田恶劣的工作环境，并且，通讯设备受到雷电和干扰的影响严重。同时，人们的认识不足、缺乏对技术的创新能力、资金不充分、制度不完善以及专业人才缺失等也是采油工艺应用自动化技术过程中的主要问题。

3.1 保护措施有待完善

对采油工艺中自动化技术的应用来说，其受到环境的影响比较大，由于石油开采的地理位置比较特殊，区域比较广阔，各类设备的放置相对比较分散，而且对于设备的防护措施存在着一定的问题，这就使得设备在运行过程中会受到外界环境的影响，使得设备功能受到阻碍，不能发挥出应有的效用。如，缺少有效的避雷措施，引发雷击事故。另外，就国产设备来说，其自身的性能存在一定的缺陷，很容易使得自动化系统出现运行上的障碍，影响采油工作的正常進行。

3.2 缺乏完善的管理制度

就目前的情况来看，采油工艺自动化技术的应用达不到理想的效果，其主要原因就是缺乏完善的管理制度，管理制度对于采油工作来说，可以起到一定的指导和限制的作用，但是在实际的开采工作中，由于管理人员认识不到管理制度的重要性，导致管理工作的开展没有依据可遵循，使得管理制度成为一纸空文，难以对自动化技术与采油工艺进行有效的管理，使得采油自动化系统无法有效的建立起来。

3..3 设备维护存在缺陷

对于石油开采来说，会应用到大量的设备，而且由于自动化技术的应用，设备更具有了先进性，以此，对于设备的维护和检修要引起高度的重视，这是顺利开展工作的重要保障。但是在实际的开采工作中，有关石油企业忽视了对设备的检修与维护工作，使用的设备经常发生跑、冒、漏、滴的现象，相关责任人员对这些小毛病不予以重视，总是出现问题解决问题，对预先性的维护工作不重视，引发了设备的重大隐患，造成设备在应用过程中的质量问题，影响石油企业采油的质量与效率。

3.4 人工原因

3.4.1 人工操作问题

对于生产要求相对较高的石油公司来说，手动操作很难满足工作精度的要求。而且人工操作对材料的精确使用掌握的不够，也容易造成原料浪费，而且难以满足生产工艺和产品质量的生产质量要求。还存在高温或高压，这将影响最终产品的质量。在严重的情况下，存在安全隐患，这将危及工人的安全。所以采油自动化的使用非常有必要。

3.4.2 依赖人工操作

目前大部分采油企业都还是依赖人工操作，主要的问题表现在：效率低，操作质量不高，导致产品的质量不理想;采油企业的生产过程比较庞大复杂，人工操作需要大量的人力资源，大大增加了企业的人员数量，使得运营成本提高，而且并未解决工作的难题，人工操作的效率低和目前生产力发展的要求不相匹配，而且石油加工具有一定的危险性，大量员工聚集在一起开展工作，一旦出现生产危险，很难保证员工的安全。

3.4.3 生产环境差

石油是高污染的行业，大量的工人聚集在一起，长期处于恶劣的环境中对自身的身体健康也带来了损伤。而且石油易燃易爆炸，如果不加以小心防范，可能会发生火灾安全事故，对工人造成生命危险，企业也将受到严重损伤。

4 采油工艺中自动化技术应用的优化策略

只有结合石油开采企业自身实际的需求对自动化技术进行运用，才能有效的解决自动化技术在采油工艺应用过程中存在的问题。想要实现自动化技术在采油工艺中的普及，社会和政府的力量也是重要的一环，我国应该重视对专业人才的培养，培养更多懂得自动化技术以及从事石油开采工作的专业人才。

4.1 改善采油工艺的工作系统

石油企业的采油工艺一直在进行着不断的发展，为了满足采油工艺的发展，有关石油企业运用了多种设备与仪器，但是，将自动化技术与采油工艺进行结合后，整个石油开采系统得到了有效的调整，因此，系统中出现了一些多余的没有实际意义的仪表设备。基于此，为了可以让采油工艺高效的行使，我国有关石油企业应对油田工作系统进行改革，针对石油开采过程中不需要的设备以及仪表等进行拆除，对油田开采设备进行简化。

4.2 完善设备防护措施

在油田开采过程中，一定要对设备的防护引起高度的重视，尤其是要对分散在油田四周的各种设备引起重视，这些设备会受到油田周边自然环境的影响，容易出现一些故障或者质量问题，针对这种情况，我国石油企业应积极的制定出有效的保护措施，重视对于避雷设施的安装。根据油田周边环境的实际情况，以及设备的运行状况进行保护措施的建设与完善。

4.3 完善内部管理系统

要想使得采油工艺中自动化技术得到有效的应用，就要有完善的内部控制系统作为保障，而且还要建立完善的考核系统，优化采油队伍的建设，提高采油人员的技术水平。经过层层严格的选拔挑选出基层技术人员参与进修或者通过培训提升企业人员的技术素质，保证企业具有更强的研究与开发自动化项目的能力。此外，采油企业必须积极开展宣传，加强学习，进一步提高管理者和员工对自动化技术在采油过程中应用的重要性的认识。石油生产企业在不断提高认识的基础上实现对生产测控系统的有效管理，改善和优化石油生产过程，确保企业经济效益的提高。

5 结束语

综上所述，由于科学技术高速发展，在油田开采中越来越多地应用到自动化技术。虽然其应用已经取得一定的成就，然而同样存在一些问题。所以，必须和才有工艺的现状相结合，积极强化在自动化技术上的理论研究与实践应用，唯有如此，在采油工艺中自动化技术才能获得良好的发展。

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