油田化工應用技術

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油田化工應用技術范文第1篇

【關鍵詞】灘海油田 遠程監(jiān)控 數(shù)字化

隨著淺海公司采油規(guī)模的擴大，逐漸形成了一套海上人工島結(jié)合灘涂采油井站的灘海油田采油模式。由于現(xiàn)場環(huán)境的復雜性，這就需要有一套穩(wěn)定的自動化系統(tǒng)來對生產(chǎn)進行控制和管理[1]。例如油井的緊急關斷要第一時間進行反應、操作；油井的日常生產(chǎn)情況要實時記錄并且做到各級管理能夠?qū)崟r共享等。目前灘海油田的自動化控制現(xiàn)狀已不能滿足以上方面的要求。本系統(tǒng)采用了TCP/IP服務器通信模塊，將其與無線傳輸模塊相結(jié)合，通過一個無線通信協(xié)議將計算機與工控機有機結(jié)合對現(xiàn)場設備進行無線全時監(jiān)控。該系統(tǒng)降低了生產(chǎn)監(jiān)控工作的苛刻要求，提高了監(jiān)控實時性，從而保證了油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測的安全可靠性。

1 系統(tǒng)組建及總體構(gòu)架

本系統(tǒng)分成兩部分，一部分是人工島自動監(jiān)控系統(tǒng)，另一部分是灘涂采油監(jiān)控系統(tǒng)。兩部分都是基于無線數(shù)傳的集散控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)是將一個大的控制系統(tǒng)按照功能或結(jié)構(gòu)進行層次分配，將全系統(tǒng)的監(jiān)視和控制功能分屬于不同的級別去完成，各級完成分配給它的功能，由最高一級決策執(zhí)行，各級工作相互協(xié)調(diào)，力求達到最佳效果。

1.1 人工島自動監(jiān)控系統(tǒng)

人工島自動監(jiān)控系統(tǒng)分成3級。最高級是組織級，就是油田公司，該級對上通過人機接口與客戶端對話執(zhí)行管理決策職能，對下監(jiān)視、指導下級的所有行為。中間級為監(jiān)控級，也就是人工島網(wǎng)絡，該級的功能是完成組織級下達的任務，對組織級進行任務完成情況反饋，并保證和維持最低級中各控制器的正常運行。最低級為執(zhí)行級，就是現(xiàn)場的各控制器，該級負責產(chǎn)生直接的控制信號，通過執(zhí)行機構(gòu)作用于被控對象，并將執(zhí)行結(jié)果反饋給上一級。最終形成閉環(huán)控制。

1.2 灘涂采油監(jiān)控系統(tǒng)

灘涂采油監(jiān)控系統(tǒng)也分成3級。最高級是油田公司，接收現(xiàn)場的各項參數(shù)，發(fā)出指令；中間級是灘涂采油站，保證和維持最低級中各控制器的正常運行；最低級是現(xiàn)場各控制器，該級負責產(chǎn)生直接的控制信號，作用于各采油井口設備。針對計算機的特點，進行層次的分配，而這種分配完全滿足了控制精度的要求，并能達到閉環(huán)控制的功能，系統(tǒng)的各級之間通信也可以靈活的進行。

2 監(jiān)控系統(tǒng)中各控制單元的功能實現(xiàn)

本系統(tǒng)兩監(jiān)控部分都以工控機為下位機，計算機作為監(jiān)督、控制的上位機，采用現(xiàn)代通信網(wǎng)絡技術將計算機與工控機結(jié)合起來。結(jié)構(gòu)設計單元為3級：最高級、中間級、最低級。即為組織級、協(xié)調(diào)級、現(xiàn)場執(zhí)行級。

2.1 陸地中心最高級

該級設在陸地監(jiān)控中心，為油田公司，是控制系統(tǒng)的最高級，是灘海油田生產(chǎn)管理中心和指揮中心。承擔著決策功能，對下進行指導和監(jiān)控。

2.2 中間協(xié)調(diào)級

該級的主要功能是向最高級上傳數(shù)據(jù)，提供最低級的工作狀況，完成上一級下達的任務，保證現(xiàn)場各個設備的正常運行，負責各工控機的協(xié)調(diào)工作。下面講述兩功能單元的中間協(xié)調(diào)級。

2.2.1 人工島油氣井的數(shù)字化采油系統(tǒng)

人工島油氣井的數(shù)字化采油系統(tǒng)以小型服務器計算機為核心構(gòu)成，實現(xiàn)陸上技術人員對海上現(xiàn)場各生產(chǎn)參數(shù)的遠程監(jiān)測以及實時控制，通過WEB軟件將監(jiān)測畫面共享，使有權(quán)限的管理人員可以瀏覽監(jiān)控畫面。

2.2.2 灘涂數(shù)字化采油系統(tǒng)

利用微機電傳感技術、軟測量技術、嵌入式計算機技術和短距離無線電數(shù)據(jù)通信技術，實現(xiàn)了示功圖數(shù)據(jù)的定時遙測、實時遙測；采用的非接觸式微機電傳感技術和軟測量技術替換通常采用的接觸式油桿長度測量技術，實現(xiàn)了油桿長度和泵壓力的同步測量、數(shù)據(jù)處理和無線傳輸。采集動態(tài)液面液位數(shù)據(jù)，實現(xiàn)油井液位的遠程監(jiān)控。通過集成大量技術人員的工程經(jīng)驗，利用專家系統(tǒng)、智能方法理論、計算機技術和通信網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)了示功圖圖形數(shù)據(jù)的智能自動分析。

2.3 最低現(xiàn)場執(zhí)行級

該級別智能程度低，但工作精度最高。該級由工控機等現(xiàn)場執(zhí)行設備構(gòu)成。

2.3.1 人工島數(shù)據(jù)采集、處理和判斷單元

監(jiān)測單元安置于井口旁，負責采集油（氣）井的油壓、套壓和回壓等生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括壓力傳感器、油（氣）井參數(shù)采集工控機和無線傳輸模塊等部分。嵌入式工控機與壓力傳感器和變送裝置進行互連，實現(xiàn)油壓、套壓和回壓等參數(shù)的采集；通過Internet網(wǎng)絡、CAN工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡和Profibus工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡與控制潛油泵電機的大功率變頻器進行連接，并可以通過短距離無線傳輸網(wǎng)絡傳送給位于人工島的主工控機，進而通過公司網(wǎng)絡傳送到主控中心，完成油氣井生產(chǎn)參數(shù)的實時監(jiān)控。

2.3.2 灘涂數(shù)據(jù)采集、處理和判斷單元

油井生產(chǎn)監(jiān)測單元：由示功圖數(shù)據(jù)采集單元、油井專用嵌入式工控機單元、示功圖無線網(wǎng)橋單元、液位測量網(wǎng)橋單元和無線電臺等部分組成。

示功圖數(shù)據(jù)采集單元：包括示功圖專用采集器和示功圖通訊接收器。示功圖專用采集器安裝于懸繩器上，可以測試載荷、位移、沖程、沖次和時率等生產(chǎn)參數(shù)，采用低功耗無線傳輸，取代傳統(tǒng)的機械傳動和拉線聯(lián)動測試位移方法。

3 結(jié)論

本文針對目前灘海油田的生產(chǎn)管理模式，提出了基于無線數(shù)傳方式的灘海采油實時監(jiān)控系統(tǒng)。設計具有 “集中管理、分散控制”的特點，經(jīng)過近年來的運行未曾出現(xiàn)過任何重大故障，系統(tǒng)運行正常。實際的運行結(jié)果表明本系統(tǒng)實時性好、可靠性高，能夠?qū)崿F(xiàn)對被控對象實時監(jiān)控、簡單易行，滿足了實際生產(chǎn)的需要，達到了預期的目的，實現(xiàn)了灘海油田的數(shù)字化采油監(jiān)控，達到了生產(chǎn)遠程自動監(jiān)控的目的，具有顯著的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 顧永強，王學忠，劉靜.海油陸采：淺海高效之路[J].中國石油企業(yè)，2007（5）：46-46

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油田化工應用技術范文第2篇

關鍵詞：　電氣自動化；大慶油田；企業(yè)；應用；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TM714 文獻標識碼：A 文章編號：1671－7597（2012）1110115-01

大慶油田作為我國最大的油田，是支撐我國石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要核心力量，無論在生產(chǎn)、管理、技術、科技創(chuàng)新方面都是我國石油企業(yè)的領導核心。大慶油田將電氣自動化技術引入企業(yè)生產(chǎn)管理，不僅降低了人工勞動強度、提高了對信息檢測和傳輸?shù)臏蚀_、及時性，而且在一定程度上降低了事故發(fā)生機率，對設備的良好運行提供有力的保障條件等等，一系列電氣自動化應用技術都是其他企業(yè)學習的典范。

1　我國電氣自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀

電氣自動化的全稱是電氣工程和自動化專業(yè)，是現(xiàn)代電氣信息領域的一門新興的學科，它的存在與人們生活和工業(yè)生產(chǎn)有十分重要的聯(lián)系。隨著科學技術的發(fā)展和國家對電氣自動化技術的重視，我國的電氣自動化已經(jīng)發(fā)展的比較成熟，能夠滿足時展的要求。近年來電氣自動化技術已經(jīng)廣泛應用到我國的各行各業(yè)，為了促進自身企業(yè)發(fā)展，越來越受到企業(yè)管理者的重視，在下文中主要介紹電氣自動化技術的應用與發(fā)展前景。

2　電氣自動化技術在大慶油田企業(yè)的應用

2.1　電氣自動化技術中現(xiàn)場總線中的應用

在大慶油田中現(xiàn)場總線已應用了電氣自動化控制技術，現(xiàn)場總線簡單來說就是應用在生產(chǎn)現(xiàn)場儀表儀器和控制設備之間進行網(wǎng)絡互連技術。通過將現(xiàn)場總線技術與DSC技術相結(jié)合應用到大慶油田控制系統(tǒng)當中。把現(xiàn)場總線的智能儀器表與DSC相連接，完善DSC的控制功能，通過軟件、硬件配合全面帶動電氣自動化技術的應用。有三種結(jié)合方法分別是：現(xiàn)場總線設備作為I/O卡件在DSC、PLC中集成；現(xiàn)場總線在DSC/PLC網(wǎng)絡上集成，實現(xiàn)統(tǒng)一組態(tài)、監(jiān)控和管理；現(xiàn)場總線與DSC、PLC獨立工作，利用網(wǎng)關實現(xiàn)信息的互換和訪問。通過以上措施自動實現(xiàn)對設備遠距離控制、診斷故障、維修。而且現(xiàn)場總線是就地閉環(huán)控制，在這一基礎上又提高電氣自動化控制的可靠性，現(xiàn)場總線的信號傳輸采用信號數(shù)字化傳輸，增強信息傳輸?shù)木_度，在一定程度上節(jié)約對使用設備的投資。

2.2　電氣自動化技術中配電自動化技術的應用

配電自動化技術是電氣自動化技術在油田企業(yè)中應用的重要技術手段。它作為一個集成的系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡技術和通信技術的結(jié)合應用，實現(xiàn)對配電網(wǎng)的控制和協(xié)調(diào)，保證油田工作不受影響，能夠有效對故障區(qū)域進行隔斷，確保油田工作正常供電。常用的實現(xiàn)方式有三種，分別為：一種是柱上設備自動化技術，考慮重合器、分段器、故障檢測器之間的配合情況，發(fā)現(xiàn)故障及時隔離，恢復供電。二是，遙控遙測自動化控制，利用FTU與通信網(wǎng)絡、計算及系統(tǒng)的配合，實行遠方實時監(jiān)控，通過人工進行遙控和遙調(diào)、遙信，便于及時切換電網(wǎng)負荷。三是利用計算機輔助技術進行，主要通過FTU、計算機系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)及其他的高級應用軟件，實現(xiàn)配電自動化管理和人工智能。通過以上幾種方法來實現(xiàn)油田企業(yè)對配電網(wǎng)的電氣自動化控制。

2.3　電氣自動化監(jiān)控技術在油井中的運用

自噴井的實現(xiàn)電氣自動化監(jiān)控技術，要對自噴井的各種數(shù)據(jù)進行及時采取和收集。利用電動可調(diào)油嘴，在油井控制系統(tǒng)中，通過AI模擬信號，經(jīng)過自動控制系統(tǒng)傳到油井RTU，控制油田生產(chǎn)。其次是氣舉井電氣自動化監(jiān)控技術，信號通過RTU傳到油田操作站，通過專門的氣舉優(yōu)化軟件的計算，根據(jù)實際生產(chǎn)過程中要求的油田產(chǎn)量，發(fā)出相應的命令，適時調(diào)整調(diào)油嘴和氣舉氣控閥的開度，來實現(xiàn)自動化控制。

2.4　信息技術在電氣自動化中的滲透

現(xiàn)代化的電氣自動化是信息化的電氣自動化技術，其滲透過程主要包括：對管理層面上的縱向滲透，由于油田企業(yè)要及時對生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)信息進行收集、提取、分析。管理層面通過利用標準化的瀏覽器對生產(chǎn)信息進行動態(tài)監(jiān)督和控制，保證石油企業(yè)的質(zhì)量和效率。其次是信息技術面向電氣自動化設備、系統(tǒng)橫向的擴展。使用微電子和微技術處理器，加強電氣自動化技術軟件結(jié)構(gòu)設置、增強通訊能力，利用傳感器、執(zhí)行器、控制器、儀表之間相互結(jié)合，促進企業(yè)生產(chǎn)。

3　電氣自動化技術在油田企業(yè)的應用前景

伴隨著市場競爭的激烈，油田企業(yè)的電氣自動化面臨著嚴峻的考驗，要注重自主研發(fā)，使用現(xiàn)代分布式和開放式的信息方式促進油田企業(yè)的發(fā)展。

3.1　統(tǒng)一系統(tǒng)平臺管理　加強創(chuàng)新能力

油田企業(yè)電氣自動化應用技術，要以技術創(chuàng)新為先導，加快實施國家關于重點電氣自動化技術創(chuàng)新項目的研究。利用統(tǒng)一的電氣自動化系統(tǒng)平臺來支持項目的設計、實施和測試，根據(jù)具體的項目特點將運行代碼下載到硬盤PLC、和WINDOWS　NT　或者CE控制系統(tǒng)當中，實現(xiàn)設備與網(wǎng)絡技術的結(jié)合，實現(xiàn)網(wǎng)絡自動化監(jiān)控，將系統(tǒng)遙側(cè)量和遙控量實行統(tǒng)一的監(jiān)控，減少設計時間，便于維護操作。

3.2　加強系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化，實現(xiàn)總線的監(jiān)控

對電氣自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行通用化設計，對油田企業(yè)的發(fā)展至關重要，保證計算機監(jiān)督系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)、現(xiàn)場控制設備之間信息傳輸暢通無阻，加強信息傳播準確及時。對于企業(yè)管理層而言通過網(wǎng)絡運行系統(tǒng)實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的實施操控，對現(xiàn)場設備的各種連線實行總線監(jiān)控，降低安裝費用、節(jié)省材料，加強信息的可信度，為電氣自動化技術在油田企業(yè)的運行提供保障。

3.3　通用網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)油田電氣自動化技術快速發(fā)展

隨著網(wǎng)絡技術在油田企業(yè)中的應用，怎樣提高信息的處理能力，保證油田企業(yè)各部門之間實現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)通訊傳輸，做好調(diào)解工作，促進油田企業(yè)發(fā)展至關重要。所以要加強網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)在油田企業(yè)中的運用，使整個油田企業(yè)發(fā)展多處嚴密的監(jiān)控和管理之中，提高油田生產(chǎn)安全化，進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，深化體制改革，提高油田企業(yè)市場競爭力，從而實現(xiàn)快速發(fā)展。

3.4　建立具有先進電氣自動化技術的人員隊伍

為了加強石油企業(yè)電氣自動化技術的應用，建立強大的技術人員隊伍是關鍵。技術人員是促進企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的主要依靠力量。現(xiàn)今專業(yè)的電氣自動化技術人員應該同時具有關于電工與電子操作技術、控制理論技術、對儀表檢測技術、對信息系統(tǒng)處理技術、計算機應用和網(wǎng)絡技術等專業(yè)知識。對技術人員隊伍進行適當?shù)呐嘤枺囵B(yǎng)技術人員對電力電氣控制、設備和儀表檢測系統(tǒng)分析、檢測、科研開發(fā)的能力。形成強大先進的電氣自動化技術操作人員，為石油企業(yè)的發(fā)展奠定人才基礎。

4　結(jié)束語

伴隨著電氣自動化在油田企業(yè)的廣泛應用，不僅極大促進了油田企業(yè)的發(fā)展，降低了人工勞動力度，保證企業(yè)生產(chǎn)，信息的傳輸真實有效，提高市場競爭力。所以油田企業(yè)生產(chǎn)要不斷加強對電氣自動化應用技術，提高自主研發(fā)能力，為電氣自動化發(fā)揮更大的作用，做努力，為我國國民經(jīng)濟的發(fā)展做更大的貢獻。

參考文獻：

[1]揭福衢，淺論電氣自動化在油田化工中的應用[J].科技創(chuàng)新導報，2010（24）.

[2]張立民，淺談電氣自動化在油田企業(yè)中的運用[J].電子世界，2012（10）.

油田化工應用技術范文第3篇

自進入21世紀以來，隨著科學技術的不斷發(fā)展，新能源的開發(fā)與利用也得到了快速的發(fā)展，但由于受到各種條件的限制，現(xiàn)階段新能源仍無法完全取代石油、天然氣的作用，因此，采油行業(yè)在我國仍有著非常大的發(fā)展前景。本篇論文主要分析并探討了采油工程技術的發(fā)展及其展望。

關鍵詞：

采油；工程技術；發(fā)展現(xiàn)狀；展望

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平、生活質(zhì)量的不斷提高，對石油能源的需求量正在不斷上升，我國石油行業(yè)得到了不斷的發(fā)展。采油技術經(jīng)過近幾年的不斷發(fā)展，化學驅(qū)油、注水開發(fā)技術得到了開發(fā)與應用，從而在一定程度上使原油采收率、油井產(chǎn)量得到了提升，但是現(xiàn)階段還是比較低。因此，在油田的開發(fā)過程中，采油工程技術的發(fā)展以及應用非常重要。

1采油工程技術的發(fā)展

自進入21世紀以來，科學技術得到了不斷的發(fā)展與進步，我國石油行業(yè)的采油工程技術經(jīng)過不斷研究與實驗實踐，也得到了不斷發(fā)展。在進行發(fā)展的過程中，采油工程技術主要包括三個發(fā)展階段，即分層采油技術的發(fā)展、采油工程技術的突破性發(fā)展以及采油工程體制的完善。

1.1分層采油技術的發(fā)展階段

上世紀50到70年代，經(jīng)過多方面的長期探索與實踐，我國分層采油技術得到了有效的發(fā)展，主要成果包括實現(xiàn)了油田堵水、油田防砂等試驗。分層采油技術的有效發(fā)展階段主要包括以下四個方面：第一，分層采油，指的是有效地利用低滲透層潛力，分采自噴井，分層采油主要包括高壓單管封隔器、油套管分采工藝、雙管分采工藝。第二，分層測試，主要是對有桿泵抽油井實施環(huán)空測試以及對注水井的注入剖面、自噴采油井的產(chǎn)出剖面實施分層測試，第三，分層管理，通過在平面調(diào)整中實施注水結(jié)構(gòu)，使注采系統(tǒng)得到完善，工程生產(chǎn)能力、細分注水能力得到提高，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及控液穩(wěn)產(chǎn)的效果。第四，分層研究，以吸水刨面、產(chǎn)出剖面、密閉取心等資料為根據(jù)，結(jié)合油水井并進行改造，分析剩油分布情況、開發(fā)狀態(tài)與油層動用情況，在油田的生產(chǎn)過程中掌握主動權(quán)。

1.2采油工程技術的突破性發(fā)展

上世紀70到90年代，我國采油工程技術得到了突破性發(fā)展，適合多種油藏類型、滿足不同場地需要的采油工程技術得到開發(fā)與應用。主要有：首先，氣頂砂巖采油技術，此種技術在大慶喇嘛甸油田的開采過程中得到了應用，并取得了良好的效果。其配套技術主要包括保障最優(yōu)射孔井段、水錐與氣錐保持穩(wěn)定等。其次，稠油熱力采油技術，上世紀80年代，在我國的許多油田中，稠油熱力采油技術進行了大規(guī)模的實驗以及應用，在克拉瑪依、勝利等油田中完成了技術攻關。再次，潛山油藏開采技術，任丘油田中的一種典型油藏及時潛山油藏，與砂巖油藏不同的是，潛山油藏存在著是否適合開采、其大多數(shù)油氣是否存在于孔隙、裂縫之中等問題。開采潛山油藏需要耐高溫、大排量電潛泵技術以及完成裸眼測試。最后，斷塊采油技術，由于其油藏形狀、油藏大小具有不確定性以及斷層相互分割使油藏成為一個獨立的單元等因素，在斷塊油藏的開采過程中，必須要采取滾動勘探的方法進行注水、油層改造，才能保證產(chǎn)油效率及產(chǎn)油數(shù)量。

1.3采油工程體制的完善

在采油工程技術進行不斷發(fā)展的過程中，采油行業(yè)的采油工程體制進行了不斷地發(fā)展以及完善，體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，蒸汽吞吐接替的發(fā)展，能夠扭轉(zhuǎn)稠油開采過程中的被動局面。第二，在采油過程中采取中長期發(fā)展規(guī)劃，可以處理好近期應用技術以及基礎研究之間的關系，及時地、有效地解決出現(xiàn)的問題，并對采油技術進行改進。第三，采用簡化地面流程、加強注水等采油工程技術對低滲透油田進行開發(fā)，可以使單井產(chǎn)量得到有效提高，實現(xiàn)利益的最大化。

2采油工程技術的展望

2.1對采油工程進行全面了解

第一，應對石油開采過程的規(guī)律性有一個全面的了解，對以此為根據(jù)采取相應的采油工程技術。第二，在采油過程中，采取人工補充能量、保持地層壓力的采油措施，能夠在很大程度上延長穩(wěn)產(chǎn)期，實現(xiàn)采油效果的有效提高。第三，應國際項目加強合作，了解在采油技術方面國際上的最新發(fā)展趨勢，并進行研究借鑒，使我國的采油工程技術得到發(fā)展。

2.2加強對專業(yè)人才的培養(yǎng)

采油工程技術的有效發(fā)展，離不開一支具有高技術水平、高操作技能的技術隊伍。因此，采油企業(yè)應加強對專業(yè)人才的培養(yǎng)，組建專業(yè)團隊，充分發(fā)揮其自身的組織能力、管理能力，深入挖掘人才潛力，從而實現(xiàn)整體隊伍專業(yè)素質(zhì)的提高，有助于采油工程實現(xiàn)效益的最大化。

2.3合理應用先進技術

應在采油工程合理應用先進技術，例如納米技術、微生物技術等，從而使采油工程技術得到進一步的發(fā)展與完善。第一，納米技術，目前納米采油工程技術在我國處于起步階段，MD膜驅(qū)油技術正在應用。第二，微生物技術，微生物采油技術是正在進行發(fā)展的三采技術，在含水高的油田、枯竭老油田中具有比較強的活力。

3結(jié)語

綜上所述，隨著人們對能源需求量的不斷提升，我國正在面臨著是由能源短缺問題，在油藏開采過程中合理利用采油工程技術，能夠使原油采收率、油井產(chǎn)量得到有效的提升。

作者：劉堯 單位：冷家油田開發(fā)公司

參考文獻：

[1]楊曉梅,龐波,王利霞.探討石油工程采油技術的現(xiàn)狀及對未來的展望[J].石化技術,2015,01:74+95.

油田化工應用技術范文第4篇

【關鍵詞】油田自動化；儀表；GIS

隨著油田自動化不斷深入開展，對油田的生產(chǎn)運行和管理提出了更高的要求。同時計算機技術、信息技術、網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，給油田自動化系統(tǒng)無論在結(jié)構(gòu)上還是在功能上，都提供了一個廣闊的發(fā)展舞臺。新型油田自動化也必須適應新的形勢需要，發(fā)展成為一個集計算機、控制、通信、網(wǎng)絡、管理為一體的綜合應用系統(tǒng)，具備完備的硬件結(jié)構(gòu)，開放的軟件平臺和強大的應用系統(tǒng)，本文就油田自動化系統(tǒng)方面作幾點探討。

1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1管控一體化是當前油田自動化系統(tǒng)的最新模式

目前油田自動化監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本上以面向網(wǎng)絡為基礎，系統(tǒng)級設備大多采用以太網(wǎng)Ethernet或光纖環(huán)網(wǎng)FDDI等通用網(wǎng)絡設備連接高性能的微機、工作站、服務器，在被控設備現(xiàn)場則較多地采用PLC或智能現(xiàn)場控制單元如RPC/RTU等，再通過現(xiàn)場總線與基礎層的智能I/O設備、智能儀表、遠程I/O等相連接構(gòu)成現(xiàn)場控制子系統(tǒng)，通過以太網(wǎng)Ethernet或光纖環(huán)網(wǎng)FDDI等與廠級系統(tǒng)結(jié)合形成整個控制系統(tǒng)。進入90年代以來，基于Internet（國際互聯(lián)網(wǎng)）的Web應用技術爆炸性發(fā)展，同樣也引發(fā)了工業(yè)控制領域深刻的技術變革——這一領域的專家們長期追求的以實現(xiàn)“企業(yè)綜合自動化”為目標的“管控一體化”工業(yè)流程生產(chǎn)集成解決方案所面臨的各種所謂技術標準化問題、用戶程序可移植性問題、系統(tǒng)功能可伸縮性問題、控制設備互操作性問題等等，似乎都已找到了一個已既成事實的解決方法——這就是在全球范圍內(nèi)得到廣泛而深層次成功應用的基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡技術和基于WWW協(xié)議的Web技術——也就是說，組成“企業(yè)綜合自動化”的企業(yè)MIS（管理信息系統(tǒng)）和企業(yè)生產(chǎn)過程SCADA都以TCP/IP和Web技術為基礎，實現(xiàn)了企業(yè)“管”、“控”數(shù)據(jù)流之間無縫連接，“管控一體化”解決方案變得簡捷和現(xiàn)實可行，產(chǎn)生了以開放性、網(wǎng)絡化為特征的立足于Web和“Infranet+Intranet+Internet”一體化技術的應用可靠成熟的SCADA系列產(chǎn)品。

1.2硬件構(gòu)成

1.2.1工業(yè)控制網(wǎng)絡向有線和無線相結(jié)合方向發(fā)展

油田自動化控制網(wǎng)絡向高速交換式以太網(wǎng)技術發(fā)展。從現(xiàn)場角度看，油田自動化體系是一個直接由油田生產(chǎn)現(xiàn)場產(chǎn)生的、物理位置分散、分布時變參數(shù)多、生產(chǎn)過程及結(jié)果透明度高的開放型大系統(tǒng)。現(xiàn)場自動化體系大部分采用無線局域網(wǎng)技術，它可以非常便捷地以無線方式連接網(wǎng)絡設備，人們可隨時、隨地、隨意地訪問網(wǎng)絡資源，是現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。無線局域網(wǎng)的未來的研究方向主要集中在安全性、移動漫游、網(wǎng)絡管理以及與3G等其它移動通信系統(tǒng)之間的關系等問題上。對于數(shù)據(jù)吞吐量大，且數(shù)據(jù)傳輸速率高的骨干網(wǎng)絡，一般采用符合IEEE802.3μ標準的100Base-T快速以太網(wǎng)和符合ANSI X3T12標準的FDDI網(wǎng)絡。

1.2.2 儀器儀表在向數(shù)字、智能、網(wǎng)絡、微型方向發(fā)展

對于現(xiàn)場儀器儀表正在向數(shù)字、智能、網(wǎng)絡、微型方向發(fā)展。智能監(jiān)控儀表的研究，就目前的發(fā)展水平而言，要建立適用于所有油田工況的監(jiān)控儀表是相當困難的，目前我國儀器儀表行業(yè)產(chǎn)品大多屬于中低檔水平，隨著國際上數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化、微型化的產(chǎn)品逐漸成為主流，差距還將進一步加大。目前，我國高檔、大型儀器設備大多依賴進口。中檔產(chǎn)品以及許多關鍵零部件，國外產(chǎn)品占有我國市場60%以上的份額，而國產(chǎn)分析儀器占全球市場不到千分之二的份額。

2.應用系統(tǒng)

2.1以WEB為基礎形成自動化實時數(shù)據(jù)庫網(wǎng)上

眾所諸知，一個功能完善數(shù)據(jù)庫是對整個廠的生產(chǎn)工藝流程參數(shù)、報警、報表的及時采集記錄、存儲，并為服務器處理工作站的數(shù)據(jù)存儲、查詢、統(tǒng)計和分析提供依據(jù)。隨著無人值守工作向縱深的發(fā)展和企業(yè)管理水平的提高，使企業(yè)對生產(chǎn)過程管理有了更高的需求，同時由于個人電腦的普及，數(shù)據(jù)庫技術，特別是Intranet/Internet技術的發(fā)展，使得基于Web的自動化實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的出現(xiàn)發(fā)展成為必然。

實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以單獨的計算機來實現(xiàn)，具有美觀的人機界面，方便的操作方式和豐富多彩顯示形式。這樣的配置既減輕了監(jiān)控系統(tǒng)的負擔，減化了監(jiān)控系統(tǒng)的軟件復雜性，增加了監(jiān)控系統(tǒng)的實時性，作為監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分--實時數(shù)據(jù)庫要為不同的應用系統(tǒng)服務，可能工作在不同的網(wǎng)絡平合上，還能通過標準數(shù)據(jù)庫接口SQL、ODBC、JDBC等與其他系統(tǒng)互連，如MIS系統(tǒng)。數(shù)據(jù)格式多種多樣，要方便地進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，要定期對海量的各類數(shù)據(jù)進行糾錯處理，保證數(shù)據(jù)完整性并及時傳導到別的數(shù)據(jù)庫中保存。只有建立基于WEB方式的工業(yè)控制自動化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的強大的技術能力，才能使廣域網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)具有強大的生命力。

2.2以實時數(shù)據(jù)庫為基礎建立自動化油田地理信息系統(tǒng)（GIS）

一個功能強大、性能完備、在線實用的油田地理信息系統(tǒng)，要具備以下四個條件：必須有效管理和快速顯示海量空間數(shù)據(jù)，自動生成各類高質(zhì)量的圖件；必須自動生成和管理拓樸關系；必須快速查詢空間相關數(shù)據(jù)、空間網(wǎng)絡分析和三維模型分析；必須提供多種空間在線的數(shù)據(jù)錄入和輸出。以上各種功能都是以先進GIS技術作支持。自動化油田地理信息系統(tǒng)同時又是一個GIS地理信息系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)。

3.結(jié)束語

根據(jù)信息技術的發(fā)展趨勢，對油田自動化硬、軟件系統(tǒng)相關方面發(fā)展進行了探討。目前，油田自動化監(jiān)控系統(tǒng)技術已比較成熟，在各大油田都已成功應用。文中提及的系統(tǒng)都是同計算機監(jiān)控系統(tǒng)密切相關的。它們可配置成相對獨立的系統(tǒng)，通過高速網(wǎng)絡與計算機監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換，也可配置成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)。這樣的油田自動化監(jiān)控系統(tǒng)似乎應稱之為油田生產(chǎn)綜合管理系統(tǒng)。

參考文獻

油田化工應用技術范文第5篇

1現(xiàn)階段我國石油開采技術發(fā)展現(xiàn)狀實踐

在我國當前石油開采實踐工作中，按照采集方式可以將其劃分為一次采油、二次采油、三次采油，三種不同的采油技術方式。隨著石油開采工作的長期進行與工作難點的加大，我國現(xiàn)階段石油開采過程中，對于二次采油與三次采油技術的應用越來越重要。現(xiàn)階段我國主要應用的采油技術技術的整體發(fā)展包括了以下內(nèi)容。

1.1石油開采完井工程技術發(fā)展實踐

作為石油開采技術中重要的組成部分，石油開采完井技術應用的目的就是要很好地保護油層提高油田的整體產(chǎn)量。所以這項技術的發(fā)展研究一直是技術研究人員的重要研究內(nèi)容。在技術實踐中技術人員發(fā)現(xiàn)在完井技術應用實踐中，這一技術應用中與鉆井聯(lián)合協(xié)作技術進行配合，在技術應用中將油層流出動態(tài)以及油管節(jié)點兩項主要數(shù)據(jù)作為技術分析的主要參考，用以在生產(chǎn)完井所用的套管直徑問題具有很好的實際效果。這一技術的應用對于傳統(tǒng)完井技術發(fā)展具有很好的實際效果。

1.2采油過程中的分層注水技術應用實踐

在我國的大慶油田、河南油田等大型油田的采油實踐中，液壓投撈式分層注水管柱技術的應用起到了很好的實際作用。這也是我國油田注水采集技術應用中最為主要的技術內(nèi)容。在這一技術的應用實踐中，其工藝技術系統(tǒng)配套內(nèi)容的研究占據(jù)著重要位置。在相關的技術發(fā)展中，我們首先需要對注水過程中的水質(zhì)過濾裝置開展技術研究，用以提高注入水水質(zhì)。另外我們還需要做好防腐注水管柱與其相關的測試儀表技術研究。

1.3采油過程中人工舉升工藝技術應用發(fā)展實踐

在現(xiàn)階段的采油技術應用實踐中，人工舉升技術的應用占據(jù)著重要位置。在當前的技術應用實踐中，這一技術應用包括了以下幾類。一是抽油機有桿泵采油技術。這項技術在我國的當前人工舉升技術應用實踐中占據(jù)了95%以上，也是最為傳統(tǒng)的技術實踐應用內(nèi)容。二是電動潛油泵采油技術。這一技術的實際應用主要是由井下、地面和電力傳遞三個主要部分組成。在實際調(diào)研中我們發(fā)現(xiàn)，這一技術具有很好的性價比，這也使其成為了人工舉升技術發(fā)展的重要內(nèi)。三是水力活塞泵采油技術。這一技術在實際的應用中具有揚程高、排量大、對多種石油井適應性強的特點等，使其具有很好的實用效果。地面驅(qū)動螺桿泵采油技術。作為我國采油人工舉升技術研究中較新的技術內(nèi)容，這一技術具有鋼材耗量低、安裝簡便、對高粘度原油以及出砂量高油井等特殊情況工作質(zhì)量與效率高的特點。在現(xiàn)階段的采油特別是海上采油中得到了廣泛采用。氣舉采油技術。這一技術在我國采油實踐中還屬于初步應用階段，但是因其舉升管柱設計與制作簡單、對油井深度和軌跡限制性較小以及舉升深度較高的優(yōu)勢，已經(jīng)成為了技術實踐中較為受關注的技術應用實踐內(nèi)容。

1.4采油過程中的壓裂、酸化工藝技術應用實踐

作為現(xiàn)階段采油工程中比較重要的應用技術，壓裂、酸化技術實踐應用研究是我們主要的工作內(nèi)容。在新的技術應用實踐中，壓碎技術的應用，可以很好地提高石油井開采量與實際應用效率，提高油田的整體壽命。而酸化技術的應用可以極大地減少石油開采難度，提高石油開采工程的實際有效性。

1.5采油過程中堵水、調(diào)剖工藝技術應用實踐

在當前的采油工程技術實踐中，為了提高高含水油田開采效率與質(zhì)量的提升，堵水、調(diào)剖技術的發(fā)展提供了良好的輔助作用。特別是隨著可動性凍膠深部調(diào)剖和液流轉(zhuǎn)向技術在采油技術實踐中的應用，使得這一技術得到了良好發(fā)展。

1.6稠油開采技術與控水穩(wěn)油技術實踐應用

在我國的石油開采實踐技術中，為了應對稠油與超稠油油田開采問題，熱力開采技術的應用得到了廣泛發(fā)展，并已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化化開采。這一過程中，熱開采技術與配套技術得到了穩(wěn)固發(fā)展。同時為了更好地保障石油開采質(zhì)量與環(huán)境保護工作開展，技術研究人員開展了控水穩(wěn)油技術的研究，在保證石油開展工作穩(wěn)步進行的同時，實現(xiàn)了地下水安全與地層壓力安全的保障。

2未來石油開采技術發(fā)展展望

在當前的石油開采技術發(fā)展技術研究中，技術人員根據(jù)這一技術發(fā)展的實際情況開展了發(fā)展展望研究。其主要的技術發(fā)展趨勢包括了以下內(nèi)容。

2.1復合驅(qū)油法技術研究與應用。

2.2混相法采油技術研究實踐。

2.3微生物石油開采技術應用。

3結(jié)語