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摘 要:在我国,油汽资源储量相对丰富。随着油田技术的不断发展,产油井的数量也不断增加,对于油田的开发范围也是逐渐加大。在传统的油田生产中,工作人员手工抄表统计各项数据和图表,随后将其整理、存储,最后人工送往油田生产指挥中心进行统一处理。这种操作方式耗费了大量人力、物力,成本高但效率不高。如今,在油田生产中运用数字化系统,不仅能够大大提高油田的生产效率,还能有效减少人力,物力成本,为油田带来极高的效益。
关键词:油田 数字化 研究 特点
一、数字化油田的特点
数字化油田是石油化工中的一项新型技术,它体现了石油化工的自动化、智能化、时代化。在科学研究里首先收集有关的各种数据,来进行模拟并试验,以促进数字油田的建设。通过这种方法可以方便的观察油田实时的动态,了解最新、最精确的油田信息,并针对出现的情况给出解决办法。
油田数字化建设的技术具有以下特点:
1.遥测技术
遥测技术包括重力感应技术、四维地震监测技术、电磁监测技术、永久型的地面检波器。这一技术的主要特点是,能够对油田进行远程控制,并且操作简便,运行可靠性高,解决问题的方法也比较便捷、稳定。
2.三维可视技术
包括可视化技术、综合侦探、采集数据的三维可视技术,它的技术特点是能够直观、综合、准确的了解到当前油田的运行情况,能够对其工作起到监控的作用。
3.智能钻井、完井技术
这项技术在准确完成钻井工作的同时,能够对钻井任务作出详细的工作报告,大大提高完成任务的效率,与传统技术相比,具有便捷性、准确性、高质量性。
4.自动化技术
在整个油田生产的控制过程中,不需要人工的介入,系统的自动化程度很高,同时调节性也较强。
5.数据管理技术
其特点是将工作中产生的数据进行整合、分析,通过分析的结果,发掘技术潜力,为技术的发展提供广阔的空间。
6.集成管理体系
其特点是可以将油田工作的各个部分,各种工序,统一集合到一起进行管理,方便快捷,效率又高,对工作的整体性进行强化。
二、油田数字化网络传输平台
本文采用某数字化油田的网络传输平台进行简要介绍,该数字化网络传输平台主要包括三个部分:井口控制、计量间以及中控室,如图1所示。
1.井口控制
井口的数据监控工作包括对电机的电力参数的采集、对油井抽油机运行参数的采集、对抽油机的远程控制及功能参数的采集,其中电机的电力参数包括多项,比如:电流、电网频率、功率因数、三相电压、有功功率、无功功率等。
井口的控制器主要采用Super32-L308模块,采用SZ932无线通讯网关,S917有线角位传感器,SZ901无线功图传感器。同时在井口的控制箱内的供电是380VAC,这主要是在电机控制柜内取得,取得后通过变压器变压,转化为24VDC,供给井口的各个设备进行使用,井口的监控数据以无线通讯的方式由模块向基站上传。
2.计量间
计量间的数据监控内容较多,主要包括:计量间的电参,掺水环的流量、温度和压力,掺水汇管的温度和压力,柱塞泵电流,注水井管压力,配注间水压,注塞泵进水压力,集油间回油汇管压力等。
计量间使用HC501主控模块,HC101虚拟量输入模块,E306电量模块。系统内供应220VAC的电,通过电量模块收集电参数据,并与其他模块采集到的数据在E50系统内部进行集成,随后通过局域网络将数据进行上传。
3.中控室
中控室的工作主要是对井口的数据进行实时采集,并对数据进行存储。一旦井口抽油机出现异常停止现象,会提示报警信息。中控室通过自动进行功图对比分析,可以对抽油机的故障做出准确的诊断,并对实时数据进行监控,从而节省了大量的人力成本,也更加便于管理。
三、数字油田发展中的问题及解决方法
近些年来,我国油田数字化建设有了较快发展,但由于各种原因,油田数字系统是出于独立的业务功能而建立的,各个子系统之间的功能比较独立,使得在整体系统应用时,出现信息的重复采集、信息来源不统一、准确性不高等问题,这种现象大大提高了系统运行的费用同时降低了系统的效率,造成了很多实施上的瓶颈。
要解决这一问题,实现油田数据和应用系统的高度集中,靠传统的单一系统、单一应用的模式是无法做到的,必须用集成化的理念。换句话说,在建设油田数字化系统时,按照本油田实际的勘探开发工作要求,分子系统进行建设,同时必须在系统集成和信息共享上采用模块化管理;在系统应用时则按照数据和模块进行针对性的应用。这打破了传统的独立系统概念,达到油田数字系统跨专业的集成管理;数字化应用系统以及其子系统的设计、运行和管理均采用规范的统一要求;对于有独立性的模块在进行注册以及应用时,要进行授权,并且根据不同用户之间业务范围的不同,采取个性化的定制。这就要做到数据模块化、应用功能模块化和权限模块化三个模块化的集成。最终为用户呈现一个把数据、业务和职责高度集成的个性化定制平台。这一平台是在把数据、运行和权限进行高度集成的基础上,发挥应用和辅助决策作用,实现一种新的系统建设模式。
四、结语
随着我国油田建设的不断发展,油田技术的更新也需要跟上发展的脚步,数字化油田的建设,正影响着中国和全世界。通过建设数字化油田,使油田工程建设和管理变得更加便捷。油田的数字化建设存在诸多优点的同时,也有一些弊端,比如资金投入巨大,对计算机系统、通讯、网路等技术的要求也较高,这对于习惯了传统操作的油田和员工提出了严峻的考验。在建设数字化油田时,要本着高效性、准确性、科学性、合理性的原则。做到有效降低运行成本、提高生产效率,带动我国油田技术的进一步发展。
参考文献
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[2] 田峰.数字石油研究与建设的现状和发展趋势[J].油气田地面工程,2004.(3)