導(dǎo)語：油田工程建設(shè)論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、地面工藝建設(shè)

1.1集油工藝。在阿爾油田187口油井的集油工藝采用了環(huán)狀集油、末端摻水、井口連續(xù)計(jì)量的集油流程，共建設(shè)了13個(gè)環(huán)，該集油流程最大的好處就減少了管線的鋪設(shè)、不用建計(jì)量站，降低建設(shè)費(fèi)用，缺點(diǎn)是：一是無法采用傳統(tǒng)的方式對單井參量進(jìn)行計(jì)量；二是需要對二個(gè)端點(diǎn)的摻水量進(jìn)行控制，以防摻水量不平衡，造成管線凍堵；三是對混合液的溫度（閥池）需要進(jìn)行監(jiān)測，以此來調(diào)整端點(diǎn)的摻水量。對于以上問題的解決，靠人工來完成有很大的困難，只有采用先進(jìn)的自動化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，對此采用了目前在華北油田已成功應(yīng)用的油井無線監(jiān)控技術(shù)和軟件計(jì)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)示功圖、井口壓力、電參量等生產(chǎn)參數(shù)的采集和人工遠(yuǎn)程啟停抽油機(jī)，實(shí)現(xiàn)了示功圖井口連續(xù)計(jì)量和抽油機(jī)井系統(tǒng)效率的在線測試；為了提高示功圖計(jì)量的精度，配套了計(jì)量標(biāo)定車和油井示功儀在線標(biāo)定設(shè)備，對算產(chǎn)誤差大的井進(jìn)行標(biāo)定，利用示功儀在線標(biāo)定設(shè)備對示功儀進(jìn)行定期標(biāo)定，以保證平均計(jì)量誤差≤10%。對閥池的溫度采集，通過無線將溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄徒囊豢谟途淖詣踊O(shè)備上，與油井參數(shù)一同上傳。

1.2注水工藝。在阿爾油田127口注水井的工藝采用了支狀串聯(lián)注水、井口調(diào)控的注水流程，該集油流程最大的好處就減少了管線的鋪設(shè)、不用建配水間，降低建設(shè)費(fèi)用。缺點(diǎn)是：一是無法采用傳統(tǒng)的方式對單井注水量進(jìn)行計(jì)量；二是無法對單井注水量根據(jù)配注進(jìn)行調(diào)整；在井口安裝高壓流量自控儀，通過注水井監(jiān)控系統(tǒng)把單井生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳，并接受監(jiān)控中心下發(fā)的注水量調(diào)控命令，實(shí)現(xiàn)注水井的自動監(jiān)控。

1.3站場工藝。在阿爾油田建有2座閥組間、1座聯(lián)合站。閥組間工藝包括摻水分配計(jì)量、混合液回站計(jì)量、壓力、溫度、可燃?xì)怏w監(jiān)測與排風(fēng)扇聯(lián)動控制等；聯(lián)合站工藝包括集油、分離、伴生氣處理、摻水、外輸、污水處理、注水、消防、加熱、天然氣發(fā)電等工藝流程。原油處理采用密閉處理流程；利用兩相分離、三相分離和大罐抽氣最大限度的收集天然氣，用于加熱爐燃燒和天然氣發(fā)電；污水經(jīng)過沉降、過濾后注入地下，采用了14臺套集成撬裝設(shè)備，簡化了工藝流程。閥組間數(shù)據(jù)采集：溫度、流量、壓力、可燃?xì)怏w和視頻等生產(chǎn)數(shù)據(jù)和圖像等的實(shí)時(shí)采集；排風(fēng)扇與可燃?xì)怏w報(bào)警聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)無人值守。聯(lián)合站自動化監(jiān)控：對生產(chǎn)過程進(jìn)行動態(tài)、實(shí)時(shí)、逼真的顯示；能夠?qū)ΡO(jiān)測的結(jié)果自動存儲入庫；能夠?qū)Ξ惓５那闆r及時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行報(bào)警；并且能夠根據(jù)需要進(jìn)行報(bào)表打印等功能；在控制方面實(shí)現(xiàn)了：回水罐自動補(bǔ)水控制，污水灌液位控制，三相分離器油室、水室、氣室的液位、壓力自動PID調(diào)節(jié)控制、注水泵變頻控制、電動閥遠(yuǎn)程開關(guān)控制、泵啟?？刂?。從而能夠使整個(gè)聯(lián)合站的各設(shè)備的運(yùn)行情況和生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制。阿爾聯(lián)合站監(jiān)控點(diǎn)約4000余點(diǎn)，接入第三方設(shè)備的控制系統(tǒng)14臺套。

二、自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。阿爾油田的自動化建設(shè)，以聯(lián)合站為中控室為監(jiān)控中心，以單井、閥組間和聯(lián)合站等各個(gè)生產(chǎn)單元為節(jié)點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)二級SCADA自動化監(jiān)控管理系統(tǒng)。各生產(chǎn)單元采用遠(yuǎn)程終端單元（RTU）或PLC等檢控裝置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集和控制，并通過無線和有線方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。抽油機(jī)井生產(chǎn)現(xiàn)場的示功圖、壓力、溫度等監(jiān)控儀表，全部采用433MHz短距離無線通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信號的無線傳輸，最大限度減少了對草原的破挖。單井與監(jiān)控中心采用McWell無線寬帶通訊系統(tǒng)，McWiLL是一種基于全I(xiàn)P移動寬帶無線接入系統(tǒng)，能提供超大容量的移動寬帶數(shù)據(jù)和移動語音業(yè)務(wù)，可以為油田單井的視頻監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集提供無線寬帶接入方式。解決了偏遠(yuǎn)地區(qū)的數(shù)據(jù)、圖像和語音的通訊問題。

2.2監(jiān)控中心。根據(jù)油田的規(guī)模，在阿爾聯(lián)合站建設(shè)屬于站場一級的監(jiān)控中心，按照《油氣田地面工程數(shù)字化建設(shè)規(guī)定（試行）》的要求，應(yīng)具有以下功能：

（1）對站內(nèi)與所轄井、站（廠）、管道的工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理；動態(tài)工藝流程顯示；報(bào)警、事件管理及報(bào)表的自動生成打??；

（2）實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)的存儲、歸檔、管理以及趨勢圖顯示；

（3）PID控制、批量控制、邏輯控制和緊急停車；

（4）單井計(jì)量管理；

（5）站場可燃（有毒）氣體、火災(zāi)報(bào)警和安全狀況監(jiān)視；

（6）經(jīng)通信接口與第三方的監(jiān)控系統(tǒng)或智能設(shè)備交換信息；

（7）為上一級計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)提供有關(guān)數(shù)據(jù)并接受其調(diào)度指令。

2.3軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對照監(jiān)控中心所具有的功能要求，油田生產(chǎn)自動化系統(tǒng)的上位機(jī)軟件主要由組態(tài)軟件、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用軟件等構(gòu)成。

2.3.1組態(tài)軟件。采用美國Wonderware公司的Intouch人機(jī)組態(tài)軟件包。是實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面生成最快捷和最容易的一款軟件，充分利用其提供的各種繪圖工具和動畫連接技術(shù)，使圖形、文字等與現(xiàn)場的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，創(chuàng)建以窗口為界面的工藝流程動態(tài)顯示。

2.3.2實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。采用美國Wonderware公司的InSQLServer實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)?？蓪?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的秒級存儲，對后期工藝過程進(jìn)行優(yōu)化控制和在線分析，及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)和大數(shù)據(jù)分析，打下良好基礎(chǔ)。

2.3.3示功圖量油軟件系統(tǒng)。在采集的地面示功圖時(shí)，同步對電參量（電流、功率等）進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)油井產(chǎn)液量計(jì)量、系統(tǒng)效率的自動計(jì)算、油井工況診斷、優(yōu)化決策、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)查詢等功能。

三、結(jié)論

油田地面流程建設(shè)中，應(yīng)用一級（一級半）布站，采用相應(yīng)的自動化技術(shù)來支持地面生產(chǎn)工藝流程，與常規(guī)三級部站對比，節(jié)省建設(shè)投資約30%，同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、流程控制、安全監(jiān)控、自動報(bào)警等功能，為系統(tǒng)優(yōu)化、節(jié)能降耗和安全生產(chǎn)起到一定的支撐作用，提高了管理水平，降低了勞動強(qiáng)度。

作者:李鑫杜勇賈永良羅鐵軍張姿單位:華北油田采油工程研究院