分析油田仪表自动化中的仪表选择曲涛

分析油田仪表自动化中的仪表选择曲涛

曲涛

（中海石油（中国）有限公司深圳分公司）

摘要：油田仪表自动化中的仪表选择对油田的生产有着直接的影响，可减少工人的工作量，提升生产效率。因此，本文针对油田仪表自动化中的仪表选择做出了进一步探究，对仪器仪表的范围及其作用、油田仪器仪表自动化系统现实概述、油田仪表自动化过程中的仪表选择给出了详细的分析。

关键词：油田仪表；自动化；仪表选择

在我国油田开发技术不断改造以及更新的过程中，全面引进了数字化以及自动化的先进技术，使得油田开发工作更加信息化以及自动化。其中在开采的过程中，充分的使用了自动化仪表以及传感技术、图形控制技术以及网络自动化技术等。这些技术的应用，对油田的实时运行状态、压力温度等进行了实时监控测量，并利用网络技术和自动化仪表数据的分析等，对油田的实际生产状态进行全面的了解，采集相应的数据，全面实现了安全有序的自动化管理。

1、仪器仪表的范围及其作用

当前我国的工业化经济特征非常明显，在这样的环境下，生产过程中使用的仪器仪表是非常关键的设备之一，对其的选择以及设计要具有较高的经济价值以及技术价值。特别是在油气水井的生产监视当中，对其处理过程的监控有益于确保油田作业的安全生产，并提升产品的质量，是不可或缺的重要设备[1]。因此，在对仪器仪表进行选型的过程当中，要对不同仪表的不同工作原理进行明确的分析，知道其工作的范围以及仪表之间的误差，这样可将仪表的可靠度以及精确度进行提升。

由于仪器仪表有着不同的性能以及工作方式，所以使用的范围有很大的区别。要对其型号以及原理进行详细的分析，以便能够选择范围和精确度高的设备，其中仪器仪表的工作范围，为在实际生产过程中能够承受的最小强度以及最大强度[2]。测量的范围是指仪器仪表等最大上限和最大下限之间的绝对值，仪器仪表只有在这个空间范围内产生的幅度变化才能保证精确程度。

2、油田仪器仪表自动化系统现实概述

由于我国油田生产作业的不断优化，已经全面迈向了自动化以及自动化的生产形式当中，其中对于仪器装备的购买，使得油气田生产的转接站、联合站和井组的测量精度进一步得到了提升，将人工的工作强度进行了缩减，完成了精细化管理的转变。通过网络传输对油田作业生产的相关数据收集以及控制，促进了工作方式的改革，使得工作人员不需要走出工作室，便可对现场实际的工作情况有明确的了解。

在仪表自动化系统当中包括了信号和测量系统调节和联锁保护系统。在对这些系统的使用当中，都是应用dcs实现的。将该系统与网络系统进行结合，可实现远程监控控制，对实际生产下达调控的指令，并对生产进行安全指导。其中具体的步骤为，将油田作业生产线当中的联合站以及转接站的流量、实际温度和压力液位等相关的数据通过自动化仪表，实施准确的测量，并将测量的数据传输到网络监控系统当中，利用数字化对其中的数据进行读取，可实施转换，这样便可对相关的操作进行指挥。在这个控制系统当中，可以对管道的泄漏以及异常情况进行判断和分析，并对其中的泄漏点给予确定，及时通知工作人员给予处理，最大程度的减少了安全事故的发生。并促进了前端自动化仪表的高精度测量，是PS与dcs系统进行结合的成果。

3、油田仪表自动化过程中的仪表选择分析

3.1压力测试仪表

在对压力测量仪表进行选择的过程中，是十分关键的一项工作，如果有任何的疏忽，便会造成很大的错误。对于压力测量仪表的选择，要结合不同压力的实际介质。例如，在选择压力表的过程中，对于粘度比较高的原油测量工作，需要依照实际的规定选择隔膜式压力表，或者应用膜片式的测量仪表，当然也可应用灌隔离液等弹簧管压力测量仪表，其中分为1.5级以及2.5级的精确程度，并且一般刻录盘直径为100mm到150mm[3]。在选用远传压力测量仪表的过程中，需要结合具体的标准来进行选择，如针对将信号输出作为标准的仪表，需要应用压力变送设备，针对粘度较高，为固体颗粒状的介质，并具有一定腐蚀性的需要应用法兰膜片式的压力变送设备。在对其进行选择的过程中，实际温度不能高于200℃，如在实际操作中应用了隔离措施，便需要应用压力变送设备给予辅助。此外，在具有震动强烈的场合介质当中，对压力测量仪表的选择要应用数字压力变送器。总的来说，在对压力测量仪表进行选择的过程中，一定要结合实际情况以及条件进行选择。

3.2温度测量仪表

从实际理论上进行分析，在自动化进程当中，温度和压力是非常关键的两个方面。因此在对温度测量仪表的选择上，要非常的谨慎，例如：就地指示的温度仪表，金属温度计为最为合理的选择，要将实际温度控制在零下80℃到零上500℃之间，其精度要控制在1.0以及1.5级之间，刻度盘的实际直径需要在100mm左右。要将观察距离安装在远一点儿的地方时，需要使用直径为150mm的刻录盘，在零下8℃以下的低温介质当中，或者说具有振动情况以及不能近距离接触对数据进行读取的情况下，并没有较高的精度要求，所以在压力温度计进行选择时，要按照显示仪表，对相应的型号进行选取，针对要求比较严格的信号输出温度仪表选择，需要对一次体化温度变送设备进行考虑。

3.3计量及流量测量仪表

对于计量以及流量测试仪表的选择，会对生产过程中的数据准确性造成直接的影响，所以在选择上要十分的严谨和慎重。一般情况下，要结合油井单井计量方式的实际情况，应用分离器对玻璃管进行计量的相关操作。分离设备，动玻璃管计量。简单来说，就是应用液位进行计量，之后应用可编程的控制设备，对计算数据实施计算和控制，便实现了自动化计量。此外，也可应用人工对玻璃管实施计量，其具体的方式为利用自立式差压的调节阀进行实现，主要的原理为对集油汇管以及分离器之间的压差进行控制。对于手动对页面的控制，需要应用秒表进行计时，以便测量出实际的计量数据。此外，针对原油流量测量仪表的选择需要注意的是，如果原油以及杂油粘度较高，这样的井采流量测量，需要应用容积式流量计。针对粘度比较小的，不超过5mps的轻质原油，可经用涡轮流量计。

3.4液位测量仪表

通常情况下，对于就地液位测量仪表的选择，可结合被测介质的实际性，实施相应的选择，这与被测介质的压力以及不同方面的性质有着较大的关联。如果为轻质油，便可应用玻璃板液位计。也可结合实际情况，应用磁翻板液位计。如果被测介质为原油，可应用浮球液位计。在对地下水池的液位进行测量的过程中，可以考虑应用顶装式浮球液位计，但根据实际情况，也可应用深度计。针对污水污油池的实际液位测量情况，可选择应用电容物位计。针对具有水油的卧式压力容器液位，可应用连续测量，通常情况下会使用插入法差液压位变送设备。针对冷凝液大量析出的情况，可应用正插负平双法当中的兰差液压位变送设备。

4、结束语

在经济以及科技不断发展的今天，油田开采技术有了全新的突破和更新。对于自动化仪表的选择也更加合理和科学，实现了自动化以及数字化的应用。最为关键的是，对于仪表的选择，可将油田的生产效率以及实际管理水平进行提升，确保油田稳定有序安全的生产。

参考文献

[1]杨柳.油田仪表自动化中的仪表选择探讨[J].石化技术,2016,23(03):111.

[2]王巨鹏.油田仪表自动化中的仪表选择探讨[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015(05):253-255.

[3]李良.油田仪表自动化过程中仪表的选择[J].硅谷,2014,7(12):149+153.