分析油田仪表自动化中的仪表选择

分析油田仪表自动化中的仪表选择

赵冬梅

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摘要：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和实际管理水平进行提升，确保油田稳定有序安全地生产。

关键词：油田仪表；自动化；仪表选择

1仪器仪表的范围及其作用

目前，中国工业化经济的特点非常明显。在这样的环境下，生产过程中使用的仪器仪表是最关键的设备之一，其选择和设计应具有较高的经济和技术价值。特别是在油气井生产监测中，对其处理过程的监测有利于保证油田作业安全，提高产品质量，是不可或缺的重要设备。因此，在选择仪器的过程中，有必要对仪器的不同工作原理进行清楚的分析，了解其工作范围和仪器之间的误差，从而使仪器的可靠性和精度得到提高。

由于仪器具有不同的性能和工作方式，所以使用范围有很大的不同。应详细分析其模型和原理，以便选择范围大、精度高的设备。仪器的工作范围是在实际生产过程中所能承受的最小和最大强度。测量范围是指仪器最大上限值与最大下限值之间的绝对值。只有在这个空间内改变仪器的振幅，才能保证精度。

面对数字化、网络化、智能化的发展，关键技术的安全与控制成为其产业迈向全球高水平价值链的必要条件。中国石化行业正进入一个新的阶段，转型升级要求提高自主能力，优化资源和产业结构，提升企业核心竞争力，也需要从后端布局和规划，包括控制芯片硬件、操作系统、数据库、中间件和应用软件等，需要通过网络上的数字化智能生产，加快国内炼油产业向世界主导产业转型，完善国内产业基础，提高产业链水平，装备必须是智能制造。

2油田仪表自动化中的仪表选择

2.1压力测试仪表

压力测量仪表在油田生产作业中的应用较为广泛，主要是测量当前作业环境中的压力参数，从而保障开采作业安全，但是压力测量仪表在应用过程中，会出现一定的误差问题，所以近些年来逐渐开始采用自动化压力仪表，通过其计算功能对测量参数进行纠正，能够提高测量结果准确性。

在压力测试仪表应用过程中，需要对生产中不同介质的压力进行测量，所以为了保证测量误差能够得到控制，需要选择合适的压力测量仪表型号。例如，在针对黏度较高的原油压力测试中，压力仪表选择需要采用隔膜式仪表，或者可以通过弹簧管压力仪表对其进行测量，这两种仪表的精确度等级能够将测量误差控制在1.5~2.5范围内，从而能够有效提高压力测量结果准确性。

在通过具有标准信号输出的压力仪表时，可以通过将其与压力变速器相结合，对于油田开采过程中的固体颗粒腐蚀介质进行测量，选择法兰膜片式压力变速器，从而能够对其进行测量；如果石油开采过程中存在较大振动，则需要采用相应的数字压力变动器。通过对压力测量器的科学选择，能够有效对石油开采过程中的各项压力参数进行测量，并且能够提高测量结果准确性，为石油开采作业方案调整提供科学的支持，是促进石油生产效率和安全性提高的重要方式，所以需要采用科学的仪表选择方案。

2.2温度测量仪表

温度作为油田开采过程中的重要生产参数，在石油行业早期应用的温度仪表中，采用不带有刻度的温度测量仪器，这种测量仪器主要包括电阻温度仪以及热电偶温度仪等，不同的温度测量仪器具有不同的工作原理，热电阻温度一利用导热电阻对温度变化情况进行检测，从而能够展现出温度变化特征值，能够在温度相对较低的情况下实现对温度参数的准确测量；热电偶温度仪器通过热点效应对温度参数进行测量，与仪器的导热材料和节点温度具有密切关系；膨胀式温度仪器通过利用物体的热胀冷缩效应对温度进行测量，仪器会受到液体汽化和液体凝固温度的影响，所以在测量准确性方面存在一定局限性；辐射式温度测量仪器主要应用在温度超过1000℃的高温环境测量，通过加热形成的热辐射对温度参数进行展现。

在现代油田生产开采过程中，一般会选择金属温度仪表，用于展现作业现场的实际温度，同时结合自动化技术，能够对油田生产现场-80~500℃的环境温度进行精准测量，且实际温度测量精度能够达到1.0级。在温度低于-80℃环境下或者不能直接接触时，金属温度测量仪表中则不能使用。在油田的自动化温度仪表安装过程中，必须做好安装质量控制工作，防止自动化温度仪表出现弯曲等现象，并充分保障温度仪表的感温面和被测量介质之间接触良好，防止距离过大，否则会影响温度测量准确性，通过科学的安装与管理，能够有效提高自动化温度仪表运行效果。

2.3液位测量仪表

液位测量仪表主要是用于测量原油或水的当前页面高度，通过对实际页面高度的把控，能够有效提高油气开采安全性，对于石油生产具有重要的指导意义。液位测量仪表正在向操作便捷化方向发展，通过在自动化仪表中设计人机操作界面，能够提高仪表操控便捷性，自动化仪表在运行过程中，其运行状态能够通过人机界面显示，人机界面的操作方式与控制方式为一体化，通过分组的方式，能够完成更加精确的控制，从而转变了传统的液位测量仪表控制模式。

在采用该液位监测自动化仪表时，通过人机界面进行控制，技术人员需要完成模拟图绘制，并严格按照工艺标准开展，工作人员需要制作能够准确运行的模拟图，并优化信息处理、报警等环节的人机界面交互，从而能够提高人机界面的实用性，全面提升液位测量自动化仪表控制效果，满足石油开采过程中对于液位监测的需要，是提高石油生产安全性的重要基础仪表，所以需要根据实际情况选择相对应的仪表类型。

2.4计量及流量测量仪表

在油田开采生产过程中，计量和流量自动化仪表应用较为频繁，自动化仪表的型号选择能够直接影响各项数据的准确性，所以在选择计量和流量自动化仪表时，需要保持科学严谨的态度。针对单井的仪表选择，一般可以采用分离器自动玻璃管进行自动计量，或采用人工玻璃管利用自力式差压调节阀进行测量。

气井产液量一般通过容积式计量方式进行测量，能够有效适应气井产液量不稳定、不均匀以及不同气井之间液量差异过大的问题。针对产量较为稳定或产量较低的气井，一般采用容积式流量计或涡轮流量计，容积式自动化仪表包括双转子仪表、腰轮式流量仪表等，这种流量计量仪表适合使用在粘度较高的原油测量中，还可以在污水、砂石等含量较高的原油测量中使用；涡轮流量自动化仪表一般使用在质地较轻的原油测量中，原油整体黏度不能超过5mps。计量和流量自动化仪表对于石油生产具有重要意义，是监测当前产量的重要仪表装置，所以必须采用自动化技术，将其与实际生产相结合，从而能够有效提高石油生产开采效率。

3结语

在我国社会生产对于油气资源需求量不断提升的背景下，我国油田生产力得到全面提升，多项油田开采技术不断创新，所应用的设备逐渐向自动化、智能化方向发展。在油田生产设备中，仪表设备具有重要的作用，通过采用科学的自动化仪表，能够有效提高油田开采生产效率和生产安全性，所以必须结合实际生产需求，选择合适的自动化仪表。

参考文献

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