摘要:近年来,随着科学技术的快速发展,工业自动化也得到了迅速的发展,可编程控制系统发挥着重要的作用,有效降低了操作人员的现场管理难度以及劳动强度,提升整体安全水平,更加注重以人为本的理念,也使得油田工业发展更加的科学化和规范化。PLC是编程逻辑控制的简称,其被用于油田工业生产当中,能够有效推进其朝着自动化方向不断发展,提升石油工业生产的整体效率,对创造更大的经济效益有着重要的影响。石油资源是主要的能源之一,与我国社会经济建设有着密切的联系,将先进的技术应用于石油开采过程当中,对企业的发展有着重要的促进作用,而自动化的应用就需要科技的支撑。文章通过对PLC系统以及应用现状进行分析,并提出了具体应用策略。
关键词:PLC;油田;生产;自动化控制
前言
近年来,随着我国社会经济的高速发展,城市化的进程也在不断加快,与此同时,对于石油资源的需求也在不断增加。油田工业生产与开发也在不断深入推进,石油工业的生产流程以及运输工艺也在逐渐发生变化,且越来越复杂多样化,对操作人员、控制系统精准性、生产数据的及时性等方面有着更高的要求。而PLC便能够实现精准把控,其有着操作便捷、功能完善、可靠性较高等特点,已经被广泛应用于石油生产自动控制当中。此外,随着PLC产品数量以及种类逐渐增多,且功能、容量以及型式也各不相同,因此,在应用过程中应当根据实际状况,各有侧重。
1、PLC系统概述
PLC系统属于计算机控制的范畴内,且主要硬件由中央处理单元、储存器、电源以及不同的功能模块组成[1]。通过不同类型的工艺流程对系统进行操控,在整个控制过程中,不仅能够储存相关数据,且能够进行数字计算,工业流程实际操作过程中可完成模拟化操控。近年来,随着科学技术的快速发展和更新,PLC系统的各项功能也在不断的完善和发展,被广泛应用于各个领域当中,其功能也更加丰富,在所有工业领域当中,运用其来控制整个工业生产以及自动化控制。
2、PLC在油田联合站中的应用范围和特点
2.1、应用范围
PLC的主要作用便是可编程控制,被广泛应用于油田联合站中,近年来,随着科学技术的不断发展与更新,PLC通过编程对运算、执行等相关功能以及操作进行有效控制。从本质上来看,PLC系统是将多项功能结合在一起,采用逻辑、运动等相关功能实现控制。此外还被广泛应用于电力行业等相关行业的过程系统控制当中,同时,PLC能够有效处理信息数据,并进行运算,对许多系统的控制及运转有着重要的影响。
2.2、特点
PLC控制系统应用于石油联合站生产过程中有着许多优势,在操作方面较为简单,通常情况下,工作人员进行简单的培训,很快就能熟练操作控制,对于技术人员的整体知识水平以及综合素养要求不高,这样能够有效减少学习成本,更加不会因技术人员的不足,导致系统无法正常运行的情况。再者,通过逻辑编程功能,能够对相关系列工作进行有效控制,这是运行成本上极大的优势。其次,该系统也具备自我诊断系统,这样能够有效降低企业的养护维修成本。
3、PLC控制技术在油田联合站生产中的应用现状
3.1、油田无线远程控制应用现状
石油是目前重要的能源之一,随着人们对石油能源的需求不断增加,油田生产行业也得到了快速的发展,以往是通过传统人工计算的方法已经不适用于当前油田无线远程监控,无法对油井工作状况以及耗电量全面监控。对于该情况,无线超短波技术应运而生,越来越成熟,其测量方法精准度较高,且操作便捷。因此,目前许多油田主要是通过无线超短波技术测量油井相关参数。
3.2、油田油管清洗应用现状
在石油生产过程中,需要对油管内外壁实施全面彻底的清洗,并通过相关仪器进行严格检测,在测试合格之后,在进行使用。因石油具备一定的特殊性,在修复油田油管工作过程中,应当进行流水线式操作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过不断的探索,当前在清洗油管内外壁过程中主要通过高压旋转射水以及高温热煮的方式进行清洗。能够有效利用资源,结合油田油管的污渍程度,清洗油管内外壁。
3.3、油田污水处理系统中的应用
在油田产业当中,注水是极为重要的组成部分,但是注水工程整个操作流程较为复杂,且对于水质的要求也是非常高的,需不断提升污水处理工艺水平,并强化自动化管理。当前污水主要是经过油田污水处理站进行处理,这样便能够保障水质稳定达标。其中的过滤器、压滤机等相关设备基本上都是由PLC技术进行控制处理的,提升污水处理过程自动化控制水平。
4、PLC控制系统在油田联合站生产自动控制中的应用
油田的整个生产加工环节是极为繁琐和复杂的,且大多系统化问题对相关工作人员的操作也增加了工作难度,PLC控制系统对检测实际参数有着重要的作用,如其中天然气的处理,应当对压力、温度等相关参数进行检测和控制,这样能够有效提升整个生产工作效率,在油田联合站生产过程中有着重要的作用。
4.1、原油开采阶段
石油在开采过程中,PLC能够实现对温度的监控,保障在恒温状况下稳定运行,能够检测与之相关的参数,当设备一旦出现异常情况的时候,PLC系统便会及时发出报警信号,这便是PLC系统控制当中的保护装置,且报警的同时,也会马上采取相应的自动保护措施,这样有助于工作人员排查存在的异常情况,有效避免整个系统出现故障。
4.2、油田计量控制
石油在整个开采过程中,应当对气、水、油等相关计量进行精准计算,主要是油量的计数,这样能够协助操作人员及时掌握产油量,也便于对油井的开发进行及时的调控[2]。以往主要是由工作人员去完成,且计量过程中会出现停顿的情况,这样不能够及时获取最新的动态数据,且工作量比较大,效率很低,会对整个石油开采生产进程产生影响。仪表计量的使用,虽然节省了部分人力,但是存在缺陷,数据结果依然靠人工去记录。PLC系统有效解决该问题,可进行自动计量,并将数据及时上传,数据直观且精准性较高,有效减少工作量,提高自动化水平。
4.3、转油放水阶段
转油防水主要是将原油混合液进行分离,在分离以后,便会逐渐得到油、水、气等相关参数计量,需要通过多种工艺技术实现,主要被用于原油生产过程中。在分离过程当中所使用的脱水加热炉等相关设备的温度、压力、流量等参数主要是通过PLC进行控制和监测,这样极大的改善了人工切换带来的工作量,流程繁琐且工作强度很大。
4.4、原油输送阶段
在原油输送过程当中,必须要达到规定温度,这样才能够保障不同工作站间的运输,PLC系统能够对整个处理过程中的温度进行严格控制,保障原油在流动状态[3]。此外,PLC系统有着良好的节能和自动报警功能,在加热过程中对燃料、送风、以及监测等不同环节进行把控,其燃烧时间比较长,节能便显得尤为重要。在加热过程当中,一旦会出现温度异常等问题的时候,系统便会自动开启警报功能,并停机,这样能够保障整个燃烧过程能够安全进行。
5、结束语
石油生产是能源开发生产过程中极为重要的组成部分,与国民经济的发展建设以及人们的生活有着密切的联系,石油开采工作向着高科技的方向不断发展,从而实现全新的突破。通过采用PLC系统,能够有效提升石油开采效率,被广泛应用于石油开发过程中的不同环节当中,为石油的生产提供强大的技术支撑,保障石油高效、快捷的安全生产。
参考文献:
[1]张伟.PLC在油田联合站消防控制系统中的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量,2017,31(7):379-379.
[2]李涤非.PLC在油田联合站生产中的应用[D].中国石油大学,2017.7(3):77-79.
[3]关野.浅谈PLC控制技术在油田中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2017,8(3):77-77.
论文作者:姜春龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/1
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