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[摘 要]自控系统是利用计算机编程实现自我检测的系统，可以实现无人监控的自我管理、运行与检修。在油气集输过程中，为了提高油气集输生产的安全性，保证原油的质量和油气集输的顺利进行，就需要建立起一个监控系统，实现对生产过程的有效监控。目前，随着油田开发规模的不断扩大，油田集输生产的量不断增加，需要监测的参数量也相应增多。在这种情况下，如果只依赖人工监控和检测，检测数据将会出现很大的误差，并且原油的计量也不精确，不利于生产操作和管理。因此，为了适应油气集输现代化生产的要求，促进生产控制管理的自动化，应该建立起自动控制系统，实现油气集输泵站的改造和自动化生产。目前，DCS、PLC等系统在油田油气集输过程中得到了广泛的应用，实现了自动化控制。
[关键词]油气集输；工艺流程；自控系统；优化应用
中图分类号：T998 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0310-01
油气集输是指收集储存、输送、加工处理油田刚开采出来的天然气和原油的整个生产工艺流程。与其他修井、采油作业相比，这种生产方式既具有优点又有危险性，它具有点多、线长、面广的油田生产特性，也有压力容器集中、工艺复杂、生产连续性强、易燃易爆、化工炼制时高温高压、火灾危险性大等一系列生产特点。随着石油业的开发和发展，油田开发中的油气集输生产方式也来越受到重视，油气集输生产技术对油田的建设具有很大的影响，越来越多的油田部门通过提高和改善油气集输生产技术，来促进油田开发的进程。
1 油气集输工艺和自控系统的应用现状
1.1 油气集输工艺的应用现状
目前国内外油气集输工艺技术主要包括：
（1）单管电加热集油工艺：单管电加热集油工艺是一种新型的集油工艺流程，它适用于外围低产液、低油气比油田。该工艺根据需要确定加热温度，直接对井口的油液进行加热。它对于高粘高寒、低产液、低油气比油田的开发经济且有效。对于含蜡及凝原油很高的油田，国内外通常利用加热的方法，进行了单管与双管集油、多级布站、大站集中处理、单井集中计量等工艺。美国等国家对于含蜡高的原油，除了利用加热方法外，还通过添加化学药剂来降低原油的黏度，进行单管集输；而对于含蜡低且凝点低的原油，则不需要通过加热，直接进行单管集油工艺。
（2）油气水多相混输工艺技术：将油气水多相混输工艺技术和电热技术配合起来，有利于降低工程成本和简化油气集输工艺。该工艺装置的结构设计为卧式，采用可调堰管控制油水界面、在火筒上部设计火筒罩等，并在油气分离包和捕雾器中应用了波纹板结构，大大提高了分离效果。因此该技术具有很大的发展潜力，它将不断被推广并应用于各大油田中。
（3）原油脱水技术：国内外在处理含水高的原油时，主要采用原油脱水技术。国内外对于该技术都做过大量的研究。该技术分为两段脱水，第一段脱水是利用大罐沉降和聚结的原理脱水，第二段脱水是利用平挂和竖挂电极交流直流电复合进行脱水。通常采用常压立式罐脱水器，该脱水器的原油脱水工艺流程为：来液溶解气释放——游离水沉降分离——原油乳化液脱水——原油及污水外输。对黏度较低的不易凝结的原油和一些含水量很高的原油，通常采用热化学脱水工艺进行脱水。目前，有关人员开始研制高效卧式游离水脱除器来应用于原油脱水中。
1.2 自控系统的应用现状
（1）高性能检测仪表的应用。各种检测仪的性能随着微电子技术的发展而不断提高，尤其是高性能变送器，广泛应用于油田生产过程并且不断推广。采油厂目前使用的外围仪表有可燃气体报警器，涡街流量计，阿牛巴流量计，压力变送器，温度变送器，热电阻，热电偶，双值热电阻，液位变送器，电磁流量计，无限远传电磁流量计等，另外油田目前应用的高性能变送器如智能流量变送器等，适应性很强，且安全可靠，它们既能输出模拟信号，又能与计算机系统一起设置编程。
（2）油气集输过程自动化系统。自从油田联合站开始采用DCS系统之后，DCS和PLC系统不断被推广并广泛应用于油田油气集输过程中。例如塔中四联合站和大港油田联合站DCS控制系统、大庆油田中联合站PLC监控系统和辽河油田联合站计算机监控系统等等。以ME控制系统为例，该系统在投入运行之后，油田工作人员能够根据工艺的流程面来提高自己的熟练操作水平，掌握油田生产动态。尤其是该系统在分离岗位的应用，既可以时刻监控和防止事故的发生，又提高了油气分离的质量，降低了工作人员的劳动强度。油气集输自动化系统的应用，提高了油气集输的效率和油田集输现代化管理水平。
2 油气集输工艺和自控系统的发展
2.1 油气集输工艺的发展
基于目前油气集输工艺中存在的不足，可以从几个方面进行新工艺的研发：第一，改善原油预处理的工艺，通过研究，开发出分离效果更高更好的原油预处理工艺；第二，通过对油气水混合相中计量技术的研究，研制出可以简化油气集输中间流程的计量设备；第三，通过对油气混输技术的研究开发，来减少油气集输的分离设备和成本；第四，提高油气集输管道中出现的故障诊断技术，从而延长其使用的年限；第五，通过优化工艺减少能量的消耗，并加强与国内外的技术交流合作，以提高油气集输管理水平。第六，工艺技术的自动化水平。工艺的自动化对油田生产具有重要作用。因此，要加强对自动化的认识，提高人员素质，简化工艺流程。
2.2 自控系统的发展
自控系统的发展需要充分利用目前油气集输中所具备的硬件条件，综合优化油气集输的各个子过程，促进整个控制系统自动化水平的进一步提高，实现油田开发整体效益的提高。油田自动控制系统可以沿以下方向发展：第一，对油气集输子过程进行研究，开发出有利于其自动化控制的方案；第二，将管理自动化和过程自动化结合在一起，实现一体化控制；第三，在油气集输过程中注重计算机信息管理系统的应用，从整体上提高整个系统的自动化水平。
3 结束语
由于计算机技术的发展，使微计算机控制技术在制冷空调自动控制的应用愈来愈普遍。计算机控制过程可归纳为实时数据采集、实时决策和实时控制三个步骤。这三个步骤不断地重复进行就会使整个系统按照给定的规律进行控制、调节。同时，也对被控参数及设备运行状态、故障等进行监测、超限报警和保护，记录历史数據等。油气集输工艺是一种油田生产技术，工艺的优化与否对油田的开发建设顺利与否具有很大的影响。而自控系统作为实现油气集输泵站的自动化改造措施，对油气集输生产过程的自动化监控具有重大意义。因此，本文对油气集输的工艺和自控系统进行了深入探究，分别分析了它们的应用现状，并对其发展提出了意见。油田生产行业需要通过不断优化油气集输生产工艺，加强生产管理和生产过程的自动化控制，实现油田的快速开发和整体经济效益。
参考文献
[1] 油田集输及集中处理站工程自控系统设计[J].梁渝红.中国仪器仪表. 2014（S1）
[2] 油气集输工艺技术研究[J].顾凯，詹有辉，孙昊.化工管理.2015（06）
[3] 应用油气集输工艺技术提升节能降耗水平[J].武玉双，李渊，李武平，卫青松，窦勤光.石油石化节能.2015（04）
[关键词]油气集输；工艺流程；自控系统；优化应用
中图分类号：T998 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0310-01
油气集输是指收集储存、输送、加工处理油田刚开采出来的天然气和原油的整个生产工艺流程。与其他修井、采油作业相比，这种生产方式既具有优点又有危险性，它具有点多、线长、面广的油田生产特性，也有压力容器集中、工艺复杂、生产连续性强、易燃易爆、化工炼制时高温高压、火灾危险性大等一系列生产特点。随着石油业的开发和发展，油田开发中的油气集输生产方式也来越受到重视，油气集输生产技术对油田的建设具有很大的影响，越来越多的油田部门通过提高和改善油气集输生产技术，来促进油田开发的进程。
1 油气集输工艺和自控系统的应用现状
1.1 油气集输工艺的应用现状
目前国内外油气集输工艺技术主要包括：
（1）单管电加热集油工艺：单管电加热集油工艺是一种新型的集油工艺流程，它适用于外围低产液、低油气比油田。该工艺根据需要确定加热温度，直接对井口的油液进行加热。它对于高粘高寒、低产液、低油气比油田的开发经济且有效。对于含蜡及凝原油很高的油田，国内外通常利用加热的方法，进行了单管与双管集油、多级布站、大站集中处理、单井集中计量等工艺。美国等国家对于含蜡高的原油，除了利用加热方法外，还通过添加化学药剂来降低原油的黏度，进行单管集输；而对于含蜡低且凝点低的原油，则不需要通过加热，直接进行单管集油工艺。
（2）油气水多相混输工艺技术：将油气水多相混输工艺技术和电热技术配合起来，有利于降低工程成本和简化油气集输工艺。该工艺装置的结构设计为卧式，采用可调堰管控制油水界面、在火筒上部设计火筒罩等，并在油气分离包和捕雾器中应用了波纹板结构，大大提高了分离效果。因此该技术具有很大的发展潜力，它将不断被推广并应用于各大油田中。
（3）原油脱水技术：国内外在处理含水高的原油时，主要采用原油脱水技术。国内外对于该技术都做过大量的研究。该技术分为两段脱水，第一段脱水是利用大罐沉降和聚结的原理脱水，第二段脱水是利用平挂和竖挂电极交流直流电复合进行脱水。通常采用常压立式罐脱水器，该脱水器的原油脱水工艺流程为：来液溶解气释放——游离水沉降分离——原油乳化液脱水——原油及污水外输。对黏度较低的不易凝结的原油和一些含水量很高的原油，通常采用热化学脱水工艺进行脱水。目前，有关人员开始研制高效卧式游离水脱除器来应用于原油脱水中。
1.2 自控系统的应用现状
（1）高性能检测仪表的应用。各种检测仪的性能随着微电子技术的发展而不断提高，尤其是高性能变送器，广泛应用于油田生产过程并且不断推广。采油厂目前使用的外围仪表有可燃气体报警器，涡街流量计，阿牛巴流量计，压力变送器，温度变送器，热电阻，热电偶，双值热电阻，液位变送器，电磁流量计，无限远传电磁流量计等，另外油田目前应用的高性能变送器如智能流量变送器等，适应性很强，且安全可靠，它们既能输出模拟信号，又能与计算机系统一起设置编程。
（2）油气集输过程自动化系统。自从油田联合站开始采用DCS系统之后，DCS和PLC系统不断被推广并广泛应用于油田油气集输过程中。例如塔中四联合站和大港油田联合站DCS控制系统、大庆油田中联合站PLC监控系统和辽河油田联合站计算机监控系统等等。以ME控制系统为例，该系统在投入运行之后，油田工作人员能够根据工艺的流程面来提高自己的熟练操作水平，掌握油田生产动态。尤其是该系统在分离岗位的应用，既可以时刻监控和防止事故的发生，又提高了油气分离的质量，降低了工作人员的劳动强度。油气集输自动化系统的应用，提高了油气集输的效率和油田集输现代化管理水平。
2 油气集输工艺和自控系统的发展
2.1 油气集输工艺的发展
基于目前油气集输工艺中存在的不足，可以从几个方面进行新工艺的研发：第一，改善原油预处理的工艺，通过研究，开发出分离效果更高更好的原油预处理工艺；第二，通过对油气水混合相中计量技术的研究，研制出可以简化油气集输中间流程的计量设备；第三，通过对油气混输技术的研究开发，来减少油气集输的分离设备和成本；第四，提高油气集输管道中出现的故障诊断技术，从而延长其使用的年限；第五，通过优化工艺减少能量的消耗，并加强与国内外的技术交流合作，以提高油气集输管理水平。第六，工艺技术的自动化水平。工艺的自动化对油田生产具有重要作用。因此，要加强对自动化的认识，提高人员素质，简化工艺流程。
2.2 自控系统的发展
自控系统的发展需要充分利用目前油气集输中所具备的硬件条件，综合优化油气集输的各个子过程，促进整个控制系统自动化水平的进一步提高，实现油田开发整体效益的提高。油田自动控制系统可以沿以下方向发展：第一，对油气集输子过程进行研究，开发出有利于其自动化控制的方案；第二，将管理自动化和过程自动化结合在一起，实现一体化控制；第三，在油气集输过程中注重计算机信息管理系统的应用，从整体上提高整个系统的自动化水平。
3 结束语
由于计算机技术的发展，使微计算机控制技术在制冷空调自动控制的应用愈来愈普遍。计算机控制过程可归纳为实时数据采集、实时决策和实时控制三个步骤。这三个步骤不断地重复进行就会使整个系统按照给定的规律进行控制、调节。同时，也对被控参数及设备运行状态、故障等进行监测、超限报警和保护，记录历史数據等。油气集输工艺是一种油田生产技术，工艺的优化与否对油田的开发建设顺利与否具有很大的影响。而自控系统作为实现油气集输泵站的自动化改造措施，对油气集输生产过程的自动化监控具有重大意义。因此，本文对油气集输的工艺和自控系统进行了深入探究，分别分析了它们的应用现状，并对其发展提出了意见。油田生产行业需要通过不断优化油气集输生产工艺，加强生产管理和生产过程的自动化控制，实现油田的快速开发和整体经济效益。
参考文献
[1] 油田集输及集中处理站工程自控系统设计[J].梁渝红.中国仪器仪表. 2014（S1）
[2] 油气集输工艺技术研究[J].顾凯，詹有辉，孙昊.化工管理.2015（06）
[3] 应用油气集输工艺技术提升节能降耗水平[J].武玉双，李渊，李武平，卫青松，窦勤光.石油石化节能.2015（04）