于 泉
(大慶油田第五采油廠,黑龍江 大慶 163513)
隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,自動化與智能化控制技術(shù)在各個領(lǐng)域中都已得到了廣泛應(yīng)用。其中,環(huán)氧摻水集油工藝就是自動化與智能化技術(shù)的一個關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域,將自動化與智能化技術(shù)合理應(yīng)用其中,并根據(jù)實際的控制需求來進(jìn)行智能化控制系統(tǒng)的設(shè)計,便可讓此項工藝在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上得到合理優(yōu)化。
某油田項目在幾十年的發(fā)展之后,已經(jīng)開始進(jìn)入到了開發(fā)的后期階段,石油產(chǎn)量逐漸減小,開發(fā)能耗逐漸加大,且原油具有較高的含蠟量、凝固點與黏度,原有的集油模式已經(jīng)無法和目前的開發(fā)現(xiàn)狀相匹配?;诖?,石油單位決定通過環(huán)狀摻水集油的方式對該油田進(jìn)行開發(fā),這種方式不僅投資比較低,且運行過程中的事故發(fā)生幾率也更低,可為管理提供足夠便利。但是在該方法的實際應(yīng)用中卻發(fā)現(xiàn)了很多缺點,包括單井的水摻量很大、能量消耗高、且容易受到多種因素所影響等。因此,為確保環(huán)狀摻水集油工藝的良好應(yīng)用,石油單位除了做好其各項參數(shù)的計算與控制之外,更需要借助于自動化與智能化技術(shù)來進(jìn)行此項工藝的控制?;诖?,石油單位與技術(shù)人員便根據(jù)該項目的實際需求,結(jié)合環(huán)狀摻水集油工藝的具體應(yīng)用情況,對其智能優(yōu)化控制系統(tǒng)進(jìn)行了合理開發(fā)與應(yīng)用。
在該智能優(yōu)化控制系統(tǒng)中,其優(yōu)化控制軟件為后臺與前臺軟件相配合的形式,其中,后臺軟件為根據(jù)實際情況與實際需求進(jìn)行自主編制的能源優(yōu)化控制軟件,該軟件可對相應(yīng)的能源參數(shù)進(jìn)行科學(xué)計算與分析;前端應(yīng)用的是Intouch形式的組態(tài)軟件,該軟件可顯示出后臺軟件計算得出的數(shù)據(jù)[1]。具體應(yīng)用中,通過C+對后臺能源優(yōu)化控制軟件進(jìn)行編程處理,按照具體的優(yōu)化模型來進(jìn)行約束條件下最低能耗摻水量以及摻水溫度的計算,然后再將具體的計算結(jié)果傳遞給前端的組態(tài)軟件,并將其顯示給用戶。通過這樣的方式,便可實現(xiàn)摻水量的良好控制,避免摻水量過多對于集油工藝應(yīng)用效果的不良影響。
在優(yōu)化調(diào)制系統(tǒng)的具體應(yīng)用中,主要將已經(jīng)建成的數(shù)字化油井監(jiān)控系統(tǒng)作為根據(jù),對每一個油站中的摻水環(huán)進(jìn)出口流量、溫度以及壓力等的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集,然后借助于能源優(yōu)化控制軟件對最優(yōu)能量條件下的摻水量以及摻水溫度進(jìn)行計算,以此來實現(xiàn)摻水量以及摻水溫度的科學(xué)確定,并通過這些參數(shù)的合理控制來實現(xiàn)節(jié)能效果的最佳保障。在此過程中,其具體的調(diào)控策略是將季節(jié)作為依據(jù),對摻水溫度以及回液溫度固定值進(jìn)行科學(xué)設(shè)計,然后將摻水量以及回液量之間的波動差、摻水管道壓力所具有的波動差作為依據(jù),借助于PLC自動化控制系統(tǒng)來形成科學(xué)的控制指令,并借助于組態(tài)軟件將相應(yīng)的控制指令發(fā)送到現(xiàn)場的執(zhí)行控制裝置里,以此來對摻水泵的工作頻率進(jìn)行合理調(diào)節(jié)[2]。通過這樣的方式,便可讓環(huán)狀摻水集油工藝中的摻水量得到自動化、智能化的控制,使其能源消耗過大問題得以有效解決。同時,借助于優(yōu)化調(diào)控系統(tǒng),也可以對影響環(huán)狀摻水集油工藝應(yīng)用效果的各項因素做出智能化的分析,并根據(jù)實際情況給出相應(yīng)的 解決建議。這樣便可有效避免各種外界因素對集油工藝的不良影響,確保石油開采效率與質(zhì)量。
在將該智能優(yōu)化控制系統(tǒng)投入應(yīng)用之后,該油田中的環(huán)狀摻水集油工藝就得到了顯著優(yōu)化,其摻水量、能源消耗等都得到了良好控制,且整體工藝都實現(xiàn)了安全穩(wěn)定運行。通過對某一環(huán)工藝優(yōu)化前后的對比發(fā)現(xiàn),在優(yōu)化之前,該工藝的摻水量是84t/d,優(yōu)化后的摻水量是36t/d;最優(yōu)回流溫度是36℃;每天的運行費用可節(jié)約228.93元。由此可見,該智能優(yōu)化控制系統(tǒng)具有非常好的應(yīng)用成效。
在對環(huán)狀摻水集油工藝進(jìn)行優(yōu)化過程中,石油單位應(yīng)注重自動化與智能化控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用。通過這樣的方式,才可以讓此項工藝得到良好的優(yōu)化控制,解決其中存在的諸多問題。