石油工程开采系统信息化建设

【摘 要】石油工程是对地下储藏原油的综合开采生产,采出原油经加工处理后供应给企业使用.长期以来采油业均面临着严重的耗损问题,原油采出后未及时处理而增加了液体油的耗损量.为了避免原油开发中出现耗损高、浪费多、效率低等问题,创建高科技石油生产模式是行业的必然趋势,应推动采油系统的多元化发展.本次分析了石油工程作业的主要内容,以信息科技为技术保障,提出了信息化采油系统的建设措施.

【关 键 词】石油工程信息化采油系统建设

石油是自然界储藏的液体资源,是从古代海洋中长时间积累的燃料资源,可广泛应用于多个行业.能源危机是全球经济发展面临的主要问题,其对于我国经济产业运营也产生了很大的影响,维持能源物资持续供应是至关重要的.国家宏观调控策略下,对原油开采工程实施自动化改造,推动了石油采掘与生产的高效率进行.因此,石油企业要建立信息化为平台的采油方案,促进各类采油作业工艺的持续执行.

1传统采油的不足

石油工程是对自然界化石燃料的开发与利用,原油经多道工序加工处理制成燃料成品,满足了市场对燃料物资的使用需求量.21世纪,全球已经进入能源危机时代,世界各国均面临着不同程度的物资紧缺状态,加快完善能源供应链体系是急需解决的主要问题.开采是石油供应链中最前端的环节,只有确保采油作业的持续性,才能带动整个能源供应链的稳步进行.但是,受到种种条件的限制,传统石油开采工程存在着诸多的不足.主要表现为生产效率低、原油浪费多、成品油质量不达标等,这些都与采油技术及加工工艺存在着密切的联系.

2石油工程的主要内容

现有石油开采主要有陆地开采与海洋开采两种方式,因海洋石油开发的技术难度大,且需要投入高额的成本,国内仅30%的石油是海洋储藏油,陆地采油依旧是石油能源开发的主要模式.研究石油开采系统的信息化建设,应详细掌握石油功能的具体内容,对工程各个部分执行详细规划,才能高效率、安全、优质的开采原油物资.

2.1测井工程

在井筒中应用地球物理方法,把钻过的岩层和油气藏中的原始状况和发生变化的信息,特别是油、气、水在油藏中分布情况及其变化的信息,通过电缆传到地面,据以综合判断,确定应采取的技术措施[1].

2.2钻井工程

在油气田开发中,有着十分重要的地位,在建设一个油气田中,钻井工程往往要占总投资的50%以上.对用于开采、观察和控制等不同目的的井有不同的技术要求.应保证钻出的井对油气层的污染最少,固井质量高.

2.3采油工程

把油、气在油井中从井底举升到井口的整个过程的工艺技术.油气的上升可以依靠地层的能量自喷,也可以依靠抽油泵、气举等人工增补的能量举出.各种有效的修井措施,能排除油井经常出现的结蜡、出水、出砂等故障.

2.4集输工程

是在油田上建设完整的油气收集、分离、处理、计量和储存、输送的工艺技术.使井中采出的油、气、水等混合流体,在矿场进行分离和初步处理,获得尽可能多的油、气产品.

3采油系统信息化的核心技术

科学技术是推动石油资源生产模式转变的最佳方式,借助高科技才能实现地下石油资源的持续开采.信息科技是石油工程技术改革的主要方向,需利用计算机、传感器、通信网等建立的多方向采油体系.采油信息化是行业的主流趋势,其包括：

3.1信号处理技术

数据库是各类数据信息的集中存储仓库,数字化是数据库改造的必然趋势.采油生产中会遇到各种数据信息,系统需在短时间内快速地接收到数字信号,才能做出最佳的指令调度方案,提高数据信息的流通性.数据库借助计算机平台,按照数据结构特点实施有效地划分,帮助矿区采掘信息自动化调控.未来数据库的数字化程度更高及,无论是数据内容或形式,都会以数字信号的方式呈现出来.

3.2人机控制技术

人机工程自动化是工业科技的先进成果,将人与机器之间用内控元件组合起来,形成多功能式的生产控制平台,降低了人工手动作业的难度.随着机械化水平的不断提升,我国石油工程开采作业使用的机械设备越来越多,如何控制好设备运行是企业需重点解决的问题.人机控制技术将主要采油设备进行多样式连接,对钻井机、抽油机、抽油杆、抽油泵等执行智能化控制,加快了采油生产效率的提升.

3.3数据传输技术

基于计算机石油开采系统添加了多功能软硬件装置,为用户提供更多的操作选项,提高了数据资源的有效利用率.双向型数据库改变了单一性的操作模式,使用户、设备之间形成稳定的数据模块,减小了人工处理数据资源的难度[2].例如,新型数据库并非简单地收录数据,二是将各类字符、语音、视频等信号全面整合起来,存储于专用数据仓库作为备用数据,这样就方便了数据库向石油系统提供参考数据.

3.4虚拟网络技术

无线网络传输系统在矿井方面的应用范围变广,为采油自动化控制做好了充分的准备,促进了新型石油开采控制流程的规范运行.虚拟网络无线传输采用了智能传感器,对采油信号主动执行深层次地挖掘处理,这是采油数据库应用的一种先进趋势.主控计算机数据库与应用设备数据库相互对接,利用无线网传输实现了无线网络连接,使数据库资源实现了共享式传输,对采油区作业提供了多方面的指导.

4信息化采油技术的具体应用

对于传统石油开采的缺陷,企业必须要及时调整原有的生产方案,选定最佳工艺解决实际生产中遇到的问题,并且控制好原油开发是的耗损率.选定采油信息科技之后,企业要以信息化采油为指导重新调整石油物资开发系统.笔者认为,信息化采油应从现场作业的流程进行控制,其涉及到了勘探、开采、集输、炼制等四个环节.具体应用如下：

4.1勘探

石油勘探是为了寻找和查明油气资源,而利用各种勘探手段了解地下的地质状况,认识生油、储油、油气运移、聚集、保存等条件.地质勘探系统能够收集与油井、油田相关的数据信息,为后期采油生产提供可靠的数据参考,提高采油点设置的准确性[3].例如,GPS技术应用于油田勘测,能够全面综合评价含油气远景,确定油气聚集的有利地区,找到储油气的圈闭

4.2开采

在认识和掌握油田地质及其变化规律的基础上,在油藏上合理的分布油井和投产顺序,以及通过调整采油井的工作制度和其它技术措施,把地下石油资源尽可能多的采到地面的全过程.采油系统信息化配备的专用的调控设备,由计算机中心作为主控系统,加快了石油开采的操作进程.例如,常用方法有自喷井采油、机械采油、热力采油,均可借助计算机系统对采油工艺实施调度.

4.3集输

建立信息控制系统辅助原油的集输作业,严格控制“三脱”、“三回收”等工艺流程.“三脱”是指油气收集和输送过程中的原油脱水、原油脱天然气和天然气脱轻质油；“三回收”是指污水回收、天然气回收和轻质油回收.最后,将石油通过蒸馏的方法分离生产符合内燃机使用的煤油、汽油、柴油等燃料油,并通过采油模拟模型合理地选择常压蒸馏、减压蒸馏、裂化法等方式加工成品[4].

5结论

采油信息化是石油工程改革的先进趋势,其将信息科技作为生产控制的支撑体系,帮助企业解决现实采油中遇到的种种问题.石油企业必须深入分析各项技术的应用特点,对地下石油开采拟定切实可行的作业方案,全面提升石油开发区的生产效率.