PLC采油工业应用分析

PLC 采油工业应用分析
发布时间：2022-10-09T03:10:12.306Z 来源：《科学与技术》2022年11期作者：贾宁生王俭王志国张亚东[导读] 采油工业处于石油工业生产顶端
贾宁生王俭王志国张亚东
长庆油田分公司第五采油厂营盘山作业区
摘要：采油工业处于石油工业生产顶端，生产组织过程按照产业特点自成一套完成的生产运行体系；主要围绕采油生产、原油集输、油田注水、安全生产组织管理开展。

工业电力是采油生产的基础动力，生产安全设备运行与电力息息相关，设备运行控制大部分延续继电器直接与生产设备连接顺序控制，实现循环控制需大量继电器逻辑布线，系统开发图样多，安装接线工作量大，调试周期长，设备使用继电器一般是专用，改变硬件接线工作量大，完成系统开发升级困难，受机械触点、环境因素影响，会降低使用可靠性，限制使用寿命，生产维护需定期更换继电器，维修费时。

PLC控制是在继电器控制基础上发展起来的，具有信息传输功能，以指令通过软元件取代继电器，实现继电器控制线路功能，用程序可以实现各种复杂控制，根据升级更新需要设计容易，修改程序简单。

PLC控制安装简单，调试周期短，通用适应面广，工作可靠无故障工作时间长，与生产设备直接连接顺序扫描，适应采油工业生产现场环境，PLC控制功能特点有助于完成采油工业数字自动化升级改造，在采油工业应用范围更加广泛和深入，为采油工业自主创新提供基础。

关键词：PLC控制；顺序扫描；软元件
引言
随着工业生产和科技发展，完成采油工业数字自动化升级改造，实现自动化网络监控，离不开PLC自动化控制，PLC是英文Programmable Logic Controller的缩写，意为可编程逻辑控制器，是一数字运算操作电子系统，专为工业环境下应用而设计的控制器，它采用了可编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字的、模拟的输入输出，控制各种类型的电力机械或生产过程，可编程控制器及其有关的外围设备，都按易于与工业控系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计，PLC的核心部件CPU能指挥PLC进行各种工作，接受用户程序和数据、诊断、执行执行程序，存储器存储系统和用户的程序和数据，PLC通过I/0接口与工业生产现场被监控对象之间连接，接受被控设备的信号和输出程序的执行结果，通过通讯接口与监视器、打印机等其它设备进行信息交换，PLC可靠性高，抗干扰能力强，通用性强，适用范围广，系统设计编程简单、调试和维修方便，与生产设备直接连接顺序扫描，易于实现自动化控制。

PLC自动化控制与继电器控制相比，通过CPU指挥PLC进行各种工作，存储系统和用户的程序和数据，具有远程通讯传输功能，继电器控制只是自动化控制系统下的一些设备，继电器与设备连接顺序控制，实现循环控制需大量继电器逻辑布线，系统开发图样多，安装接线工作量大，调试周期长，设备使用继电器一般是专用，改变硬件接线工作量大，完成系统开发升级困难，受机械触点、环境因素影响，会降低使用可靠性，限制使用寿命，生产维护需定期更换继电器，维修费时，PLC自动化控制具有改变程序就能变换控制功能的优点。

1 应用分析
采油工业按照产业特点逐渐建立一套完成的生产运行体系；主要围绕采油生产、原油集输、油田注水、安全生产组织实施，随着工业生产和科技发展，采油工业数字自动化升级改造初见规模，实现了远程监控自动启停设备，原油计量，原油加热炉自动用行，远程参数调整，远程调配水量，消防喷淋等，这些都离不开PLC自动化控制技术。

PLC自动化控制技术不只局限于设备控制，而且能够实现过程控制，按照国际、国家石油开采行业安全技术标准和规范，采油工业按照各区域产业特点，先把采油生产过程，原油集输过程、油田注水过程、安全生产组织过程作为采油工业生产体系中的某一个环节。

例如，采油生产过程，看作是需要实现的一个过程，可以利用PLC自动化控制技术完成自动化生产，采油生产过程包括地层供液、液面上升速度，采油设备，出液，井口加热设备、压力，计量，进站液量、压力，其中采油设备、出液情况目前的功图测量技术以趋于成熟，井口加热设备运行自动控制技术也以趋于成熟，对地层供液变化可以通过压力传感器、温度传感器、液位传感器通过井口PLC自动化控制检测传输甚至实现按照设计参数实现设备自动控制运转频率和周期，进站液量计量、压力检测通过流量计、压力传感器连接井口PLC 自动化传输控制，采油过程生产参数经过检测技术，接入PLC自动化控制 I/O接口，通过编写控制程序，并写入PLC，可以实现采油生产过程的自动化控制。

油田注水过程是目前采油生产过程中自动化控制技术最成熟的技术，从注水水质化验分析结果显示、水量调整，通讯传输、注水设备远程启停、故障报警通过井组PLC自动控制。

原油集输过程以原油加热、计量、水质化验、外输，整个过程，设备运行基本实现设备PLC自动控制，安全生产组织过程以温度测量、气体检测、消防设备启停等通过检测技术通过PLC技术也能实现自动化控制。

PLC自动化控制技术重要的不是设备控制，而且能够实现过程控制，这对生产运行体系管理非常重要，遵守国际、国家石油开采行业安全技术标准和规范，采油工业按照各区域产业特点，有可能实现采油工业一体化控制，将采油工业作为一个过程，虽然分不同内容，但是把所有内容认为是固定的程序，将程序写入PLC，实现自动化控制。

2 应用前景
PLC自动化控制技术重要的不是设备控制，而且能够实现过程控制，这对生产运行体系管理非常重要，遵守国际、国家石油开采行业安全技术标准和规范，采油工业按照各区域产业特点，有可能实现采油工业一体化控制，将采油工业作为一个过程，虽然分不同内容，但是把所有内容认为是固定的程序，将程序写入PLC，实现自动化控制,油田网络视屏监控和生产指挥系统完成了自动化控制的的一部分内容，实现全自动化生产运行监控，从全局整体高度认识入手，以PLC设备为点，用网络传输做线，把采油工业活动内容作为一个过程，完全可以实现自动控制，这也是PLC自动化控制技术采油工业应用分析的一点认识。

参考文献：
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[2]刘庆云.采油工艺中自动化技术的应用分析.2020.
[3]娄亮杰,徐忠苹,李爱贵.油田污水处理系统的腐蚀因素分析及治理措施[J].腐蚀与防护,2018,39(11):85.
[4] 吴伟林, 孟章进, 姜桂英. 油田污水处理系统中微生物群落结构及分布特征研究[J]. 石油化工应用,2018, 37(10): 80-84, 122. 作者简介：贾宁生；采油五厂营盘山作业区；采油工；采油高级技师。