华北油田公司第二采油厂 河北霸州 065700
摘要：我站担负着岔河集北部区块的油井油气汇集，油、气、水分离、计量、净化处理及外运任务；原油加热输送、油气水分离撬装装置、污水处理系统、注水泵等工艺与设备的控制和联合站相同，就是处理量小一点，主要由总机关、撬装装置（油气水分离装置）、加热炉、热水泵换热器、注水系统及污水处理系统等组成。目前油田降本增效、人员减少，需要数字化、自动化提高企业核心竞争力的重要手段，油气田生产自动化监控和数据自动化采集是建设数字油田的重要基础，才能满足生产运行、管理和监控需求，实现降低消耗、安全生产、减轻员工劳动强度，提高工作效率和管理水平，保证油气田企业管理、经营与决策的信息化数据化。
关键词：数字化 自动化 减少劳动强度 提高安全系数
一、油井数据采集系统
对油井产出物的计量属于多相流量计量范畴，做到准确计量是比较困难的，油井单井计量方法有分离计量法和多相流量测量法；目前比较成熟的计量方法仍是分离器计量法，而代表先进技术的多相计量正在兴起。
在目前的LP型多相流量计——挪威Roxar公司、美国MFI公司的LP型多相流量计和密度计组成，r射线密度计用于测量流量计中、气、水的瞬时体积或质量分数；MCF351型多相流量计——挪威KOS公司研制的通过连续测量各相所占横截面积，并乘上各相的流速，从而计量出段塞流中液相和气相的分相流量，流量计量段上安装了一对插入管内并与流向并行的传感器板，传感器板上安装了多个电极，通过测量不同位置的电导率，计算得到混合流体的液相含量。通过测量液相部分的介电常数，得到液相中的含水率。位于管线的底部和顶部各装一对电容传感器，计算段塞流速。MCF300型多相流量计——由气液两相流量计和微波含水分析仪两部分组成，测出流量计含水量。MPFM400等多相流量计——是在300的基础上加装了气液分离器、气旁通管和气体流量计构成。MFM2000型多相流量计是兰州海默公司研制的主要由流行调整装置、文丘里管流量计和双能r传感器组成都是通过气液分离，包括温度、压力变送器、与基于工业PC的数据采集和处理系统。以上设备因为体积大安装维修都不便的弊端，我们做出了选装（DNJL ）一体机装置，结构简单、体积小、多项数据采集可以远传为一体，能够检测出回压、瞬时流量及总流量、含水量器、含水率分析仪、动量计、体积流量计、差压变送器、双能射线密度计、温度变送器、电容极板电容传感器等组成，井口改造也有空间，通过抽油机配电柜里的RTU把多相流量计的数据连同抽油机的电流、电压、功图等数据全部远传到管理终端，实现数据化管理。
二、油、气、水分离系统的自动化
以前用的是两相分离器，分离液相和气相，再用电脱水器分离油和水，现在是用撬装装置进行分离，它是具有油气水三相分离作用，以达到数据化自动化可以减少劳动强度提高安全系数；撬装装置是油气水混合物高速进入预脱气室,靠旋流分离及重力作用脱出大量的原油伴生气，在油雾蒱集器的作用下进一步分离气中的油滴后让干净的天然气进入顶部的出气管道排出；脱气后的油水混合物减速进入油水分离室进行沉降分离，油液在上面下面是水，在破乳剂的作用下初分离出油中的水，分配器与水洗室,在含有破乳剂的活性水层内洗涤破乳,进行稳流,降低来液的雷诺系数,再经聚结整流后,流入沉降分离室进一步沉降分离,脱气原油翻过隔板进入油室,并经流量计计量,再在自动电脱水器的作用下把油中的微小水滴再分离出来，油从油室的出口自动液位控制阀排出，进入大罐；水顺着底部的水出口阀门进入水室再经水室的出口进入污水排出管线，在水室有个自动控制阀，根据水室的水位高度自动控制排出水阀门的开启度，已达到自动控制水箱液位的作用；,水相靠压力平衡经导管进入水室,从而达到油气水三相分离的目的。
三、加热炉监控自锁系统
目前加热炉以改进燃烧技术和换热技术为主要攻关方向，低氮燃烧加热炉技术也是我们油田主推的加热炉，加热炉都是利用微电脑控制器加上各个电磁阀、压力传感器温度传感器、光控传感器等组成，在微处理器的控制下通过各个传感器感知压力、温度、火焰
、漏电等方面进行自锁加热炉控制系统，已达到因为各个参数变化超出设定范围而自动熄火的目的，这样可以避免干烧、着火、爆炸等安全因素提高安全系数，减少了劳动强度。
四、污水净化系统的自动化
从撬装装置分离出来的污水先进入初沉降罐，让污水里微量的油再浮选出来，剩下的只有水，再经过絮凝剂池把悬浮物沉淀下来，悬浮物排到干化池内等待处理；剩下的污水进入过滤系统，污水过滤系统也是通过微处理器控制的，通过陶瓷膜进行过滤污水，根据污水流量自动调节过滤膜压力，压力过滤去除水中的很小悬浮物和细菌，已达到净化作用，当过滤压力高高过设定值时，微处理器自动启动反冲洗系统启动清洗，清洗压力低后就表示清洗干净了，自动反冲洗干净陶瓷膜后自动切换到正常过滤状态，过滤系统反冲洗以前是人工倒流程的，现在是通过电磁阀自动切换倒流程的，达到自动反清洗，减少了污水岗员工的劳动强度，提高了安全系数。
五、注水系统自动化控制
注水泵运行时出口压力调节的自动控制，注水泵电机通过变频器控制电机转速的，速度快慢是根据注水干线压力定的，压力高了转速减慢以降低压力，压力低了就提高转速把压力调节到设定压力值；当注水泵减速箱检测的温度值高了，注水泵也是自动停泵以保护注水泵；注水泵进出口各有个压力传感器，当压力值超出设定值时注水泵都会不启动或直接停泵；配水间给各个单井配注以前通过开关阀门控制的，现在是利用智能测控仪自动流量的，智能测控仪上的电机根据仪器内的微处理器自动关小或开大阀门，达到根据自己设定的流量值自动开大关小阀门已准确控制注水量，注水量的数据也可以远传到值班室，值班室可以看到注水系统的罐液位高度、压力、流量、瞬时流量等，以便减轻工人的劳动强度，人不去调节阀门也就提高了安全系数。
总结：
通过一系列的先进设备仪器、各种监控仪表、各种微处理器、电磁阀等在我站油气集输流程、工艺、设备以及油水井上的应用，达到油气田生产自动化监控和数据自动化采集是建设数字油田的重要基础，才能满足生产运行、管理和监控需求，实现降低消耗、安全生产、减轻员工劳动强度，提高工作效率和管理水平，各个数据传输至监控中心,监控中心通过对数据的分析与处理,可以迅速做出管控措施,保证现场设备的正常安全的生产运行，提升油田自动化建设水平。