分析油田自动化仪表的节能措施

【摘要】如今，我国的石油化工事业已经在经过几十年的发展过后取得了很大的进步，一系列新型的自动化设备不断被安装和布置开来。事实上，就油田的自动化设备而言，自动化仪表已经凭借着其显示运行信息等重要性在油田运作的整个系统中占据着十分关键的地位，而大量自动化仪表的部署，实际上也伴随着大量能源资源的消耗，这与目前我国所提倡的节能环保战略是相违背的。因此，如何通过相应措施的提出和落实，进一步降低油田自动化仪表的能耗，将是相关科研人员致力探究的一个重要方面。本文将就着这一需求，从仪表节能的具体内涵出发，对其可用的节能措施及方法进行论述。

【关键词】油田；自动化仪表；节能；措施

前言

自动化仪表，是油田开采工作中的一个重要组成部分，其由于能够更好地将整个油田系统运行信息以一种更为直观的方式呈现出来，目前已经得到了广泛的使用和配备。事实上，就自动仪表而言，也正是由于其的广泛使用和配备，其总会因为受到多个因素的影响而造成能量的极大损耗，例如在对流体输送进行测量时，其会因为管道设施以及流体的特殊性质而在整个运输过程中造成极大的阻力，从而消耗大量的电力。因此，对于油田开采这一庞大的系统工程而言，如果能够运用相关措施，将油田自动化仪表的能耗降至最低，将具有十分重要的现实意义。本文正是在这样的背景下提出的，通过相关方面对其节能措施进行阐述和分析，具有实效性意义。

一、油田自动化一包节能及其重要性

油田自动化仪表，是整个油田开采系统中一个十分重要的组成部分，其广泛适用于油田生产的各个环节之中。当然，就所谓的油田自动化仪表而言，其又称油田仪表或者油田工业过程中的检测仪表和控制仪表，能够对各类工艺参数进行检测、记录、显示以及控制。其在实际的使用过程中，如果能够处于一种稳定的状态之中，将能够有效、准确地对油田开发过程全貌进行控制和管理。当然，如今的油田自动化仪表以及逐渐成为了油田行业对油田生产进行控制和了解的有效手段，其在变换、存储、获取以及传输油田工艺信息的同时，也能对紧急情况进行控制或者提前告知。

而就仪表节能来说。其并不是简单地对仪表的能耗进行降低，其更多的情况是运用相关包括管理、计算、控制等手段，在充分满足相关需要的前提条件之下，将技术、经济以及环境等多方面的因素进行全面考虑，从而最终实现能源利用率和经济效益的提升。事实上，笔者在总结自身的工作经验之后，发现，就实现油田自动化仪表节能来说，其实际上是一个涵盖设计、选型、安装维护以及研究开发在内几个方面的一个统一结合体，而这几个方面也并非是处于一个相互独立、相互分离的状态，相反的，其总是相互交叉、界限模糊。

当然，除了以上内容，我们还需要了解衡量油田自动化仪表节能的标准，即节能量。而所谓的节能量实际上就是在一定时期内节约的能源数量，换而言之，也就是在完成同一个任务量的同时，其所节省下来的能源消耗量，具体的，其还包括有以单耗降低为依据的计算节能量、以效率提高为依据的计算节能量以及以合理节能率为依据的计算节能量。这人可以为我们进行相关油田自动化仪表节能措施的提出提供一定的参考。

二、油田自动化仪表的节能措施

我们在上一节中说到，就油田自动化仪表的节能来说，其实际上具有很大的潜力，而且是一个系统性的工作，而且我们在进行实际的油田自动化仪表节能过程中，还应该严格的依照上一节给出的节能量这一参考标准，总的来说，我们可以从以下几个方面入手：

1、控制油田自动仪表的接液阻力

阻力，是目前油田自动仪表使用的一个重要能量耗费因素，因为为了冲破这一助阻力往往需要更大的能量。而就这些阻力而言，其主要是由地面流体和仪表之间的直接接触而生，而这种对流体产生的那种阻力实际上又是调节阀与流体之间的阻力以及流量计与液体之间的阻力。这样一来，也为我们进行阻力的降低指明了方向，即见效也仪表的阻力。增大节流装置的直径比。在对流体的流量进行测量的各种装置里，应用最广泛的是节流装置，其应用的比例非常大，超过了2/3。黏弹性是流体的重要特征，流体在流动过程中，在流经节流时会形成旋涡，这就要消耗一部分能量；同时在流动过程中，与节流装置接触也会产生摩擦阻力，克服这部分阻力还要消耗一部分节流件的阻力。另外，减低调节阀的阀阻比。调节阀是用于调节介质的压力、液位和流量的。调节阀的阀阻比是指在阀完全打开的时候，压降与管路总压降之比，一般用S来表示。当S值越大，损失在阀上的能量就越多。依据现场经验可知：s值一般大于0.3，数值在0.3～0.5之间是阀阻值的最佳选择范围。气体的阀组比一般比液体的阀阻比要高很多，其数值一般是大于0.5。

2、使用交流变频调速装置

在油田生产过程中，调节器控制离心泵在出口处的流量是按照一定的规律进行的，与此同时，调节器还可以对调节阀的开度进行控制。这种方法有它的劣势，首先它是变阻力的原件，产生能耗是一定的；其次，在泵出口旁要安装一个截止阀来配合调节阀的工作，要选择有余量的泵才能满足负荷的变化要求，从而造成了浪费，从经济上讲是很不划算的。应用高效节能的变频调速器，可以组成一个理想的调节回路该项新技术的优点为：无阻力非接触式安装；直接由变频调速器来控制泵的转速；可以除去调节阀的滞后问题，调节品质极高。尽管选用变频调速器的价钱是薄膜调节阀的34倍，一次性投资比较大，但是它具有节能、高效、投资回收时间短等优势，差不多一年的时间就可以收回投资。

3、使用低压损及无压损自动仪表

用节流装置对流量进行测试，这种方法的使用率要大于70%，其测试过程有压损，这样不利于节能。随着人们节能环保意识的加强，低压损和无压损仪表得到了关注。特别是最近这几年，笛形均速管流量计和旋涡流量计应用优势比较显著。造价低廉、压损微小和安装方便的笛形均速管流量计，非常受油田现场操作工人的青睐。

4、使用优化后的自动仪表运行方案

改变调节阀的安装位置，在换热器后安装调节阀，可以降低调节阀的压损。物料在经预热器的预热之后，进入闪蒸罐进行闪蒸。其中产生的大部分压降是在流量调节阀上产生的，该调节阀的位置在闪蒸罐的人口处，这样可以使换热器物料的气化得到了有效的控制。

结语

经过上文的分析和介绍，我们对油田自动化仪表、仪表节能的概念、重要性以及具体的节能措施等方面的内容有了一定的了解，从中我们可以深刻地认识到，就油田自动化仪表的节能来说，其具有很大的潜力。事实上，就油田自动化仪表节能来说，其无论是在降低自身能量消耗，还是在推动油田开采整体发展上，都有着十分关键的意义。为此，为了能够充分应对如今油田自动化设备不断引进以及问题复杂度不断加大所带来的各项要求，我们广大油田科研技术人员在进行实际的节能规划之中，应该加强对仪表相关概念和使用环节的认识，并依据自身企业实际情况出发，灵活变通，切实地将油田自动化仪表节能水平提升至一个新的高度。

参考文献

[1]杨盛刚.对工业自动化仪表节能方法的探究[J].中华民居，2012.10

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