一、站场工艺
在阿尔油田建有2座阀组间、1座联合站。阀组间工艺包括掺水分配计量、混合液回站计量、压力、温度、可燃气体监测与排风扇联动控制等；联合站工艺包括集油、分离、伴生气处理、掺水、外输、污水处理、注水、消防、加热、天然气发电等工艺流程。原油处理采用密闭处理流程；利用两相分离、三相分离和大罐抽气最大限度的收集天然气，用于加热炉燃烧和天然气发电；污水经过沉降、过滤后注入地下，采用了14台套集成撬装设备，简化了工艺流程。阀组间数据采集：温度、流量、压力、可燃气体和视频等生产数据和图像等的实时采集；排风扇与可燃气体报警联动，实现无人值守。联合站自动化监控[1]：对生产过程进行动态、实时、逼真的显示；能够对监测的结果自动存储入库；能够对异常的情况及时准确的进行报警；并且能够根据需要进行报表打印等功能；在控制方面实现了：回水罐自动补水控制，污水灌液位控制，三相分离器油室、水室、气室的液位、压力自动PID调节控制、注水泵变频控制、电动阀远程开关控制、泵启停控制。从而能够使整个联合站的各设备的运行情况和生产流程，实现远程监测和控制。阿尔联合站监控点约4000余点，接入第三方设备的控制系统14台套。
二、自动化系统设计
2.1结构设计。阿尔油田的自动化建设，以联合站为中控室为监控中心，以单井、阀组间和联合站等各个生产单元为节点，构成一个二级SCADA自动化监控管理系统。各生产单元采用远程终端单元（RTU）或PLC等检控装置，实现数据的自动采集和控制，并通过无线和有线方式实现数据通讯[2]，自动化系统结构如图3。抽油机井生产现场的示功图、压力、温度等监控仪表，全部采用433MHz短距离无线通讯技术，实现信号的无线传输，最大限度减少了对草原的破挖。单井与监控中心采用McWell无线宽带通讯系统，McWiLL是一种基于全IP移动宽带无线接入系统，能提供超大容量的移动宽带数据和移动语音业务，可以为油田单井的视频监控和数据采集提供无线宽带接入方式[3]。解决了偏远地区的数据、图像和语音的通讯问题。
2.2监控中心。根据油田的规模，在阿尔联合站建设属于站场一级的监控中心，按照《油气田地面工程数字化建设规定（试行）》的要求，应具有以下功能：（1）对站内与所辖井、站（厂）、管道的工艺参数进行数据采集、处理。动态工艺流程显示；报警、事件管理及报表的自动生成打印；（2）实时和历史数据的存储、归档、管理以及趋势图显示；（3）PID控制、批量控制、逻辑控制和紧急停车；（4）单井计量管理；（5）站场可燃（有毒）气体、火灾报警和安全状况监视；（6）经通信接口与第三方的监控系统或智能设备交换信息；（7）为上一级计算机控制系统提供有关数据并接受其调度指令。
2.3软件系统设计。对照监控中心所具有的功能要求，油田生产自动化系统的上位机软件主要由组态软件、实时数据库和应用软件等构成。2.3.1组态软件。采用美国Wonderware公司的Intouch人机组态软件包。是实现人机界面生成最快捷和最容易的一款软件，充分利用其提供的各种绘图工具和动画连接技术，使图形、文字等与现场的数据相关联，创建以窗口为界面的工艺流程动态显示[4]，实际显示画面如图42.3.2实时数据库系统。采用美国Wonderware公司的InSQLServer实时数据库系统。可实现实时数据的秒级存储，对后期工艺过程进行优化控制和在线分析，及时调整工艺参数和大数据分析，打下良好基础。2.3.3示功图量油软件系统。在采集的地面示功图时，同步对电参量（电流、功率等）进行采集，实现油井产液量计量、系统效率的自动计算、油井工况诊断、优化决策、数据网络查询等功能。
三、结论
油田地面流程建设中，应用一级（一级半）布站，采用相应的自动化技术来支持地面生产工艺流程，与常规三级部站对比，节省建设投资约30%，同时实现数据采集、流程控制、安全监控、自动报警等功能，为系统优化、节能降耗和安全生产起到一定的支撑作用，提高了管理水平，降低了劳动强度。
作者：李鑫 杜勇 贾永良 罗铁军 张姿
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