油气田冷却循环水水质智能控制关键技术及应用

张华(山东莱克工程设计有限公司，山东 东营 257067)

现阶段，智能技术历经多年优化与创新，技术得到升华，在油气田冷却循环水水质控制中的实用意义得以充分展现，受到了社会广泛关注。智能技术不但促进了不同领域工业实际生产量，而且对于其生产效率也起到了良好的促进作用。与此同时，在油气田冷却循环水水质控制中融入智能技术，有助于企业实行成本控制，对企业良性发展具有积极作用。因此，将智能技术应用于油气田冷却循环水水质控制系统中，具有十分重要的意义。

在石油化工中的循环水场有循环水系统、循环冷却水系统，冷却回水经系统进行工作。油气生产过程包括注水、采油、处理、集输，涵盖油藏工程、采油工程、地面工程，其生产过程也是耗能和排放的过程，在以往油气田开发生产中，油藏工程、采油工程、地面工程自成体系，各自优化，难免出现系统能力不够均衡、地上地下不够匹配、技术兼容性不佳等现象，增加了改造、升级、调整的工作量和难度。为此，需加强地上与地下过程的结合。

水泵是循环水系统中比较重要的装置之一，在整个热力系统中具有非常重要的意义。在循环水系统的机组运行过程中，水系统中的凝汽器依靠水泵创建出真空区域，在循环水系统出现停运的初期阶段，低压缸区域的冷却处理实质上也是依赖于循环水泵进行的。

循环水的冷却处理基本上可以划分为密闭形式的循环水冷却系统和敞开形式的循环水冷却系统。在密闭形式的循环水冷却系统之中，水基本上呈现密闭状态进行循环的，水在整个冷却的过程中并未与空气进行直接形式的接触；
敞开形式的循环水冷却系统，水在进行冷却时会与空气发生直接接触。研究人员结合水与空气进行直接接触方式的差异性，将敞开形式的循环水冷却系统划分为水面式冷却、喷水池式冷却和冷却塔式冷却。

智能技术广泛运用在工业环境当中，是应用于数字运算操作的现代化装置，其不但能够作为存储器用于程序编制，而且还能够在其内部进行逻辑、顺序运算等不同的操作指令，同时其也能够运用数字式等诸多不同的输入与输出方式，对不同工业生产领域的工业机械的生产过程控制与操作[1]。智能技术在早期阶段，常用于替代继电器来进行逻辑的控制。伴随科学技术不断革新，微型计算机技术工业控制系统的功能性得到大幅提升，超过了逻辑控制范围。

循环水冷却形式制冷机组的工作原理是：先向机内水箱注入一定量的水，通过制冷系统将水冷却，再由水泵将低温冷却水送入需要冷却的设备，冷却水将热量带走后温度升高再回流到水箱，达到冷却的作用。冷却水温可根据要求自动调节，长期使用可节约用水，是保证用户仪器设备正常工作的必备设备。智能技术在当下阶段，作为编程逻辑控制器，其内部储存了诸多执行顺序与逻辑运算等不同控制程序，通过模拟量、数字量的输出及输入实现转化与分析[2]。此外，智能程序在编写与操作方面的难度较低，不仅能够实现与计算机的有效连接，而且还能够进行远程操控，如此便能够实现系统管理与技术人员的操作水平。

1.1 应用范畴相对较广

通过翻译智能语言便能够达成计算机编程语言自动转化的目标，更加便于客户通过智能语言进行编程，不需要专门学习计算机语言，也能够直接操作，智能编程语入门的难度得到明显降低。基于其较高的开放性，不但能够实现与计算机有机结合，同时也能够在操作、连接层面实现多元化，与此同时，在此过程中，系统运行周期予以大幅降低，不但能够减少程序不兼容情况，而且还能够显著提升工作效率[3]。

1.2 可靠性较高

实际运用智能技术，不仅能够实现多端口的有效连接，还可以与国外多端口实现连接，因此智能端口具有极强的实用性。另外，其保密性也相对较高，信号传递过程中，可以通过外界隔离的方式实现信号传递，保障信息传递的安全性及准确性[4]。

循环水系统在正常运行的过程中，既可以有效节约各厂房的实际用电情况，还可以完成水资源的节约目标。循环水系统运行方式的优化一直是行业内广泛研究与分析的关键话题。但是因为受到运行技术和运营资金等影响因素的制约，许多电厂在开展循环水系统水量的变化监测以及保持凝汽器真空空间等环节上仍然具有一定的不确定性。为了进一步确保循环冷却水系统可以进行正常运行，运行人员应该完善好冷却水的防腐降氯操作。

程序运行的过程中，保持自上而下的执行顺序，执行完毕最终结果也随之输出，此时计算机处理器会与前期收集数据进行对比分析，分析比对完毕后执行电路随之关闭，并对分析结果进行储存，再由不同驱动设备对具体指令予以执行。通过实践研究可知，当下智能技术已经完成了油气田冷却循环水水质控制过程的开关操作等诸多程序功能，相较于传统的油气田冷却循环水水质控制来说，智能技术的优势十分显著，不但在灵活性方面表现良好，而且操作便捷[5]。

冷水机是一种标准的节能设备。

循环水冷却形式制冷机组是一种工业用来循环液体迅速降温从而提高生产效益的冷水设备。液体流过工业制冷系统的蒸发器使之液体到达所需要降温的目的。压缩式工业冷机是由压缩机，蒸发器，冷凝器，干燥过滤器、热力膨胀阀主要组成的，这些部件在冷水过程中起到了最重要的冷却作用。经过循环水系统的技术人员进行分析研究可知，可以对循环水系统中的水泵开展高压变频器的改造工作，即将水循环系统中的电机以及水泵构成一个整体，运行人员可以结合生产工艺的具体状况设置循环水系统的压力期望值，同时也可以借助变频器的闭环管控程序根据DCS模拟采样、管控的方法进行技术指标的跟踪研究和及时调整。对于自动运转的电机转速管控，技术人员可以适当调节循环水系统的压力以及流量情况，技术人员还可以选择手动的方式进行频率设置，在循环水系统的正常运行过程中，运行人员可以结合具体的技术要求运转水泵，可以有效的提升电能的节约率。

智能技术从大方向来看，其能够在油气田冷却循环水水质控制中得以大量运用，其优势较为显著。其一，智能技术操作性极为便捷。该技术不但能够与计算机实现对接，在编程方面也具有较强的逻辑性，有助于在实际操作中实时对不标准的指令予以修正，减少计算机控制的固态性，结合人工修正，提高指令的标准性。其二，智能技术能耗相对较低，易操作。由于智能技术是新型先进设备的一种，并且其是集成性设备，体积相对较小，其在运行过程中，对电量的需求量不大，能耗相对较低，不但能够有效节约空间，而且节能效果也较为理想。与此同时，集成化设备是将传统设备进行了优化与改造，不但操作性较低，其便捷性随之提升。其三，适应能力极强。智能技术设备采用的是系统模块的设计概念，同时其能够结合环境实际变化，针对改变进行不断调整与搭配，使其能功能性得以提升[6]。

智能技术广泛运用得到了社会大众的关注，不但达到了工业生产环境的合理控制，也对实际生产效率予以了良性管控，有效提升了工业生产效率。诸如，在进行煤炭开采工作中，智能技术得到了良好运用，系统实际控制程度对煤炭开采效率具有一定影响力。但是煤作为不能再生的重要资源，对其实际开采时需要制定一套可行性计划，所以智能技术应用在顺序控制中的良好作用不容忽视，务必要意识到其重要性。与此同时，智能技术应用于煤炭开采当中，还有助于保障施工安全，提高煤炭开采工作的安全性，而且有助于施工开采的稳定性维系，大幅提高了开采煤矿的施工效率[7]。

在传统油气田冷却循环水水质控制当中，继电器的使用完全依托电磁性，与其他继电器相比较而言，油气田冷却循环水水质控制中的继电器相对更加简便，安全性能略差，极易引发触电事故，不利于油气田冷却循环水水质控制系统稳定性的长期维系，同时电磁继电器的外接线也较为复杂，在安装与后续维修、维护时的难度相对较大[8]。智能技术对现有继电器进行了优化，使用虚拟继电器，放弃使用电磁继电器，有效缓解了反应时间长等诸多问题，其优势显著。例如：在油气田冷却循环水水质控制系统当中，通过运用智能技术，优化断路器控制，从而提高其反应速度，实现短路控制的快速操作。此外，智能技术还能够实现系统主动切换功能，灵活运用此技术的快速反应特性，确保设备与器材能够得以良好保护，相较于传统控制方法来说，更好地保障了其安全与稳定。同时，智能技术还有极强的数据存储功能，而且存储空间还支持多次调整，其应用意义也得到了充分彰显。

闭路控制在油气自动控制系统中，智能技术是补充型。闭路系统启动方法可以分为自动、现场控制箱手动与机旁手动三种主要方法[9]。启动泵机时，主要利用智能自动启动的方法，自动方法还可以针对泵机使用实际情况予以适宜修正。机旁手动启动主要对现场装置进行开关的调试，通常情况下，需要相关人员结合泵机实际运行时间对其予以调节，并控制泵机运行时间，使其能够控制在适宜范围内，减少长期运行对设备造成零件损伤。机旁手动启动过程中应注意，其务必要先将开关调节至支持人工手动操作的位置，避免出现操作冲突。当下，应用较多的操作控制方法为常规技术与智能技术的整合型技术，常规控制系统通常会用于智能技术的补充，以此确保泵机能够持续稳定、安全运行，使泵机能够长期处于安全回路的环境当中，减少智能控制系统在出现不同程度问题时，对泵机运行造成不良影响，常规控制系统是为了确保泵机的运行状态，进而使系统功能性能够维持安全与稳定。

根据智能控制系统的功能性，可将其分成三个主要单元，即电子调节、转速测量与电液执行单位，其功能是为了确保调节器能够在电器系统中得到良好运用，并且系统整体能够维持稳定运行，根据调制解调器的实际调节规律，明确实际转速的根本前提，再对其进行实际性的调整操控[10]。智能系统对油气田冷却循环水水质控制系统来说，就如同人类的大脑，通过对油气田冷却循环水水质控制系统的不同细节进行控制与调节，与此同时，智能系统还能够有效连接系统与人员之间的关系，将油气系统在运行过程中的实际情况即时反馈给操作人员，操作人员再将设定指令依次传输到油气系统的不同组成部门，进而控制油气整体系统，使其能够长期稳定运行。

综上所述，科学技术不断发展更迭，计算机与网络技术发展得到了空前的进步与运用，在油气田冷却循环水水质控制的应用也趋向于成熟稳定发展。智能技术是当前油气控制技术中较为先进的新兴技术，不仅解决了传统的油气田冷却循环水水质控制系统中存在的不同程度问题，且智能技术设备对不同环境的适应效果也有所提高，同时能耗也显著降低，有利于企业成本的控制。但是智能技术的研发工作务必要不断提升与优化，以确保智能技术能够在工业生产中充分发挥作用，推动社会向现代化更稳定发展。

猜你喜欢油气田水质智能水质抽检岂容造假环境(2023年5期)2023-06-30油气田工程造价控制要点及其管理模式化工管理(2022年14期)2022-12-02一月冬棚养虾常见水质浑浊，要如何解决?这9大原因及处理方法你要知晓当代水产(2019年1期)2019-05-16大数据统计在碳酸盐岩油气田开发中的应用西南石油大学学报(自然科学版)(2018年6期)2018-12-26智能前沿文苑(2018年23期)2018-12-14智能前沿文苑(2018年19期)2018-11-09智能前沿文苑(2018年17期)2018-11-09智能前沿文苑(2018年21期)2018-11-09春晓油气田勘探开发的历史能源(2016年1期)2016-12-01我国产量最高的油气田长庆油田现代企业(2015年1期)2015-02-28