摘 要：利用差壓變送器向井內(nèi)注入一定干度蒸汽的方式，有助于促進(jìn)油田稠油開采的效率提升，油田差壓變送器干度自動(dòng)化控制是促進(jìn)鍋爐供熱效果提升的重要手段。文章主要圍繞油田差壓變送器干度控制自動(dòng)化技術(shù)展開探討，其中，針對(duì)相關(guān)的控制參數(shù)及難點(diǎn)等也進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，以期為相關(guān)研究提供一些參考。

    油田稠油熱采，主要是以濕度蒸汽為供熱源，蒸汽干度作為可直接影響油田差壓變送器運(yùn)行安全的關(guān)鍵參數(shù)，針對(duì)其開展有效的自動(dòng)化控制操作十分重要。現(xiàn)如今應(yīng)用較為廣泛的蒸汽干度控制方法多為常規(guī)控制，極易受到人為因素的影響，導(dǎo)致油田差壓變送器運(yùn)行安全性以及稠油熱采效果大幅度降低的可能性相對(duì)較高?；诖耍槍?duì)油田差壓變送器蒸汽干度開展深入的自動(dòng)化控制研究至關(guān)重要。

    1 油田注熱鍋爐控制參數(shù)
    油田注熱鍋爐主要應(yīng)用于油田稠油熱采作業(yè)，由于稠油的原油粘度會(huì)受到溫度的影響，在稠油開采過程中，隨著稠油的向上流動(dòng)，其周圍低溫會(huì)處于不斷上升的狀態(tài)，而其原油粘度以及流動(dòng)阻力也會(huì)隨之而不斷上升，再加上稠油本身含有大量的膠質(zhì)物與瀝青，因此選擇開采設(shè)備時(shí)，必須要對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行嚴(yán)格把控，否則即便注熱鍋爐的相關(guān)參數(shù)得到了有效控制，稠油的采收率指標(biāo)也很難達(dá)到要求。

    同時(shí)，在注熱鍋爐的運(yùn)行過程中，為降低稠油的粘度與流動(dòng)阻力，還需對(duì)鍋爐的蒸汽干度以及燃燒效率進(jìn)行嚴(yán)格控制，其中蒸汽干度與鍋爐的高壓熱源有關(guān)，蒸汽干度越高，鍋爐向油層中注入的濕飽和蒸汽就會(huì)擁有更高的深度，對(duì)稠油流動(dòng)性與滲透性的改善效果也會(huì)更好；而燃燒效率則是與高溫蒸汽熱源有關(guān)，燃燒效率蒸汽熱源的溫度就會(huì)越高，這樣在稠油與水進(jìn)行加熱時(shí)，二者間的密度差會(huì)變得更大，最終取得更好的重泄油效果，這些對(duì)于稠油采收率的提升都是非常有利的。另外，從施工操作的角度來看，在注熱鍋爐的應(yīng)用過程中，還需利用傳感器、自動(dòng)化控制系統(tǒng)來對(duì)鍋爐流量、溫度、水量、壓力等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并根據(jù)抽油開采作業(yè)的實(shí)際情況來對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，從而保證稠油開采作業(yè)的安全性與穩(wěn)定性。

    2 油田差壓變送器干度控制自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用分析
    隨著國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平的提升，連續(xù)監(jiān)測(cè)電導(dǎo)探頭相關(guān)研究也取得了一些可觀的成果，推動(dòng)了鍋爐干度控制技術(shù)的發(fā)展。下文將針對(duì)基于自動(dòng)化技術(shù)的油田差壓變送器干度控制自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)分析。

    2.1 油田注熱鍋爐干度控制技術(shù)難點(diǎn)
    干度控制作為油田注熱鍋爐應(yīng)用的核心技術(shù)之一，其對(duì)于鍋爐運(yùn)行性能的穩(wěn)定性有著非常直接的影響，而要想利用干度控制技術(shù)來對(duì)鍋爐進(jìn)行有效管理控制，則需要對(duì)以下兩方面技術(shù)難題進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注： 第，為降低考慮外部環(huán)境因素以及油氣熱采條件對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響，鍋爐蒸汽出口的蒸汽干度指標(biāo)通常應(yīng)控制在70%-80%之間，但由于鍋爐內(nèi)的空間狹窄，且溫度等環(huán)境條件比較惡劣，因此很難利用溫度測(cè)量?jī)x器直接進(jìn)行測(cè)量，這就給鍋爐蒸汽干度控制帶來了很大的麻煩。針對(duì)這一問題，傳統(tǒng)干度控制技術(shù)通常會(huì)通過人工化驗(yàn)的方式來對(duì)鍋爐蒸汽出口處的蒸汽進(jìn)行抽樣檢測(cè)，以便確定蒸汽干度，但由于該方法需要一定的檢測(cè)時(shí)間，同時(shí)在檢測(cè)過程中蒸汽干度又很容易出現(xiàn)變化，因此其誤差往往會(huì)比較大[1]。在這一情況下，近年來行業(yè)相關(guān)專家與技術(shù)人員逐漸開發(fā)除了電導(dǎo)率分析法、雙相流蒸汽干度測(cè)量法等多種干度測(cè)量方法，目前已經(jīng)使蒸汽干度檢測(cè)的準(zhǔn)確性有了較大的提升。

    第二，從結(jié)構(gòu)上來看，以單管受熱為主的差壓變送器要想通過軟化水來對(duì)水泵進(jìn)行增壓，通常都需要先對(duì)軟化水進(jìn)行預(yù)熱、對(duì)流、過渡、輻射等多道工序的處理，在這一過程中，軟化水會(huì)長(zhǎng)期滯留在鍋爐管線內(nèi)部，因此鍋爐燃燒、給水很難對(duì)出口處的蒸汽干度產(chǎn)生直接影響，而使會(huì)在熱量、水分傳遞一定時(shí)間（通常為10min）后，蒸汽干度指標(biāo)才會(huì)出現(xiàn)變化，這對(duì)于蒸汽干度指標(biāo)測(cè)量的準(zhǔn)確性同樣會(huì)造成較大的影響。

    2.2 油田差壓變送器干度控制自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成
    該系統(tǒng)中存在換向閥、計(jì)算系統(tǒng)、中心控制系統(tǒng)等部分。其中，計(jì)算系統(tǒng)基本職能為對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)開展計(jì)算操作，利用的為SCL500可編程控制器。這種控制器具備較為優(yōu)良的浮點(diǎn)運(yùn)算能力，可促進(jìn)工作人員的操作便捷性提升，且有助于確保所開展作業(yè)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

    2.3 控制方式
    在油田差壓變送器干度控制技術(shù)應(yīng)用上，應(yīng)合理明確轉(zhuǎn)向閥的工作問題，并注重傳感器的選擇，一般情況下，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的傳感器以GF雙通道電導(dǎo)變送器為主，該傳感器不僅性能穩(wěn)定，而且具有報(bào)警裝置，提高了鍋爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。當(dāng)自動(dòng)化系統(tǒng)接收到對(duì)鍋爐進(jìn)行控制命令后，自鍋爐啟動(dòng)到轉(zhuǎn)向閥改變方向的運(yùn)行時(shí)間應(yīng)控制在2-3周，倘若時(shí)間周期過短，會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作頻率增加，為后期的維護(hù)與保養(yǎng)工作帶來不便，并影響鍋爐的使用壽命；而時(shí)間周期過長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部換熱器裝置出現(xiàn)污垢，需要進(jìn)行及時(shí)的清理，在此過程中，技術(shù)人員應(yīng)注重更新進(jìn)水?dāng)?shù)據(jù)與爐水?dāng)?shù)據(jù)，保證鍋爐設(shè)備的測(cè)試操控。

    為有效解決進(jìn)水?dāng)?shù)據(jù)與爐水?dāng)?shù)據(jù)在獲取時(shí)間上的滯后性問題，技術(shù)人員需要利用數(shù)據(jù)堆棧的方式對(duì)其進(jìn)行延時(shí)處理，采用該種技術(shù)方法，能夠在相同的環(huán)境下，對(duì)進(jìn)水電導(dǎo)率和爐水電導(dǎo)率進(jìn)行合理的比較與分析，以此強(qiáng)化油田差壓變送器干度數(shù)值的計(jì)算準(zhǔn)確性與可靠性。值得注意的是，鍋爐啟動(dòng)的初期階段，由于設(shè)備內(nèi)部的壓力變化復(fù)雜，趨向不穩(wěn)定性，此時(shí)設(shè)備儀器上顯示的干度數(shù)值不具備代表性和參考價(jià)值，相關(guān)人員應(yīng)忽略這一階段的參數(shù)，避免發(fā)生誤導(dǎo)、錯(cuò)報(bào)的問題。當(dāng)鍋爐出汽口出現(xiàn)穩(wěn)定的蒸汽輸出時(shí)，應(yīng)檢測(cè)蒸汽的溫度與壓力，并做好相應(yīng)的記錄工作，以此保證獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[2]。

    2.4 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析
    控制系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)進(jìn)水與爐水的科學(xué)有效研究，對(duì)解決鍋爐設(shè)備的老化與污垢問題具有重要的意義。基于干度控制自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅促進(jìn)了控制系統(tǒng)的優(yōu)化配置，也有利于人工操作能力的提升。而換熱裝置的應(yīng)用，可有效改善電導(dǎo)率測(cè)量誤差，促進(jìn)爐水與進(jìn)水步驟實(shí)現(xiàn)對(duì)流效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)相互間的熱量交換，降低溫差，避免對(duì)控制系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，智能化閥門的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)進(jìn)水用戶爐水之間自由切換，增加對(duì)設(shè)備內(nèi)污垢的處理能力，有利于強(qiáng)化對(duì)鍋爐裝置的管理工作。

    在油田差壓變送器中心控制系統(tǒng)中，電容觸摸屏的應(yīng)用，也是自動(dòng)化技術(shù)的一大優(yōu)勢(shì)，技術(shù)人員通過對(duì)觸摸裝置的使用，可極大提高干度控制工作效率，并且優(yōu)質(zhì)液晶觸摸顯示屏的應(yīng)用，不會(huì)受到外界自然環(huán)境的影響，保證了鍋爐設(shè)備較好的工作性能。此外，干度自動(dòng)化控制系統(tǒng)還具備溫度測(cè)量、流量監(jiān)控以及干度報(bào)警等功能，對(duì)鍋爐設(shè)備在日常使用中可能出現(xiàn)的故障問題，具有較強(qiáng)的預(yù)防解決機(jī)制，保證管理工作的高效率開展?？傊?，在油田差壓變送器干度控制管理工作中，相關(guān)人員應(yīng)明確自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并合理分析各項(xiàng)裝置的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提高管理工作水平[3]。

    3 結(jié)語
    綜上所述，充分發(fā)揮油田熱注鍋爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)效性，有助于更好的確保鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行及生產(chǎn)的可靠性和安全性，促進(jìn)油田稠油熱采效率提升。據(jù)相關(guān)實(shí)踐顯示，利用現(xiàn)代化的自動(dòng)控制技術(shù)，可更好的確保鍋爐機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性，且有助于變負(fù)荷速度更好的滿足機(jī)組運(yùn)行現(xiàn)實(shí)需求，促進(jìn)能源節(jié)約整體效率提升，減少人員工作壓力，創(chuàng)造更多的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。