石油石化智能化篇1
【关键词】石油钻井技术，智能化，发展趋势
1.前言
随着全球经济和科技的不断发展，对油气资源的消耗也越来越大。为此，人们对高山钻井技术、沙漠钻井技术和海洋钻井技术等愈加的迫切。智能化钻井技术的应用，可有效的促进组钻井效率的提升，降低工人的劳动强度。就目前而言，国际钻井技术呈现出智能化、自动化和信息化的发展趋势，并逐步的向自动化钻井阶段过渡。智能钻井技术的应用，具有良好的发展情景，对于提升石油天然气的钻探水平，具有重要的意义。
2.智能化石油钻井技术的应用优势
2.1智能化技术能够促进钻井质量的提升并有效降低劳动强度。智能化技术在石油钻井中的应用，主要包含两方面的内容。其一为实时数据反馈技术和导向钻井，可促进井深轨道的精确度和准确性，应用其精准性，提升钻井的质量。其二智能化技术的应用，可通过置于全井中的传感器，了解各段的压力情况，对防止井眼失稳具有重要的意义，可有效的提升钻井的质量。同时，智能化钻井技术的应用，可降低工人的劳动强度。在传统石油钻井技术的应用中，需要消耗大量的物力和人力，具有较大的劳动强度。而自动化和智能化的应用，可促使钻井现场实现理想的状态，仅需要极少数的工作人员操控，并且能够将劳动强度降低。
2.2可促进钻井动态的实时把握进而缩短钻井的时间和周期。智能化钻井技术的实现，可有效的将钻井的风险降低。并且可对油田开发阶段的模型和数据等进行及时的掌握和了解。在此基础上，降低油藏开采中存在风险和不确定因素。同时自动化和智能化的应用，能够对井下的信息进行采集、整理和传输等，若是发现异常，可及时的进行调整，保证施工的效率。若是施工过程中出现困难，可结合其反馈的内容，及时的分析和处理，确保钻井工程的顺利执行，可缩短钻井的时间和周期。
2.3智能化钻井技术的应用可降低其成本并拓宽钻井的领域。钻井自动化、智能化和信息化的实现，不但促进了钻井技术的新进性，并且有效的减少了钻井的程序，进而将工期缩短。有效的实现成本的控制，进而促进经济效益的最大化发展。同时，应用智能化的钻井技术，在常规井的应用中，能够促进其速度的提升，对于复杂地质条件下的特殊井和复杂井，可实现有效的开钻。例如位于沙漠、山地、海洋和丘陵中油井，若是采用人工开采方式，存在较大的困难，但智能化技术的应用，可对其进行开采，从这一角度而言，拓宽了石油的开采范围。
3.石油钻井技术智能化发展趋势
3.1智能化计算机系统的应用。对于智能化的发展，计算机系统的应用极为关键。其应用主要是通过安装由专家编写的数据库，其任务主要是进行数据的接收、分析，以及发送指令等。通过其应用，可为井下的相关分析提供实时数据。
计算机智能专家系统的应用流程，首先表现为计算机能够对井下传感器所接受到的实时数据进行自动的反应，通过对其观察和分析后，结合不同的钻井数据，给出不同的应对措施。通常情况下，若是钻井数据处于数据库的范围中，计算机系统能够将其信息对井下进行实施的反馈；若是钻井数据不在数据库范围中，专家系统能够对其进行实时的对某一指令做出反馈，并能够将已超出范围的数据传至相关的专家，进而专家能够及时的对其进行处理，再将其传输给井下的工作人员。同时通过该类信息的应用，可对数据库进行及时的补充，最终建立起安全、稳定，能够保证实施传递的智能化控制平台。由于智能化石油钻井技术的应用，为各技术应用的集合，包括随钻地震技术、旋转导向钻井、地质导向钻井和钻井测井等技术，结合计算机智能化系统的应用，对于促进钻井的快速和安全，以及实现操作的科学性和规范性具有重要的作用。
3.2智能化钻井供电系统的应用。实施地下石油智能化的开采时，若是应用测量仪，将会造成电能的大量损耗。为此，结合高效供电系统的应用，可有效的改变这一现状。就目前而言，主要存在三种类型的供电模式，包括导线传输、井下涡轮发电机和高性能的电池。同时，高性能电池逐步的向高稳定、大容量和微型化的方向发展。另外，电力系统的构成包括应急发电机组、多台柴油机、高压配电盘、钻井配电盘和低压配电盘等组成。应用智能化的钻井供电系统，不但能够满足各个岗位的用电需求，并可对电力系统产生保护作用。
除供电系统的设置外，还需实现井下工具的智能化应用，通过其应用，可实施指令执行、数据检测等任务，对于促进石油钻井施工的便利化和规范化具有重要的意义。为此，就其发展趋势而言，在保证期高性能的前提下，会向微型化的方向发展。就目前而言，石油钻井工具的智能化应用工艺包括修井、检测、打捞修井和检测等。在井下实施的主要技术中，主要表现为近钻头的参数测量技术，其技术的应用可结合各类传感器实现，对井下钻头的工作情况进行清晰的了解，促进其高效运行。
3.3智能化网络通讯系统的应用。智能化网络通讯系统的应用集中了通信技术、网络技术和信息技术，该类技术在石油钻进技术的应用中，均发挥着重要的作用。总体而言，主要表现为钻井信息能够在现场智能化平台和控制中心进行双向的传播，进而达到钻井信息共享和远程钻井控制的目的。同时，一切的网络技术均具备辅助决策和分析决策的功能，其拥有的便捷交互能力、强大存贮功能、稳定性能和低延伸性能等。另外，该技术的应用还实现了地面和井下间的通讯连接，对促进地面和井下的交流具有重要的意义。
4.结束语
在未来国际石油组钻井技术的发展中，呈现出的是智能化、信息化和自动化的发展趋势，特别是智能化的发展，逐渐的成为石油钻井技术的先导。为促进智能化石油钻井技术的发展，应注重井下智能工具、计算机智能专家系统、井下供电装置，以及促进双向高效数据传输通讯网络系统的发展。为此，我国的智能化钻井技术的发展应往该方面发展。
参考文献：
石油石化智能化篇2
关键词：人工智能技术；石油工程；应用
一、关于一体化智能系统的构建分析
现阶段，人工智能技术已逐渐在石油工程领域中取得了广泛性应用，其中涉及到高层管理决策、采油工程、油井处理及钻井油藏等相关内容，可有效解决石油工程开展期间存在不足之处，具体可将石油工程面临问题分为以下几种类型：第一，数据型问题。主要包括地震数据检测、钻孔曲线测量及油藏特征分析等方面内容，需得出准确性数据信息便于为其他工作开展提供切实可行参考依据[1]；第二，优化型问题。具体是指通过地面设备的合理优化来大大提高石油产量；第三，公式型问题。主要包括鉴定识别、测井数据介绍及提高采收率等内容；第四，知识融合型问题。需要选出较为合理恰当实践应用手段。总体来说，尽管智能化系统已逐步应用到石油工程中去，但却因专业人士缺乏明显创新想象力而无法达到最佳效果，并且智能系统还具备一定局限性特点，对石油工程实施效率提升有着不利影响。在这种情况下，为有效克服上述难题，就需石油工程工作人员能积极采用人工智能技术手段，彻底解决以往智能系统应用存在不足，借助科学合理分析方法对数据信息展开深入化分析探讨，从而促使石油行业能够顺利发展。
二、石油工程领域中人工智能技术的应用分析
（一）油田地面设施系统模拟应用。在此以某区域油田资源为例，该油田共有700多口生产井，所有生产液体全部运送到三相分离设备中，并从分离设备中分离出适量高压气进入到管网结构中，并且周围环境温度还对设备工作效率有着直接影响，可以说是后期石油产量的主要影响因素之一。因此为有效解决这一问题，就需相关工作人员能积极构建智能模型结构，准确测量出石油工程地面系统实际运行情况，对分离设备产油量起到一定帮助作用。同时石油工程参与人员还应根据项目开发情况构建神经模型结构，着手于数据统计分析情况，主要包括鉴定识别和数字矩阵补孔两点内容，随后可综合采用模糊聚类和变量分析方法对石油工程中涉及到的所有数据变量展开分析探讨，充分考虑到各个变量可能对最终结果产生影响，防止数据信息出现较大变化情况。除此之外，模糊聚类还包含两大优势，分别是数据代表性和利用数据对研发模型进行检验等，往往该种方法主要适用于列串数据量低于30%情况下。
（二）地层油藏特性模拟应用。从某种角度上来说，地层油藏特性模拟属于非均质地层结构，其中油藏数据信息与测井资料二者并无明显联系，根据对智能系统常规测井曲线和共振图像曲线的最新调查研究可进一步明确地层特征，充分体现人工智能技术具备的储藏优势[2]。同时地层油藏特性模拟试验开展的主要目的便是借助口井磁共振测井资料信息构建一个流体饱和度和渗透率都较强的智能模型结构，将该模型具体应用到石油工程中去可真实反映出油藏特征实际分布情况，但尤其需要注意一点就是磁共振图像技术不能应用于下套井中[3]。除此之外，因生产层构成岩石质量和特征存在着较大差距，所以常常数据质量就表示岩石具体变化情况和最高数值，也就是说，若想对岩石特性有一个深入掌握，首先就要充分了解该区域内岩石变化情况，从而借助口井数据信息构建先对完善网络模型，大大提高石油工程测量准确性，进一步凸显人工智能技术存在优势，实现人工智能技术在石油领域中应用的最佳成效。
石油石化智能化篇3
【关键词】石油勘探开发技术发展趋势油田发展
目前石油作为工业需要的主要能源被誉为工业的血液，我国工业规模的快速增长对石油的需求量连续增加，同时世界范围内，石油作为主要能源的地位不可替代，因此在石油勘探开发领域的技术创新成为了提高石油勘探开发质量的关键。从当前的石油勘探开发技术发展来看，结合当前的技术现状和油田实际发展情况，石油勘探开发技术主要朝着以下几个方向发展。
1极大储层接触井技术成为石油勘探开发技术的重要发展方向
极大储层接触井技术其核心内容是增加井眼与石油储层的接触面积，从而提高油井的产量，进而提高油井的综合采收率。通过这一方式，可以提高原油涌入抽油管的数量，同时使波及系数能够得到提高，此外还能有效方式水和气对油层的侵入。基于这些优点，，目前极大储层接触井技术已经得到了初步应用，由此诞生的智能多分支井发挥了良好的效果。这项技术的发展主要是油田目前现实的生产需要。由于目前多数油田都进入了石油开采的中后期，原油内含水含气量增加，原油采收率下降，为了维持单井原油产量，就要从油井与储层之间想办法。基于这种需要而开发出的极大储层接触井技术，符合油田开发实际，对提高单井产量和原油采收率有良好的促进作用，因此极大储层接触井技术成为石油勘探开发技术的重要发展方向。
2全自动化控制采油技术成为石油勘探开发技术的重要发展方向
随着自动化技术的快速发展，自动控制技术在石油勘探开发中也得到了重要应用，基于传统的智能化油田建设的基础，全自动化控制采油技术成为了石油勘探开发技术的新的发展方向。应用全自动化控制采油技术，未来的智能油田将更为复杂，从各井的自我监测到朝着完全自控的方向发展（就是最终实现油田完全自动化）。全自控油田能够将井下储层资料、井口信息与管理结合起来进行实时的油藏模拟，得出最优的注采比，并向每一口井的井底控制阀发送指令，实现自生成的生产策略。油田还会时常对这些资料进行实时分析，进行有效的数据开发和控制。例如，通过对比井下和地面的压力、温度测量数据，检测反常现象，确定已经发生水侵的井，并确定水驱前缘，制定合理的注采参数。在这些全自控油田工作的油藏工程师其职责是监测和维护，而不是干涉和控制。
3无源地震监测技术成为石油勘探开发技术的重要发展方向
在石油勘探过程中，目前主要依靠地震监测技术为主要的手段，而无源地震监测技术从上世纪八十年代诞生以来，就成为了石油勘探的主力技术之一，在石油勘探开发中发挥了重要作用。无源地震监测技术属于物探技术的一种，主要依靠观测、分析生产中以及天然地震数据作为基本素材，以此来分析地壳内部变化，从而为石油勘探提供可靠的地质构造数据。无源地震监测技术的优点是不再需要气枪、振荡器和炸药作为地震触发手段，而是单纯对正常的地质信息进行记录和观测，有效记录微小地震信息。基于这些优点，无源地震监测技术已经在石油勘探开发中得到了重要应用，节约了物探成本，提高了监测的准确性，提升了监测效果。因此，无源地震监测技术已经逐步替代了原有的物探地震技术，成为了石油勘探开发中重要的监测手段。
4智能流体变性技术成为石油勘探开发技术的重要发展方向
在目前水驱技术和生物聚合物驱油技术的基础上，对于一些受限制的油藏，为了保证最终的石油能够进入预定的地层便于油井开采和作业，利用流体特性进行开采的智能流体变性技术应运而生。智能流体变性技术的关键在于将不同流体注入到地下，并根据不同流体自身的特性对地下油藏形成挤压，最终将油藏按照预期设想，挤压进预定的油井区域内，便于油井进行采油作业。从目前的应用效果来看，智能流体变性技术在石油勘探开发中得到了一定的应用，对特殊地形的油藏开采起到了积极的促进作用，提高了油田的原油产量，形成了对付高难地形的独特手段，提升了油田总体开采效果。基于这一优点，智能流体变性技术在油田生产中正在逐步完善，争取从疑难区块向正常区块过渡，达到提高全油田原油采收率的目的。
5数字油田技术成为石油勘探开发技术的重要发展方向
数字油田技术是一种综合性的技术，集成了计算机技术、信息技术、地质技术、勘探开发技术等多种技术，将整个油田的石油勘探开发有效的融合在一起，并采用了网络技术作为连接手段，提升了整个油田生产的现代化属性，对提高油田生产效率和管理质量有着显著的促进作用。目前数字油田技术已经和全自动化控制采油技术相结合，在油田内部进行了一场数字化革命，改变了传统的石油生产和勘探开发方式，提高了石油勘探开发的综合效果。但是受到投入成本和网络技术的限制，数字油田技术目前在油田内部尚处于规划设计阶段，尚未形成规模，对石油生产和石油勘探开发的促进效果还需要进一步测算。但是数字油田这一发展理念符合石油生产和勘探开发的未来发展方向，在未来的发展中必将得到充分的发展和利用。
从以上几种技术的发展来看，未来石油勘探开发技术将重点朝着高效化、自动化、智能化发展，将会有效提高石油的二次采收率，从根本上提高原油产量。所以，我们要对石油勘探开发技术的未来发展趋势有足够的认识，提高技术应用率，促进石油勘探开发技术的发展，为油田二次开发提供有力的技术支持。
参考文献
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石油石化智能化篇4
石油产业在我国乃至世界范围内，都有着十分重要的地位。由于石油的作用较大，其应用范围也较广。因此，油田的开发与管理也越来越现代化。能源产业不仅仅是需要保证其生产的高效率，也要保证其生产的安全性。由于石油属于不可再生资源之一，而其在人们生产与生活中的地位又非常重要。因此，其生产和管理也面临着诸多的问题。传统的石油管理体制，已经无法满足现如今人们对石油生产以及石油供给量的要求。因此，石油产业在面临着发展与改革的问题。而油田的生产与管理，是直接影响其石油产量以及生产安全的主要因素。因此，目前的数字信息化油田开始逐渐引入油田的管理中，并不断影响着整体石油产业的发展。
2石油能源的产业发展以及地位解析
石油，作为一种能源，与煤矿、天然气一起成为世界目前主要的能源资源。石油的能源优势在于其应用广泛，石油是一种天然的混合物，其中富含多种能源物质，能够提炼汽油这样的高质量燃油。此外，柴油以及沥青等都是通过石油的提炼产生的。因此，对于石油而言，其与天然气和煤矿相比较，最大的优势在于石油能够提供多种能源与产品，并且其含量比较充足。但是，石油的开采也比较复杂，而且在生产的过程中，需要的技术也比较复杂，生产流程繁琐，需要投入更多的生产资源。
对于整个石油的能源产业发展而言，石油行业的发展空间巨大，并且具有巨大的发展潜力。由于其产品的多样性，能够与多个行业进行产业对接，从而实现多行业的协调性发展。因此，其生产区域的管理就显得更加重要。油田是石油开采的主要区域，油田主要的功能作用在于石油的开采。石油经过开采进行封装，然后再进行加工，从而生产出人们生产以及生活所需的产品。
对于石油能源产业的地位而言，其主要承载着世界大部分的能源使用。石油的附属产品比较多，因此在多个行业中都能够有所应用，并得以巨大发展。但是，与天然气对比而言，石油的缺点在于其产品在使用的过程中，给自然环境带来了一定的影响，从而使得其发展过程中容易出现各种各样的问题。虽然如此，但是石油产业的地位依然十分重要。从储量分析，其储量巨大，并且能够提供人类较长时间的使用。开采难度上分析，石油的开采需要采用排水法。石油通过钻井进行开采，同时要注入等体积的水，保证油田地区的稳定性。
3传统油田的生产与管理
传统的油田生产在很大程度上无法满足现代化的管理模式，油田企业的要求是要实现高效率、高安全的生产模式。安全理念主要在存在于生产过程中的安全防护措施以及安全防护设施等等，而高效率就包括对于石油生产的高效率以及管理的高效率。传统油田的生产过程中，出现大量的冗余信息，而这些信息是需要进行记录和备份的。但是由于条件以及科技的限制，造成这些信息的存储和记录非常麻烦，而且更新也非常复杂，并且会容易造成错误。此外，在进行油田的设备管理时，需要经过重重的审查和签字，如果负责人不在，就会造成搁置。因此，传统油田不仅是在生产上存在技术的不足，在油田的管理方面，也存在非常达大的问题。
4数字信息化油田的现状分析
随着计算机技术的不断发展，各个行业与领域也不断开始引入计算机技术，并与之结合，从而实现了现代化的管理模式。石油产业由于也逐步引入计算机技术，其生产与管理等多个方面都得到了发展。数字信息化油田的管理模式开始逐步成为油田的主流管理模式，并越来越受到企业的重视。在未来的石油产业发展中，数字信息化的石油产业模式会有着怎样的发展阶段呢？目前数字信息化的油田的现状如何呢？
4.1数字信息化油田的产生
传统的油田管理，由于存在太多的人工因素，对于整体的管理内容和管理制度等，都有着一定的问题。在石油生产量以及油田各项管理内容不断增加时，油田的管理遇到越来越多的问题。其中，最为重要的难题就是信息的管理。所谓信息管理，主要是指在油田的生产以及开采过程中，出现的诸多数据管理。此外，油田的日常维护，施工人员以及设备的管理与仓储等诸多问题，这些信息都需要进行必要的管理。而传统的管理方式已经无法满足这些信息的处理要求，不仅会出现信息管理的工作量非常巨大，而且造成油田信息管理人员的开支。对于油田的企业而言，这样的管理模式已经无法再进行长期使用下去。因此，油田管理亟需采用全新的管理模式。
计算机技术的不断发展，为油田的管理以及生产等诸多环节带来了启示。计算机信息管理技术发展非常迅速，对于同等任务的安排与管理，能够实现智能化分类与统计。此外，计算机的工作量相对较小，并且能够实现数据化记录，从而减少由于人员工作量巨大而造成的数据存储冗余的问题。因此，信息化的油田管理开始产生。
当然，油田的信息管理只是油田工作中最为基础的一部分。生产日程安排、人员调度，开采过程中的信息传递以及开采设备的自动化控制。这些都在一定程度上影响着油田的整体运行，并亟需得以解决。计算机技术不仅仅单纯可以实现信息管理，计算机的网络技术可以实现油田的信息话传递，将有用的信息进行网络存储，从而实现网络化的油田管理模式。
4.2数字信息化油田的具体运营模式解析
数字信息化油田，对于其理解，可以从信息和数字化两个层面进行分析。数字化与连续性是相对的，数字化的管理模式可以理解为对油田生产与管理的分类处理模式。而信息化，则主要是针对油田生产和管理中充分使用计算机技术的原因。那么，对于数字信息化的油田而言，其主要的运营模式有哪些呢？
首先，油田内部工作的管理信息化模式；油田的内容工作比较复杂而且比较多，其内容范围也比较广。内部的管理工作可以从以下三个方面进行分析：
第一，油田的信息管理；油田的信息管理是油田管理中最为重要的环节。其中包括油田的开采设备的登记管理，油田生产设备的维修和使用管理，油田的日常支出，油田的仓储维护等等。油田是一个庞大的生产运营模式，其中的信息量非常巨大，造成对信息的管理过程中容易出现疏漏。此外，由于生产过程中要进行不断的更新处理，因此需要大量的信息更新与信息调用等工作。计算机技术中，能够将数据信息实现电子化，而存储的方式也成为了硬盘管理。这样在很大程度上实现了信息存储空间的节约，并且提供了便捷的存储方式。计算机的信息管理包括信息的录入、备份、更新以及调用等等。其中，数据库最适合应用与数据管理。计算机数据库技术，可以实现数据信息的智能化管理。其中，对于数据的更新和调用，都十分方便快捷，从而满足了现代化的企业管理理念。
第二，油田的人员信息管理；油田的人员管理，主要是涉及每个施工人员以及管理人员的信息以及支出等等。针对油田的人员管理而言，其主要的重点在于实现人员的功能最大化。人员的冗余会造成生产环节缓慢，而出现生产效率低下的问题。就是说，并不是人员多就可以实现高效率生产。因此，在进行人员管理方面，要实现人员的精简和高效。
其次，油田的外部工作管理的信息化模式；在油田的外部工作管理中，目前的应用还不是非常深入。但是，也能够改变传统的运行模式。油田生产与控制技术进行结合，从而实现自动控制的生产流程。但是，目前自动控制技术还不是十分完善，尤其是应用在油田的生产过程中。但是，随着技术的不断进步，自动控制技术与石油的生产设备进行结合，从而减少人员的使用支出，也在一定程度上减少了生产过程中的安全问题。此外，随着智能化技术的不断发展，智能化自动控制技术也将被应用到生产作业中。因此，随着技术的不断成熟，未来的数字信息化油田也将应用现代化的智能管理控制技术。
最后，油田生产的网络信息化管理模式；网络化是目前各个行业和领域的主要发展方向，其优势非常明显，并且存在较大的发展空间。油田的管理实现网络化，不仅仅可以提高生产的效率，更能在一定程度上实现信息的共享。在传统的发展和管理中，设备的申请需要多个流程，并且需要负责人进行签字。这样的管理方式最大的弊端在于缺乏实效性，并且收到地域性的限制。如果一旦负责人出差，那么设备的申请就会出现延迟，从而对生产造成影响。而采用网络化的信息管理，申请人可以在网络后台进行申请。然后通过网络的申请流程逐一进行审批，从而实现设备申请。
5数字信息化油田的发展前景
对于目前的数字信息化油田而言，已经能够解决在生产以及管理中出现的问题。但是，在油田的实际管理中，依然会出现一定的问题。虽然有计算机技术的支持，但是计算机在应用中也同样会有问题产生。例如，计算机数据库技术虽然能够实现数据的高效管理。但是，数据库还无法实现云储存，就是脱离计算机的硬盘管理，能够存储在一个虚拟空间中。此外，工作的类型和调动等管理信息，依然需要人工进行分配和管理。因此，对于未来的油田发展而言，其发展方向将向着智能化的方向发展。计算机智能是目前计算机技术的主流研究课题，在一定的领域中已经出现了智能机器人等实际应用，但是整体的应用效果还存在一定的问题，无法进行实际量产。油田生产是比较重要的生产模式，其不容许发生意外，因此，未来的发展还是需要一定的时间的。
6结语
石油产业是朝阳产业，在未来的几十年内都是能源产业中最为重要的产业之一。但是，油田的管理也应该随着时代的发展而得以进步和发展。数字信息化的油田管理，在很大程度上实现了油田管理的现代化。传统的油田管理受到诸多的问题与难题，而无法满足企业对于石油生产的需求。计算机技术的引入，让整个石油行业的生产与管理有了巨大的变化。计算机数据库技术，将油田的数字信息化推动起来，从而实现最大化的数据管理模式。对于油田的数字信息化，目前的发展已经比较深入。但是，在一定程度上还是存在一些问题。例如对智能化技术的引入，对生产模式的智能管理等等。数字信息化油田未来还有比较广阔的发展空间，并希望其能够发展的更加现代化与智能化。
参考文献：
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石油石化智能化篇5
关键词：石油化工；自动化仪表；性能
引言：从我国石油化工自动化仪表的研发过程中，我们不难发现，虽然我国仪表在功能方面越来越强大，适用性与准确性方面也越来越强。但是，与世界先进国家涉及的仪表设备相比，还是具有很大一段差距的。由于石油化工生产工作长期要在冷热交替、真空高压的环境下，再加上生产操作中涉及到的一些工序具有很强的危险性，为了有效的控制各项参数的准确性，必须要始终保持仪表设备的高效率运行，为了提高我国石油化工企业的生产效率与质量，减少安全事故的发生，必须要对石油化工自动化技术进行创新，是我国石油化工自动化仪表在未来的发展过程中取得更大的突破。
一、自动化仪表控制系统的发展方向
科学技术的飞速提升推动了我国石油化工产业的不断发展，从而使其自动化仪表的研究方面也觉得了惊人的成果。自动化仪表的出现，不仅有效的提高了石油化工产业的工作效率，还减轻了石油企业工作人员的总体劳动量，使我国的石油化工企业逐渐实现了信息化管理。从现阶段的情况来看，我国的自动化技术已经克服了传统自动化技术在使用中存在的不稳定现象，获得了各行各业的高度认可。自动化技术的出现，意味着自动化控制系统也将得到及时的更新，并在未来的发展中不断引领新的发展方向。
1.发展中小型DCS
分散控制系统（DCS）因具有体积小、价格低、功能强等优点备受用户的青睐。随着科学技术的进步，DCS采用了性能更强大的微处理器，大大增强了CpU的控制处理能力。中小型DCS独立性比较强，布置方法灵活，使用范围十分广。随着化工生产运行时间延长，DCS不仅可以满足生产控制的需求，还可以使每个小系统分别控制各个生产环节，切出检修也比较方便快捷。近年来，随着DCS联网技术的发展，多套中小型的DCS通过网络构成了较大规模的DCS，满足整个工艺装置的控制要求，使工厂投资周期短，收益速度更快。
2.发展先进高效安全的通信技术
通信网络技术的DCS十分重要的组成部分，若要保证DCS系统的先进性，就必须研究开发先进、高效安全的通信网络技术。我国DCS通常由大规模集成电路构成，受静电、杂波的影响比较敏感，导致故障发生频率较高，严重影响着生产过程的控制。为了确保DCS的安全，必须不断开发新一代通信网络技术，提高DCS的整体质量和性能。
3.发展嵌入式人工智能技术
在自动化控制系统中采用智能控制算法和软仪表技术，形成具有人工智能的控制模块及网络系统，使得系统全面提高了控制水平。但是由于人工神经网络自学习、组织和处理能力并不是特别强，需要经过训练对DCS全面的监控和检测，提高系统工作的可靠和安全性。
二、自动化仪表性能评价和发展方向
近年来，我国自动化仪表在石油化工产业取得了十分惊人的成就，但是与发达国家相比，仍然存在很大的差距。因此我们必须不断的研究和改进仪表的信息化、智能化性能，提高自动化仪表控制处理能力，促进我国石油化工产业的快速发展。
1.电磁阀和气动元件的性能和发展方向
电磁阀和气动元件是自动化仪表安全控制系统最重要的部分，是用来控制流体的自动化基础元件，电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，并具有一定的灵活性和精确性。在石油化工自动化控制系统中，利用电磁阀控制系统中调整介质的方向、流量和速度。由于石油化工生产环境比较恶劣，需要对电磁阀进行日常的维护和保养，在安装前，需要注意气体流动的方向和接管是否正确、气压是否符合要求等，同时要注意电磁阀的防尘工作，提高其工作性能。
在电磁阀发展过程中，应该尽量简化控制回路以往的执行器，在电磁阀内利用工作介质形成自身的控制回路。目前我国电磁阀通径已扩展到300mm，介质温度范围在-200℃-450℃，r间从几十秒到几毫秒，减少了生产成本，大大的增加了电磁阀和气动元件的工作性能。
2.温度变送器的性能与发展方向
温度变送器是自动化仪表控制系统中重要的部分之一，广泛的运用于各个领域中，它能将物理测量信号或者普通电信号转化为标准电信号输出，是温度变量转换为可传送标准化输出的重要仪表。
一般情况下，石油化工企业的生产设备都是有指示控制的，温度一般控制在-200℃-1800℃范围内。温度电流变送器可以把温度传感器的信号转变为电流信号，连接到仪表上，从而显示出相应的温度，这样可以比较简单、直观地观察石油化工生产中的实时温度，较好的控制生产过程。
温度变送器传输距离远、抗干扰能力强、测量精度高、具有较好的稳定性。在石油化工自动化控制系统中，可采油热电偶温变，可免用补偿导线，降低成本。同时，对温度变送器的功能不断的研究和完善，更好的将信号传递给其他相关的温度采集仪表，实现石油化工自动化控制的发展方向。
3.控制系统电源的性能和发展方向
控制系统使用交流电源采用三相四线制380V和两相220V，直流电源以24V为主，使得石化工现场生产供电系统大为简化。随着DCS，SiS控制系统的发展，直流电源在自动化仪表的应用越来越广泛，电源系统集成性比较好，设计可靠性高，对自动化仪表的控制和处理能力有较好的提高。在控制系统中，可以使用变频器进行调速，并降低启动电流。变频器可以利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能，可以进行交流和直流电的转化，同时，变频器的软启动可以使启动电流从零开始，减轻了对电网的冲击，延长其使用寿命，可以达到省电的目的，从而减少了企业在设备维护和电能资源方面的费用。
电源技术必须向着标准化、集成化和智能化水平发展，按照国家的相关标准设计直流电源系统；将分散的电源部件、电压表、电流表和电池安装早标准的机柜箱内，便于操作高性能产品。同时，对整个电源系统都有智能监控功能和调节功能，方便运行电流、电压的读取。
三、总结
综上所述，自动化仪表的使用，不仅有效的提高了石油化工产业工艺参数方面检测的准确性，是的参数检测的速度更加迅速，并对石油化工产业的生产实施的有效的监控与分析。由此看来，在未来的发展过程中，实现石油化工产业的智能化与系统化发展，实现自动化仪表是促进我国石油化工产业未来发展的最佳途径，也是推动石油工业产业市场竞争的必要因素。
参考文献：
[1]李良英.试论石油化工油品储罐自动化仪表及工程设计[J].当代化工研究，2016（01）.
石油石化智能化篇6
关键词：石油钻井工程技术应用探讨
1石油钻井工程技术发展的现状
目前在国际市场上石油产业不断发展，对钻井工程的数量和质量有了新的要求，需要不断扩大工程的规模以及提高钻井的技术水平。石油产业的发展一方面带来巨大的经济利益，为各行各业的发展奠定基础，另一方面也对环境造成了污染。从国际整体环境来看，经济危机也给石油发展带来挑战，新的石油企业不断涌现，石油企业之间的竞争日趋白热化。我国在石油开采方面的发展整体品质不高，环保目标难以实现，给环境带来了巨大的压力。我国的石油开采技术还有很大的发展空间，经常会遇到一些难题，与西方国家相比存在较大差距。在钻井工程地下进行作业时，钻井设备在这个过程中速度慢、效率低、温度高，这种特点会损害钻井设备或者开采仪器。传统的钻井技术存在一些不足，例如钻测量系统不完善，深井壁容易出现失稳的现象，对深层岩石进行钻井时，原有的理论不能应对，这些问题都会影响到石油钻井工程的质量。
2石油钻井工程技术面临的挑战
2.1资金投入不足
石油开采需要投入大量的成本，石油钻井技术的发展离不开资金的强大支持，否则会直接影响石油的开采。虽然每年会投入很多资金用于石油开采，但是资金的投入量并不足以支持不断发展的新技术，资金没有用到刀刃上造成利用率低。与此同时，石油钻井工程技术的创新也需要不短研发投入，资金投入的不足会影响到石油钻井工程技术的研发和进一步发展。
2.2与国际接轨时间短
我国的石油开采与国际企业的合作时间比较短，在国际竞争环境中的优势并不明显，相关法律体系以及管理制度还没有实现与国际接轨，为了能够符合国际标准，需要付出更多的成本。
2.3石油企业管理体制缺乏灵活性
石油作为一个国家重要的能源，一般都是由国家进行控制，很少允许私自开采，国家控制会使得企业之间的竞争压力小，不能灵活实施相关决策，导致管理体制缺乏灵活性，每做出一个重大决策都要经过层层审批，受到很多因素制约，管理决策直接影响了合作的时效性，进而影响企业在国际上的合作。
3石油钻井工程技术分析
石油钻井工程技术涉及到的内容比较多，不能进行全面的介绍分析，具体以下面的几个技术为例进行简要介绍：
3.1井下自动化技术
我国的井下自动化技术取得了重大突破，研制出了电磁波式em-mwD、有线随钻测量仪以及无线随钻测量仪等，这些技术的熟练应用使我国石油开采的自动化水平有了很大提高，节省了人力资源。
3.2小井眼钻井技术
小井眼钻井技术的应用很成熟，还研制了专门的钻头和不同的钻井液，以应对不同的结构。小井眼钻机占地面积小，井眼是常规井眼的一半，施工机具大幅度下降，对环保有力。
3.3石油深井以及超深井钻井技术
目前该技术已经形成了完善研发体系，并且在我国200多个石油井中得到应用，海洋丰富的石油资源以及陆地石油的过度开采使得深井技术得以推广应用，在这个过程中深井技术也在不断完善和发展。
3.4水平井钻井技术
该技术是定向井钻井技术的一种，在我国使用的时间很长，有着丰富的理论和实践经验，这种技术通过钻测量设备与特有的井底动力工具，令井斜角处于超过86°位置，能够确保石油钻井工程的安全性。
4钻井技术的发展趋势
4.1人才战略发展方向
加大科研人员的培养符合人才战略发展方向，二十一世纪以来各行各业都迫切需要配备高素质的人才以适应市场竞争。石油钻井工程技术涉及的内容比较复杂，对人才综合素质要求很高，尤其是科研人员，科研水平的提高才能提高企业的整体科技实力，钻井技术得到创新，为石油开采提供技术基础。
4.2发展方向趋于智能化、信息化以及自动化
目前监控技术的应用越来越广泛，尤其在以太网快速发展的情况下，既能够对钻井和地层的情况进行实时监控，又能节约建设成本。在4G网络盛行，5G网络兴起的背景下，通过互联网与卫星对钻井工程进行远程监控，能够保证画面的清晰度和时效性，实时传递石油开采的情况，便于及时发现问题，保证开采过程的安全高效，也便于石油企业进行应急处理。石油开采的智能化、信息化是必然趋势，判断钻井工程的地理位置以及整合计算各项数据都不再单纯依靠人力，更多的是通过计算机进行仿真模拟计算，通过智能化的管理把石油开采的各个流程确定下来，并用数字化进行描述，智能化、信息化应用的典型代表是三维成像技术。
4.3向可持续方向发展
向可持续方向发展，要更加注重石油开采的可持续性。首先，要积极采用新技术和新方法，比如小井眼钻井、垂直钻井技术以及防钻地震技术等，这些技术和方法对于提高钻井的效率和水平具有非常重要的作用，减少对地层的破坏。其次，安全和环保问题引起了广泛重视，朝着QHSe方向发展，石油钻井工程技术的不断研发给石油安全开采提供了更大的可能性，也会减少不必要的消耗，减少钻井废弃物的产生，起到保护环境的目的。最后，注重对油气层的保护，用新型无污染的化学添加剂取代传统的化学添加剂，既实现对油气层的保护，又保护环境减少化学污染。
4.4深海石油钻井
从现阶段来看，我国的石油开采工作正处于后期阶段，陆地没有发现大规模的油田应对未来的石油需求。海洋蕴藏着丰富的石油资源，但其开采具有一定的难度，尤其是对深海石油的开采，这是一个漫长的过程，需要付出大量的人力、物力、财力和技术支持。目前正加紧研发深海石油钻井的相关技术，并且取得了一定的进展，包括深海定位、大位移井、喷射下导管以及随钻测井技术等，这些技术保证了深海石油的开采。
4.5提高油田开发的综合效益
水平井技术目前获得了很大进展，采用水平井、多分支井等mRC技术使石油开采出现了专业化的分工，各个区域的专业性越来越强，也越来越明显。测试工具开发和应用，多分支井管柱系统开发体现了作业者与专业服务公司之间的分工与合作，也方便新技术和新工艺在钻井工程中的应用。
石油石化智能化篇7
【关键词】数字化、油田、油田管理
中图分类号：p231文献标识码：a
一、数字化油田建设的技术特点
数字化油田建设是一个全新的油田建设模式，采用智能化管理和控制，具有投入低、产出高、准确率高的优点，解决了传统油田生产中面临的问题。地上系统和地下系统组成了数字化油田的两大部分，采用此系统在油田开采过程中实时指导勘探开发，采集地面和井下的信息，并对信息处理和传输。油田数字化建设采用了遥测技术、可视化技术、智能钻井和完井技术、自动化技术、数据集成,管理和挖掘技术。遥测技术能进行远距离控制，操作便捷可靠，主要包括四维地震监测、电磁检测、重力感应技术和永久型地面检波器技术。可视化技术能直观检测油田情况，包括综合侦察、采集数据的三维可视技术。利用三维可视技术可编辑电子地图和其他各类型专题图，并进行数据传输、资料共享。视频在线监控，远程指挥现场作业，提高了生产效率和准确性，及时采集生产数据，进行数据分析，应用于生产实际，智能钻井和完井技术能准确高效地完成钻井、勘探任务，并生成详细报告。自动化技术无需人工操作，改善了工人劳动环境和强度，节约成本且准确率高。数据集成,管理和挖掘技术，能够快速准确生成数据，大大提升挖掘效率。数字化油田建设，不仅是技术的数字化、设备的数字化也是管理的数字化，以信息技术为手段，实现油田管理的智能化、自动化。
二、数字化管理在油田生产建设中的作用
计算机互联网技术、油田开采和地面工艺技术在数字化油田管理中的应用，完全采用智能化管理控制，优化了油田的生产和管理，提高了生产效率和准确率，减少了投入成本，并且使很多高危险、强负重的工作不必人工来完成，节约了人力物力，大大改善了工人的劳动环境，减轻了工人的劳动强度。传统的油田生产在采油、油气、油水分离和油气运输这些环节上难度很大且不易操控，需要动用大量工人劳动力，利用各种机械设备辅助工作。油田采用智能化生产和管理后，不仅降低了生产的难度系数，简化了施工步骤，使生产过程简单易控，还使石油企业在低成本的基础上实现了高效率、高产量。
油井田的施工工程是一项高危作业，尤其在采油环节，各种采油技术对于井下工作人员危险系数都比较高，因此实现油井田的安全施工非常重要。油田采用数字化管理之后，使管理智能化、自动化、精确化，更好地促进了油井田的安全施工。数字化油田管理模式总的来说实现了油井田数据自动采集，实时决策，减少了科研人员和工作人员收集整理数据的时间，掌握了油田生产信息和经营信息，实现了科学化智能化管理，保证了油井田的安全施工，提高了生产效率、降低了成本。在经济全球化的今天，一个科学高效、现代化的石油企业才能在经济大潮中不断进步，不断发展，为国家带来更多的效益。
三、数字化油田建设现状
伴随着经济全球化，石油的需求量也不断增加，带动了石油产业的飞速发展。数字化油田的管理更能适应当今的潮流，高效率、低成本、智能化，给石油企业带来更大的竞争力。自1990年以来，计算机技术和互联网技术的飞速发张，带动了油田的数字化管理建设。信息技术在油田生产管理中的应用，提升了生产效率，促进了安全施工。但是我国在数字化油田建设起步晚，进程慢，还存在很多不完善因素，在技术方面和管理方面都有很多困难。
（一）当今很多公司都能运用远程控制系统实时监控地下作业，利用智能钻井和完井技术完成勘探钻井任务，用自动化技术改善工人工作条件，但是在全面整合数据应用于优化生产做得还不够，只做到了表面的集成数据，对数据深度的挖掘做得还远远不够。石油行业很多业务决策需要各个领域专家共同讨论研究决定，但是当今缺少这样一个平台，现在很多决策的做出，只是专家个人的经验，各石油企业数据不能实现共享，没有形成理论性的论断。使石油行业业务决策的难度增大，准确性降低。
（二）石油企业的生产经营面临地质条件的不确定性、储量的不确定性、开发方案的不确定性、经济评价的不确定性和市场环境的不确定性等实际状况。数字化油田管理要着重处理这些不确定因素，建立对这些因素的分析方法，减少油田经营的风险。
（三）收集整理数据占用了大量时间，而分析数据应用于实际做的还很不到位。收集数据效率不高，没有一个统一格式和数据共享的平台，给各石油企业获取数据信息造成了很大困难。收集获取数据信息难度大，造成时间和人力物力的浪费。在当今信息爆炸时代，大量的信息对数据处理系统提出更高的要求，数字化油田管理设备要具有更高的数据处理和分析能力，保证数据的有效和安全，并生成数据分析处理结果，落到实处。
四、结语
数字化油田管理作为一种全新的油田管理模式，相对于传统油田生产过程其优势非常明显，高效率、高产出、高品质，大大提高了石油的产量和质量，自动化技术和智能化管理减轻了劳动强度，保障了安全施工，促进了科学性管理。这些优势都提升了石油企业的竞争力，为国家带来更大的效益。但是数字化油田建设对技术提出了更高的要求，也对研究人员和操作人员素质提出更高的要求，尤其我国作为发展中国家，数字化油田管理模式起步晚，进程较慢，还面临一系列不完善的因素。要积极发达国家的先进石油企业学习，引入先进的技术，来进一步推进我国的数字化石油建设。
参考文献：
[1]张龙.关于对数字化油田建设的研究与探讨[J].科技与企业,2013,16:45.
[2]秦博,崔永江.数字化油田建设的有效应用探讨[J].科技创新导报,2010,26:101.
石油石化智能化篇8
关键词：专利；分层采油；发展战略
引言
水驱作为油藏稳压、增产的重要方法之一，在国内外得到了广泛的应用。中石化动用储量中水驱51.23亿吨，占到84.5%。水驱油藏存在开发层数多、层间差异大等问题，分层采油技术能减少或消除层间干扰，实现均匀推进、均匀开采，提高油田的采收率。因此，为明确国内技术定位，制定研发与专利战略，我们开展了分层采油技术领域专利战略研究。
一、前言
1、国内相关产业和技术现状、发展趋势
中国在60年代开发大庆油田的实践中，形成了一整套分层采油技术，并已在各油田推广使用，对延长无水开采期和提高采收率起了重要作用。目前国内普遍采用的分层采油工艺技术主要是机械卡封分层采油技术，典型代表管柱为机械坐封封隔器卡封管柱、液压坐封封隔器卡封管柱、电缆桥塞卡封管柱、自验封卡封管柱、不动管柱换层采油工艺管柱等。
智能井（iw）技术在油气工业上游的应用尚处于初期阶段。一些作业公司已经应用了智能井系统技术。智能分层找堵水技术的核心为内置的智能开关器，北京泰斯特威尔技术公司研制成功了一种“油气井智能分层找堵水技术”，利用一趟管柱完成可编程自动找水、地面遥控堵水、分层试井测试、任意选层生产等多种措施，有效解决高含水油井的找水、堵水问题，实现稳油控水、增产降耗的目的。
2、技术方法和路线
采用专利检索方法，以中国专利数据库为主要检索源，对分层采油技术的相关专利进行检索，并对检索结果进行汇总、筛选处理，形成二次专利文献资料源。并对二次专利文献资料源进行整理，并对各项数据资料进行处理并形成各种图表，以进行多方位分析和研究。
二、中国石化在分层采油领域的知识产权保护状况
（一）技术和开发拥有情况
1.相关开发单位
由中石化各单位专利申请类型统计表（表5-1）可知，中石化共申请有关分层注采领域专利337件，其中发明32件，实用新型305件；专利申请量主要集中在胜利油田，共申请专利201件，占中石化专利总量的60%，发明有18件，占中石化发明专利总量的56%。
2.相关单位的技术特点
（1）胜利油田
胜利油田分层采油技术主要包括以下3项技术：
①卡封分层采油技术，采用封隔器对高含水油层进行卡封，单采高剩余油油层。
②不动管柱换层采油技术，管柱下井前，根据各层的生产要求，先调整好各级开关的开关位置及开关压差，管柱下至设计位置后，油管内加液压使各级封隔器坐封，继续增压实现丢手，起出丢手上部管柱，下泵进行采油生产。当需要换层生产时，套管内加液压至开关换向压差实现换层，从而实现了在不动整个生产系统的条件下进行换层生产的工艺要求。
③分采泵分层同采技术，采用封隔器隔开两段油层、形成两套压力系统，分采泵两套抽油系统分别对每段油层进行抽汲采油，实现了泵下两层段独立采油，泵上两层段液体混合举升至地面的工艺要求。
（2）中原油田
中原油田分层采油工艺领域目前主要进行的研究是流道控制类工具、封隔器的研究，见图5-8。共申请专利34项，如专利Cn102926705涉及了一种电磁式井下找堵水开关器，采用电磁铁驱动活塞运动，结构简单可靠，能在油井生产状态下实现较长时间可靠分层找堵水工艺；专利Cn202866752涉及了一种推进式井下找堵水开关器；专利Cn201220023260涉及了一种油井堵水封隔器，解决现有的Y221封隔器油井卡封堵水管柱油管柱弯曲，管杆偏磨，内通径小卡封位置受限，受压差影响解封困难问题。
（3）河南油田
河南油田分层采油工艺管柱采用不动管柱换层采油技术管柱、机械卡封工艺管柱，共研发了38项专利，包括智能测试类专利。其中Cn1601048涉及一种石油开采不动管柱多层重复调层采油井下管柱及其实施工艺，能够实现多个油层的重复调换，操作简单，工作可靠，成功率高；Cn102817597涉及了一种三层插管机械式找堵水方法及找堵水管柱，所提供的找堵水方法及管柱结构简单，可以有效的实现对油层的三级封层及对目标层的调层开采；Cn102953714涉及一种井下智能分层压控采油方法，该方法大大提高了操作的可靠性，降低了操作难度，减少了操作时间，提高了工作效率。
（三）与竞争对手的差距及优势
1.技术上的差距及优势
（1）核心技术对比
中石化目前热点的分层采油技术主要为不动管柱换层分层采油工艺技术和井下智能分层开采与测控技术两项技术。
国内分层采油目前的技术特点是利用井下液压控制开关或智能开关器在不动管柱的情况下，完成一趟管柱找水、堵水、测试、生产等措施；遥控堵水及调层技术是接受地面控制指令，关闭主要出水层，打开主要出力层，在生产过程中，地面只需打压施工即可；数据采集及存储技术里的智能开关器内含压力、温度传感器，用于接收指令，也可用于测量分层流动压力和温度，对了解油藏性质具有重要意义；封隔器也在不断改进中。但是与国外的智能完井的四个层次具有比较大的差异，表现在以下几个方面：开关结构简单；不是真正意义上的智能；国外大公司在研究智能井方面，与高校组成专门的研究机构；
2.专利布局上的差距及问题
通过与国外公司对比，我们专利主要存在两方面的问题：第一，实用新型专利占比较大，发明专利较少，且技术改进多为工艺工具的小幅改动，工艺类别相对单一，涉及的井型比较简单，而国外公司申请的专利往往提供了多种实施方法，权利要求涵盖范围广；第二，中石化专利保护地域只在国内，而国外公司的专利保护扩大到石油生产、服务的主要地域。
（四）小结及建议
1、中石化近年来开展了同井注采、防砂采油（注水）一体化、智能分层注采技术，形成了别具一格的采油与注水技术，在低产井经济适用等方面具有国外不具备的优势，但是在面对复杂结构井、特殊井况的井方面没有核心技术。
2、在测试、控制方面国外比国内有技术优势，特别是在完井智能化方面的传输、控制、数据采集处理方面。
3、技术改进与完善研究分为二个层次，一是针对国外核心专利没有进入中国的情况，我们进行持续技术改进，形成或从属专利，提高国外技术进入国内的技术门槛；二是在智能完井方面，鉴于国外著名公司对智能完井方面专利的保护，需要不断跟踪研究，学习消化吸收。
石油石化智能化篇9
关键词：石油机械设备机电一体化概念应用
一、前言
近年来，我国的石油工业依然保持着旺盛的发展势头，不断为国家经济的发展注入活力，伴随着科技的发展和进步，石油机械在技术水平和制造工艺上却没有将最新创新和发展成果应用于生产实践中以适应石油工业的发展要求。目前看来，机电一体化是我国石油机械制造的重要发展方向，电子技术的引入使得机械的性能得以在软件和硬件两方面获得极大地提升，从而将传统的机械转变为智能机械。使石油作业可以更为高效、可靠、灵活，并且具备较高的精度及较为简化的结构。
二、机电一体化的概念及特征
机电一体化技术是目前机械制造行业的新技术类型，它是将微电子、电工电子、机械、信息、接口、信号变换及传感器技术进行有机结合的一门综合技术，可以说，目前的现代自动化生产设备大部分属于机电一体化设备[1]。进一步来讲，它是把电子器件的控制及信息处理功能融合或附加于机械装置之上，使得机械不再完全依靠人工进行操作，转而拥有了一定的“智能”。
机电一体化技术大致包括如下几种技术类型：
首先是机械技术。基于机电一体化的机械技术往往通过一些科技手段来满足结构、性能及材料上的进一步需求，以便机械向着重量更轻、体积更小、精度更高、刚度更强以及性能更优良的方向转变。一般来说，机械技术往往借助电脑技术的辅助，因为常常需要采用专家系统或人工智能技术的配合。
其次是电脑技术。机电一体化技术离不开电脑技术的重要作用。电脑技术也可以叫做计算机的信息处理技术。主要包括信息的存取、交换、判断、运算及决策，也包括人工智能、专家系统以及神经网络等技术类型。
第三是系统技术。系统技术涉及到整体概念，是将整体概念应用在相应技术上的过程，因为它从系统目标和全局角度出发，把总体进行分解，使其变成互相联系的一些功能单元。一般来说，接口技术是其中比较重要的方面，能够帮助总体系统的各部之间形成有机连接。
第四是自动技术。自动技术包括范围是比较广泛的，控制理论是自动技术的基础，在此之上可以设计出相应的系统，并通过现场的调试等进行不断的完善，最终满足机械制造的目标和要求。控制技术主要包括一些高精度的定位、自适应及速度控制，也包括自诊断校正、再现、补偿及检索等方面的技术。
第五是传感技术。传感技术与系统息息相关，对于系统来说，它相当于人的眼睛、鼻子、耳朵等感受器官，是能够帮助系统完成自动调节及自动控制的关键技术。通常意义上，传感技术的功能越强也就意味着系统自动化程度越高。目前，包括石油工业在内的很多工业都受到传感器功能强度的制约。传感器需要经受得住环境的严酷考验并能够精确、快速地获得信息，从而保障机电一体化维持在较高的水平。
第六是伺服技术。伺服技术主要是为了完成电信号向机械动作的转变，它包括液压、气动、电动等不同类型的部件和传动装置，会影响到系统的控制质量、动态性能与功能。这几种技术都是机电一体化技术中必不可少的重要组成部分，对于机械的机电一体化水平具有十分重要的影响。对于石油工业来说，应用智能化的机电一体化技术对于提升石油工业的发展水平具有十分重要的意义。
三、机电一体化技术在石油机械制造中的应用
石油行业具有较高危险性、较大工作量以及较低劳动效率，并且还要消耗掉大量能源，十分有必要采用机电一体化技术进行作业，以便改善以上的弱点。因为石油采集等涉及到的机械类型比较多，无论是陆地采集还是海上采集，地面设备还是地下设备都需要极高的精度和良好的设备性能。此外，石油采集等过程中还涉及到精密的仪器和大型的设备，有的设备是固定的，有的设备是车装或是船载的，这些设备都是单纯凭借人力难以使其高效、协调运转的。故而，机电一体化技术的出现对于石油机械设备制造业来说是一个良好的发展契机，应积极对原有的机械设备进行改造，从而提升整个行业的工业水平，在这个过程中应注意以下几点原则：
强化认识原则。机电一体化技术属于近年来兴起的一种高科技智能技术，它的优势虽然很明显，但是有很多从事了多年石油采集工作的员工对此并不一定有较为清晰的认识。而且有一部分员工可能也不乐于接受新鲜事物，所以要加强对机电一体化技术的宣传和学习，需要员工能够适应新的技术手段所带来的新的工作方式。
进行实地调研。实地调研是为了对整个行业的薄弱点与优势进行充分的了解。这样才能够有针对性地对产品进行设计、引入和推广。经过野外的实地调研以后，获得一份较为准确的调研报告，确定对机电一体化技术最需要的作业环节和内容，从而有针对性地进行引进。
做好规划。设备的更新需要相对长期的变更过程，比如仪表、电子及机械等多个部门之间需要协调发展才能最终实现全面性的机械设备升级，但这必然不是短期内能够实现的目标[2]。所以需要制定一个科学的规划，针对野外调查报告中的结论以及公司发展的实际情况等进行综合性考虑，可以先从一些普及率比较高、成本比较低、并且相对简单的产品入手，采用分阶段和分步骤的方式逐渐更换及改造目前的设备。
实用性原则。机电一体化技术虽然具有极大的优势，但也不能盲目地推广，在对机电一体化石油机械设备的引进中务必要注意实用性原则。可以采取试点的方式进行试验，如果效果良好的话再进行进一步的推广。比如说先从石油化工设备入手，或是从随钻测试、计算机操作、泵站台、转油站以及对成套的车装设备进行控制等都是比较不错的切入方式。一旦切入以后要进行充分的观察和研究，分析该设备在实际运转中的不足及优势，在此基础上再进行相关的推广工作。
四、结语
近年来，我国的石油机械设备的发展一直比较缓慢，这是由多种复杂原因共同造成的。但是毋庸置疑，能够提升生产力和劳动效率的新技术必然是任何行业发展的未来方向，亦即机电一体化技术及设备在石油机械行业中必将得到越来越广泛的应用。对此，我国的石油机械制造业应积极抓住这一发展契机走上飞速发展的轨道。
参考文献
[1]毛加佳.探究石油机械机电一体化[J].科学导报，2013，（9）：264.
石油石化智能化篇10
关键词：GiS技术三维仿真管网监控监控预警应急
一、GiS技术及应用现状
地理信息系统（geographicinformationsystem）是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
GiS最早起源于20世纪60年代“要把地图变成数字形式的地图，便于计算机处理分析”这样的目的。1963年，加拿大测量学家R.Ftomlinson首先提出了GiS这一术语，并建成世界上第一个GiS（加拿大地理信息系统CGiS），用于自然资源的管理和规划。那时的GiS注重于空间数据的地学处理。20世纪70年代以后，随着计算机软硬件水平的提高，以及政府部门在自然资源管理、规划和环境保护等方面对空间信息进行分析、处理的需求，GiS得到了巩固和发展。进入20世纪80年代，GiS的应用领域迅速扩大，商业化的软件开始进入市场，其应用从基础信息管理与规划转向空间决策支持分析，地理信息产业的雏形开始形成。
目前，国家大力推进信息化与工业化的融合，以信息技术改造传统产业，政府和企业对空间信息技术的应用需求日益显现。石油行业是一个综合了多学科、多专业交叉渗透的技术密集型行业，其特点是产业链长，相关行业多，分布广，企业规模大，数据量大，不易管理。在国外的石油行业中，GiS技术已成功应用于勘探开发、管道运输、地面建设、设施和资产管理以及销售，成为石油企业广泛应用的技术。在综合管理方面，基于三维GiS平台，结合eRp、数据库管理系统，直观展示管理区的实时状况，提高监管人员的工作效率；在管道监控方面，GiS集中应用于管网的全天候的实时在线监控，保障管道的安全性完整性，同时也可实现新增管道规划与建设工作的开展和实施；在海洋石油平台应急管理方面，GiS技术强大的海量数据存储和空间分析能力成为突发事故应急的重要技术支撑，保障了海洋石油平台的安全监管。
二、在油田信息化建设中的应用研究
目前，油田信息化建设逐步从“数字油田”转换到“智慧油田”。“数字油田”的概念最早可追溯到1991年，在《oil&GasJournal》杂志上就出现了智能油田（SmartField）词汇和论述。当时数字油田尚处于构想阶段。1999年，中国石油大庆油田有限责任公司在国内首次提出数字油田的概念，并将数字油田作为发展的战略目标。“智慧油田”是借助业务模式和专家系统，全面感知油田动态，预测油田变化趋势，持续优化油田管理，虚拟专家辅助油田决策。智慧油田具有包括传感器、人工采集与数据集成在内的全方位感知能力，通过一体化的集成运营中心和协同环境，实现全面的数据联系和共享。GiS技术在石油行业信息化的多个领域得到广泛的应用。
1.油田三维仿真管理信息系统
油田三维仿真管理信息系统基于GiS、RS、物联网、数据库、虚拟仿真、软件开发等结合先进的模型技术，集成多源海量数据，可为石油企业建立数据和信息及资产管理体系，实现油田区域的三维空间信息展示。结合石油企业的特点，系统可为企业的土地管理、规划选址、施工进度、设备管理等提供基础数据，实现基础地理信息的查询、展示和管理，集成空间数据库、属性数据库及三维仿真场景，从而形成完善的油田区域三维仿真管理系统。
2.油田管网监控预警
油田管网监控预警系统利用GiS、遥感（RS）、计算机图形学、可视化、数据库等技术，实现油田管线管网的综合信息化管理。该系统实现了对于油田管网的空间信息及属性信息的高效管理，应用GiS技术，将管网所布设的监测点数据进行存储、处理、分析、显示、全天候在线监控管网主要监控点及管网设施运行情况，一旦发生泄漏或设备运行异常，通过统计及空间分析，系统完成自动报警及事故分析评估，报送主管部门，保证以最快的速度对事故点进行处理，从而进一步保障了事故应急处理的时效性和权威性。
该系统基于GiS平台，通过获取多源管线设施数据，将各种管线、相关设施、设备的分布，在空间信息系统中反映出来。通过进行各种统计分析和空间分析，为领导部门提供辅助决策信息；同时一旦发生泄漏，可实现对各种可能发生的事故进行预警，降低环境污染及爆炸事故发生概率，事故后评估功能也为事故处理提供决策支持，实现管线信息管理的科学化和自动化。系统的总体架构如下图所示。
3.海洋石油平台溢油应急管理
海上溢油突发事故应急管理是一项巨大的系统工程，涉及到多个对象、更大范围，一旦发生事故可能造成巨大的环境污染及跨国纠纷。因此，这就要求海上石油平台的应急管理信息系统功能更加完善，降低事故发生概率，减少溢油污染。
石油平台溢油应急管理信息系统主要实现应急管理中的监测信息和应急资源的信息管理功能，应急物资优化调运和溢油扩散敏感区域应急管理支持功能，把属性数据与空间数据融合，使决策更加直观。本系统综合应用了GiS、RS、数据库、软件开发等多种先进的信息技术以及专业模型，以前端监测数据、空间地理数据、相关属性数据为基础，提供海洋石油平台溢油事故应急处置及决策分析，提高事故处理的科学性和时效性，为海上石油平台的应急指挥提供了重要的技术支撑。
随着信息技术的发展，GiS技术与物联网技术、GpS技术、RS技术、纳米技术以及生物技术等高新技术的发展及集成，使得石油行业信息化管理系统的功能更加完善，可实现多类型业务数据与空间地理数据相结合，从而进一步实现油田区域土地规划、管网安全监控预警、突发事故应急及辅助决策分析等多维度管理。随着“智慧油田”、“智慧管道”的发展，GiS技术作为其重要的技术支撑，必将在石油行业的信息化建设中发挥重要的作用。另外，GiS技术与企业现有信息化系统的集成，能够更加有利的提升GiS的应用价值，也必将使得GiS技术在未来的智慧油田建设及完善工作中得到更加广泛的应用。
参考文献
[1]邬伦等.地理信息系统原理、方法与应用[m].北京：科学出版社，2001.
[2]宋跃滨等.石油行业GiS技术应用现状与展望[J].测绘与空间地理信息，2007，30（1）.
[3]程志雄等.基于GiS的油田管网管理信息系统设计[J].安全科学技术，2009，9.
[4]俞辉，何旭莉，秦泽勇.数字油田中的一种嵌入式监控系统设计与实现[a].山东省计算机学会2005年信息技术与信息化研讨会论文集（一）[C].2005.