油田數(shù)字化油氣混輸撬遠(yuǎn)程控制和維護(hù)

1、油田數(shù)字化油氣混輸撬遠(yuǎn)程控制和維護(hù)【摘要】隨著油田數(shù)字化建設(shè)數(shù)字化建設(shè)的不斷推 進(jìn)和*油田公司“油上產(chǎn)、氣翻番，攀登新高峰，實(shí)現(xiàn)新發(fā) 展，再做新貢獻(xiàn)”的新目標(biāo)的確立，如何能在保障正常生產(chǎn) 的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程、提髙產(chǎn)能、有效控制生產(chǎn)成本成為 一個(gè)關(guān)鍵性的問題。數(shù)字化油氣混輸撬的投用和推廣一定程 度上解決了這個(gè)問題。它既有效地實(shí)現(xiàn)了輸油站點(diǎn)及輸油流 程的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制、多站點(diǎn)集中控制和部分伴生氣的混合 外輸，同時(shí)又進(jìn)一步深化了油田的數(shù)字化建設(shè)?！娟P(guān)鍵詞】數(shù)字化油田建設(shè)油氣混輸遠(yuǎn)程控制數(shù)字化橇油氣混輸撬主要由過濾器、臥式分離器、油氣 混輸泵、加熱爐、橇座、閥門管線等組成，將過濾、加熱、 分離、緩沖

2、、增壓、控制等多功能高度集成，通過閥門自動(dòng) 調(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)多種工藝流程要求，替代了傳統(tǒng)的增壓站。適用 于低滲透油田油井產(chǎn)物的油氣增壓混輸，可實(shí)現(xiàn)流程自動(dòng)切 換、運(yùn)行加維護(hù)管理，并可通過遠(yuǎn)程控制終端進(jìn)行遠(yuǎn)程自控, 實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理。1數(shù)字化油氣混輸撬主要特點(diǎn)(1) 數(shù)字化油氣混輸橇功能集成度高，通過軟件控制 可實(shí)現(xiàn)多種不同的工藝流程要求，現(xiàn)場(chǎng)適用性強(qiáng)；(2) 設(shè)備采用橇裝結(jié)構(gòu)，便于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，可有 效縮短新建站點(diǎn)投運(yùn)周期，提高建設(shè)質(zhì)量；(3) 通過scada系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采 集和遠(yuǎn)程終端自動(dòng)控制，進(jìn)而原油集輸?shù)淖詣?dòng)化和信息化， 滿足了油田數(shù)字化管理建設(shè)要求；(4) 通過推廣應(yīng)用新技

3、術(shù)新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)清潔操作，美 化站場(chǎng)環(huán)境；(5) 通過采用高效節(jié)能燃燒器等，降低能耗，實(shí)現(xiàn)伴 生氣就地利用，剩余伴生氣直接混合外輸，減少排放、節(jié)約 能源。2數(shù)字化油氣混輸撬工作原理數(shù)字化油氣混輸橇采用兩臺(tái)專用油氣混輸泵為輸出動(dòng) 力，是以單泵式或一主一輔的雙泵式運(yùn)行方式進(jìn)行增壓輸 出，以油、水、氣，加熱、分離、密閉混輸為條件，根據(jù)各 站點(diǎn)實(shí)際，站外來油部分進(jìn)行油氣分離，分離出的伴生氣滿 足原油加熱使用，其余油氣直接混輸至下一級(jí)站。數(shù)字化油氣混輸橇采用多重自動(dòng)動(dòng)態(tài)控制兩臺(tái)螺桿泵 的轉(zhuǎn)速使來油與其外輸保持對(duì)應(yīng)平衡，達(dá)到油氣平穩(wěn)輸送， 兩泵可相互主輔切換。主要生產(chǎn)流程可實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)”流程切 換，輔助流程方

4、式中也可運(yùn)行單泵運(yùn)行和控制閥的自動(dòng)調(diào) 節(jié)。極大地降低了現(xiàn)場(chǎng)員工的勞動(dòng)強(qiáng)度和切換運(yùn)行的誤操作 風(fēng)險(xiǎn)，提高了設(shè)備運(yùn)行的安全系數(shù)。設(shè)備配置的電動(dòng)控制閥，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換主、輔泵使用。 兩臺(tái)泵一對(duì)一采用了兩臺(tái)變頻器，具備遠(yuǎn)程任意軟啟動(dòng)和調(diào) 頻作用。3數(shù)字化混輸撬的遠(yuǎn)程控制及維護(hù)數(shù)字化油氣混輸橇通過上位機(jī)智能監(jiān)控平臺(tái)和plc系統(tǒng) 進(jìn)行生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和操作指令的實(shí)時(shí)控制。3. 1對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各種數(shù)據(jù)(如站外來油壓力、來油溫 度、緩沖罐液位及壓力、加熱爐液位及壓力、外輸溫度及壓 力、各控制閥位、兩臺(tái)輸油泵運(yùn)行參數(shù)等)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)字 化油氣混輸橇的運(yùn)行狀態(tài)。3.2生產(chǎn)流程切

5、換數(shù)字化油氣混輸撬通過plc進(jìn)行自動(dòng)控制。根據(jù)數(shù)字化 混輸撬設(shè)計(jì)原理和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)需要，數(shù)字化混輸撬的控制 流程主要包括單泵運(yùn)行流程、雙泵運(yùn)行流程和應(yīng)急流程。(1) 單泵運(yùn)行流程：包括緩沖增壓輸油和不緩沖增壓 輸油。(2) 雙泵運(yùn)行流程：兩臺(tái)輸油泵其中一臺(tái)作為主泵運(yùn) 行，另一臺(tái)作為副泵運(yùn)行，兩臺(tái)泵一主一備，通過泵的運(yùn)行 時(shí)間和泵體溫度實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)輸油泵的自動(dòng)切換運(yùn)行。(3) 應(yīng)急流程，數(shù)字化油氣混輸撬在運(yùn)行過程中出現(xiàn) 嚴(yán)重故障或站外來有壓力過高(超過設(shè)備設(shè)計(jì)工作壓力)時(shí) 切換應(yīng)急流程，實(shí)現(xiàn)來油不經(jīng)過設(shè)備流程直接外輸，通常作為應(yīng)急備用o(4) 通過pid控制實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)輸油泵的運(yùn)行頻率和轉(zhuǎn)速 的自動(dòng)調(diào)節(jié)

6、，從而調(diào)節(jié)外輸排量，達(dá)到來油及外輸排量的動(dòng) 態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)全天候平穩(wěn)連續(xù)輸油。3.3數(shù)字化油氣混輸橇運(yùn)行參數(shù)設(shè)置數(shù)字化油氣混輸撬在運(yùn)行的過程中一些關(guān)鍵性的運(yùn)行 參數(shù)和報(bào)警參數(shù)需要事先進(jìn)行設(shè)定，并在設(shè)備使用的過程中 根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行實(shí)施修改。3.4事件報(bào)警實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前報(bào)警點(diǎn)的報(bào)警數(shù)據(jù)、查詢歷史報(bào)警數(shù)據(jù)和 打印。報(bào)警數(shù)據(jù)包括報(bào)警類型、日期和時(shí)間、說明、數(shù)值、 單位、限值、級(jí)別及確認(rèn)等。實(shí)時(shí)報(bào)警反映的是當(dāng)前未確認(rèn)和確認(rèn)的報(bào)警。如果經(jīng)過處理后一個(gè)報(bào)警返回到正常狀態(tài)，則這個(gè)變量的報(bào)警狀態(tài)變 為“恢復(fù)”狀態(tài)，它前面產(chǎn)生的報(bào)警狀態(tài)從顯示中消失。“歷史報(bào)警”反映了所有發(fā)生過的報(bào)警。報(bào)警管理可分為過程報(bào)警和系統(tǒng)報(bào)

7、警。過程報(bào)警是過程情況的警告，當(dāng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)超過規(guī)定的報(bào)警限值或低于規(guī)定的 報(bào)警限值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示和記錄，操作人員根據(jù)需要還 可以設(shè)置是否產(chǎn)生聲音報(bào)警。系統(tǒng)報(bào)警則是當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行錯(cuò) 誤、i/o設(shè)備通訊錯(cuò)誤或出現(xiàn)設(shè)備故障時(shí)而產(chǎn)生的報(bào)警。3. 5數(shù)字化油氣混輸橇運(yùn)行故障監(jiān)測(cè)：為了提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，監(jiān)控平臺(tái)對(duì)重要設(shè)備如輸 油泵、電動(dòng)控制閥、變頻器、plc等的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān) 控。當(dāng)某一設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)采取相應(yīng)緊急措施 并立即報(bào)警，播放報(bào)警聲音提示、彈出緊急故障對(duì)話框并進(jìn) 行相關(guān)記錄，為設(shè)備的維護(hù)維修提供依據(jù)。3. 6趨勢(shì)曲線對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的重要參數(shù)如壓力和溫度等繪制實(shí)時(shí)曲線 和歷史曲線，便于

8、遠(yuǎn)端控制對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行更直觀的動(dòng) 態(tài)分析，為數(shù)字化油氣混輸撬的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置和流程選擇和 生產(chǎn)決策提供依據(jù)。3.7生產(chǎn)報(bào)表根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)采集到的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù) 據(jù)，自動(dòng)生成的生產(chǎn)日?qǐng)?bào)表和生產(chǎn)月報(bào)表，提供歷史數(shù)據(jù)查 詢、導(dǎo)出保存及打印等功能。3.8用戶登錄及交接班管理要用來規(guī)定用戶的權(quán)限，限制對(duì)重要參數(shù)的修改，以有 效避免生產(chǎn)過程中的誤操作，同時(shí)還可以對(duì)用戶進(jìn)行添加、 修改及保存。根據(jù)實(shí)際情況，進(jìn)行交接班登陸等。3.9數(shù)字化油氣混輸撬的電動(dòng)控制閥等零部件要定期 進(jìn)行潤滑、過濾器要定時(shí)清理、已損壞的易損的零部件及檢 測(cè)儀表要及時(shí)更換。4結(jié)論數(shù)字化油氣混輸撬的應(yīng)用有效地實(shí)現(xiàn)了輸油站點(diǎn)的遠(yuǎn) 程檢測(cè)和實(shí)時(shí)控制，降低了人力資源的投入，在油田數(shù)字化 和信息化