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彩色無紙記錄儀油田中的應(yīng)用

概述
無紙記錄儀和無線通訊技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,有效地解決了油田地域十分分散,而又急需解決數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和自動(dòng)控制問題。本文向你介紹彩色無紙記錄儀在國內(nèi)某大型油田采油集、輸系統(tǒng)中的應(yīng)用一例。
現(xiàn)場(chǎng)情況
油田油井十分分散,往往離采油廠幾公里甚至幾十公里,因此,輸送原油及天然氣的管線遍布油區(qū)各地,要想實(shí)時(shí)獲得每口井以及各個(gè)區(qū)域的采油/氣量十分困難,多年來,各大油田的采油站、聯(lián)合站、運(yùn)銷處等大都采用各采油站填寫報(bào)表的形式統(tǒng)計(jì)每天每口井以及各個(gè)區(qū)域的采油/氣量,然后通過累加的方式獲得月產(chǎn)量,這樣的方法不但要花費(fèi)大量的人力和物力,很易出錯(cuò), 而且在時(shí)間上也嚴(yán)重滯后,采油廠、油田很難動(dòng)態(tài)掌握每口井甚至每個(gè)區(qū)域的采油情況,對(duì)突發(fā)事件難以做出迅速反應(yīng),有時(shí)甚至造成重大損失。因此,給油田管理帶來諸多不便,對(duì)油田整體效益的提高造成重大影響。
系統(tǒng)組成
其主要部分有:無紙記錄儀、渦街流量變送器、壓力變送器 、Pt100熱電阻以及無線通訊設(shè)備和后方計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如上圖所示。
該系統(tǒng)的核心是彩色無紙記錄儀,是以CPU為核心,輔以大規(guī)模集成電路和圖形液晶顯示器的新型智能化記錄儀表,其性能、技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了******xj****水平,與******產(chǎn)品相比,該記錄儀有許多獨(dú)到之處,特別適合油田現(xiàn)場(chǎng)較為復(fù)雜的顯示和控制需要。首先,它質(zhì)量可靠,性能穩(wěn)定,在線校正,能夠適應(yīng)油田現(xiàn)場(chǎng)惡劣溫度與電磁環(huán)境,另一方面,它所有輸入、輸出信號(hào)全隔離,并實(shí)現(xiàn)智能調(diào)理、萬用輸入功能,各種信號(hào)可直接輸入,記錄儀內(nèi)部可自動(dòng)識(shí)別,且可以為一次儀表提供全隔離配電,使用、維護(hù)非常方便;第三方面,精度非常高,可達(dá)到千分之一的精度;第四,高性價(jià)比。不但能顯示、記錄,而且具有調(diào)節(jié)、報(bào)警輸出功能,特別適于高度分散,既需顯示,又需控制的油田現(xiàn)場(chǎng);第五,其內(nèi)部固化了常規(guī)控制算法、常用介質(zhì)溫壓補(bǔ)償、流量累計(jì)等功能塊;第六,它具有通訊和聯(lián)網(wǎng)功能,記錄儀上可配有兩個(gè)RS-485接口和一個(gè)RS-232接口,使用它們可方便的組成網(wǎng)絡(luò),另外,體積小、容量大。***多可達(dá)16個(gè)輸入通道,也可構(gòu)成8路PID,同時(shí)可有12個(gè)開關(guān)量輸出。
在本應(yīng)用案例中,該系統(tǒng)主要用于采油站、聯(lián)合站對(duì)每口井以及各個(gè)區(qū)域采油、氣量的實(shí)時(shí)顯示、記錄,并把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過無線的方式傳送給采油廠的調(diào)度中心,并可對(duì)各個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行累計(jì),生成相應(yīng)報(bào)表。
在該系統(tǒng)中,一般配10個(gè)輸入通道、4各輸出通道、6個(gè)開關(guān)量輸出的彩色無紙記錄儀。根據(jù)每個(gè)采油站、聯(lián)合站的具體情況,其配置作相應(yīng)改變,但***多可配16通道(包括輸出通道)和12個(gè)開關(guān)量輸出,如果一臺(tái)無紙紀(jì)錄儀不能滿足需要,可配多臺(tái),多臺(tái)記錄儀可公用一臺(tái)無線發(fā)射裝置,作為和基地通訊的通道。
對(duì)于原油,由于其為液體,不需進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償,對(duì)于天然氣,其流量累計(jì)采用了彩色無紙記錄儀內(nèi)部集成的專用的溫度、壓力補(bǔ)償算法。
系統(tǒng)主要功能
該系統(tǒng)雖然硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資少,但它不但實(shí)現(xiàn)了油田采油量的實(shí)時(shí)采集、顯示,為油田的管理上一臺(tái)階,而且可以大大減少意外事故損失,其主要功能有:
及時(shí)性。油田后方能夠?qū)崟r(shí)掌握每個(gè)區(qū)域、甚至每口油、氣井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài),為快速制定生產(chǎn)和經(jīng)營方案提供決策依據(jù)。
自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。在出現(xiàn)意外情況,如輸油管線破裂,造成主管流量和分支管線流量之和產(chǎn)生較大差異,上位計(jì)算機(jī)經(jīng)運(yùn)算發(fā)出報(bào)警,提醒用戶及時(shí)采取措施,減少事故損失。
在局部區(qū)域,如一個(gè)采油站或聯(lián)合站內(nèi),出現(xiàn)異常情況,如某管線壓力嚴(yán)重下降,可自動(dòng)關(guān)閉相關(guān)閥門,防止事故發(fā)生。
提高統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。本系統(tǒng)提供各種形式的自動(dòng)報(bào)表,不但節(jié)約大量人力,也減少了因認(rèn)為因素造成的誤差。
系統(tǒng)維護(hù)量小。由于采用了無線通訊技術(shù),野外沒有通訊線路,可大大減少維護(hù)量。
在采油站、聯(lián)合站也可監(jiān)控每口井或每個(gè)采油站的生產(chǎn)情況,不但有瞬時(shí)流量,而且有累計(jì)流量;各參數(shù)不但有棒圖指示,而且有歷史曲線顯示,各項(xiàng)參數(shù)一目了然。
針對(duì)天然氣的特點(diǎn),我們?cè)谟涗泝x內(nèi)集成了其專用流量累積計(jì)算算法,其溫度、壓力補(bǔ)償計(jì)算公式如下:
后方作為數(shù)據(jù)服務(wù)器的計(jì)算機(jī)通過無線方式接收數(shù)據(jù)后,不但本機(jī)可以顯示、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和報(bào)表打印,而且可通過網(wǎng)絡(luò)達(dá)到數(shù)據(jù)共享。
雙重記錄功能。無紙記錄儀和后方計(jì)算機(jī)同時(shí)記錄,互為冗余,可較好的防止數(shù)據(jù)丟失,即使計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)由于各種原因丟失,可方便的從記錄儀中取回歷史數(shù)據(jù)。
本系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)部分采用無紙記錄儀,集采集、控制、記錄、顯示于一體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功能強(qiáng)大。
配備了配套的計(jì)算機(jī)管理軟件,用戶可根據(jù)需要,十分方便的組態(tài)自己所需的畫面及處理數(shù)據(jù)。
小結(jié)
總之,該系統(tǒng)把彩色無紙記錄儀和無線通訊技術(shù)有機(jī)結(jié)合,有效的解決了油田采油系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和處理問題,為油田的管理上一個(gè)臺(tái)階,而且可有效防止局部事故的發(fā)生,或在發(fā)生事故時(shí)提供報(bào)警,為處理事故贏得寶貴時(shí)間,降低事故損失

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