產(chǎn)品概述:
計(jì)量站是油田的重要組成部分。計(jì)量站生產(chǎn)擔(dān)負(fù)著站內(nèi)各個(gè)油井的液、油、氣三相計(jì)量任務(wù),需要及時(shí)、準(zhǔn)確地為油田地質(zhì)部門提供油藏工程資料。然而,目前我國很多油田計(jì)量站仍然采用人工計(jì)量方式,采注工人三班工作制,勞動強(qiáng)度大,效率低。同時(shí),人工計(jì)量是間歇不連續(xù)的,計(jì)量次數(shù)少、時(shí)間短,再加上大部分油井間出、原油含水較高,所以計(jì)量結(jié)果代表性差,不能為油藏工程提供真實(shí)可靠的資料。
E540X系列三相計(jì)量控制器是為適應(yīng)油田自動化的需要而專門設(shè)計(jì)的,它在油田計(jì)量站生產(chǎn)過程自動化中的應(yīng)用具有以下重要意義:
1. 將人工計(jì)量改為自動連續(xù)計(jì)量,將含水率的人工取樣化驗(yàn)改為自動連續(xù)檢測,能夠提供準(zhǔn)確、詳實(shí)的油藏工程資料。
2. 實(shí)現(xiàn)計(jì)量站無人值守、減員增效,*改變計(jì)量站生產(chǎn)作業(yè)制度。
3. 在現(xiàn)場生產(chǎn)自動化的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)中控室信息處理自動化,提高油田管理水平。
系統(tǒng)組成:
E540X系列三相計(jì)量控制器選用安控的主控制器和I/O模塊,硬件采用模塊式結(jié)構(gòu),提高系統(tǒng)的可靠性、可擴(kuò)展性,易于選型、維護(hù)和擴(kuò)展。在基本配置的基礎(chǔ)上,可根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控的需要,選配人機(jī)界面、打印機(jī)、電臺、UPS等設(shè)備,以及配置選井控制箱為計(jì)量站內(nèi)的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)供電。
E540X系列硬件結(jié)構(gòu)具備如下特點(diǎn):
1.硬件擴(kuò)展功能
硬件采用模塊式結(jié)構(gòu),可根據(jù)現(xiàn)場計(jì)量油井、注水井的數(shù)量擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù),以及根據(jù)功能需要擴(kuò)展人機(jī)界面、打印機(jī)、通信設(shè)備等。
2.通信接口功能
控制器具有RS-232、RS-485、TCP/IP等多種通信方式,采用標(biāo)準(zhǔn)、開放的通信協(xié)議,可與中控室之間實(shí)現(xiàn)計(jì)量站采集數(shù)據(jù)上傳、計(jì)量結(jié)果上傳和中控室參數(shù)設(shè)置的下傳等遠(yuǎn)程操作,從而使計(jì)量站實(shí)現(xiàn)無人值守。
聯(lián)網(wǎng)通訊能力使其幾乎能與所有的服務(wù)器軟件兼容,如:Lookout、Fix 、Web、Genesis、Intouch、Onspec等,易于接入或組成SCADA系統(tǒng)。
3.MMI接口功能
主控制器可連接多種人機(jī)界面,如工業(yè)顯示屏、觸摸屏等作為標(biāo)準(zhǔn)配置。通過人機(jī)界面和鍵盤可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場計(jì)量操作和參數(shù)設(shè)置,成為可獨(dú)立工作的一體化計(jì)量控制器,不需要上位機(jī)或中控室即可單獨(dú)實(shí)現(xiàn)一座計(jì)量站的自動計(jì)量監(jiān)控。
?。停停山涌诓贿B接人機(jī)界面時(shí),也可作為現(xiàn)場數(shù)據(jù)接口,維護(hù)人員能夠通過數(shù)據(jù)接口,在現(xiàn)場用便攜機(jī)對RTU進(jìn)行檢測和維護(hù),同樣可完成人機(jī)界面具備的功能。
4.現(xiàn)場操作功能
通過計(jì)量控制器的人機(jī)界面或現(xiàn)場數(shù)據(jù)接口,可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場計(jì)量操作和參數(shù)設(shè)置,便于調(diào)試、使用和維護(hù)。人機(jī)界面采用圖形LCD顯示,全中文菜單操作界面,易學(xué)易懂。
5.編程環(huán)境
主控制器支持IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn),支持LD、FBD、IL、ST、SFC五種程序語言編程能力,并且支持C語言編程。
6.?dāng)?shù)據(jù)斷電保持
主控制器裝有后備電池,可保證控制器掉電后長時(shí)間不丟失數(shù)據(jù),用于存儲參數(shù)設(shè)置、計(jì)量結(jié)果等。
7.可靠性
采用的主控制器,具備優(yōu)良的通信能力和大容量的存儲器,配置工業(yè)級、模塊化的電源和人機(jī)界面,性能穩(wěn)定、可靠,安裝方便、操作簡單、可維護(hù)性強(qiáng),適用于惡劣工況。
系統(tǒng)功能:
1. 實(shí)時(shí)監(jiān)測功能
實(shí)時(shí)監(jiān)測油田計(jì)量站的全部生產(chǎn)數(shù)據(jù),如計(jì)量間、配水間、水套爐間的溫度、壓力、液位、天然氣濃度、含水率、注水流量等數(shù)據(jù)。
2. 計(jì)量計(jì)算功能
計(jì)量過程結(jié)束后,根據(jù)計(jì)量有效時(shí)間、原油和天然氣流量累計(jì)、含水率情況,自動計(jì)算出液、油、氣、水的日產(chǎn)量。
3. 倒井控制功能
根據(jù)RTU人機(jī)界面操作命令或中控室遠(yuǎn)程操作命令,自動將某一個(gè)或多個(gè)油井切換到計(jì)量位,并啟動計(jì)量。
4. 計(jì)量流程控制功能
某一個(gè)或多個(gè)油井切換到計(jì)量位后,實(shí)時(shí)采集原油流量、含水率、天然氣流量,完成一定時(shí)間的計(jì)量(根據(jù)RTU人機(jī)界面或中控室設(shè)置)。
5. 與聯(lián)鎖功能
數(shù)據(jù)采集點(diǎn),如液位高、天然氣濃度高等;
設(shè)備故障,如電動閥故障判斷與、加熱爐火焰監(jiān)測與等;
計(jì)量流程異常如壓油時(shí)間超長、站內(nèi)斷電等;
危險(xiǎn)點(diǎn)可與設(shè)備聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。
6. 計(jì)量歷史數(shù)據(jù)功能
控制器可獨(dú)立工作,并可存儲數(shù)百條歷史計(jì)量數(shù)據(jù),供查詢和打印。
功能特點(diǎn):
1. 多種計(jì)量方式
具有“單井計(jì)量”、“多井計(jì)量”、“定次計(jì)量”、“定時(shí)計(jì)量”及“排序計(jì)量”等多種計(jì)量方式,*解決了油田低產(chǎn)能油井液量低、含水率高、氣量小、間歇出油情況的計(jì)量問題,也大大降低了工人的勞動強(qiáng)度。
2. 多井含水曲線
對不同油井進(jìn)行計(jì)量時(shí),向含水儀發(fā)出井號指示信號,而配套的含水儀則針對每一口油井標(biāo)定一條含水率曲線,根據(jù)RTU的井號指示調(diào)用相應(yīng)的含水率曲線,提高了檢測精度。
3. 計(jì)量算法
針對高產(chǎn)井、低產(chǎn)井出油的不同特點(diǎn),支持整罐計(jì)量方式(根據(jù)整罐標(biāo)定重量計(jì)算日產(chǎn)量),不完整罐計(jì)量方式(根據(jù)液位高度計(jì)算日產(chǎn)量)。
計(jì)量結(jié)果包括單次計(jì)量結(jié)果、單罐計(jì)量結(jié)果。
4. 結(jié)合液位測含水
根據(jù)液位變化自動跟蹤含水率的變化,降低了檢測含水的誤差,提高了平均含水率精度。
5. 解決壓油困難問題
針對低產(chǎn)氣油井壓油困難的問題,配合工藝方面提供多種解決方案。如:分離器+平衡罐工藝流程、在分離器出氣口安裝電磁閥、在分離器出油口安裝管道泵等。
6. UPS斷電保護(hù)
UPS可作為選配,當(dāng)發(fā)生斷電時(shí)由UPS給RTU供電,RTU檢測到斷電后及時(shí)將電動閥切換到安全位置。對于電動閥運(yùn)行中的故障,計(jì)量控制器也能及時(shí)判斷和,便于中控室處理。
產(chǎn)品選型:
目前,E540X系列自動計(jì)量控制器主要有:E5401/5403/5406 三相自動計(jì)量控制器,各型號功能、硬件配置情況如下:
E5401自動計(jì)量控制器內(nèi)部及外觀圖
E5406 自動計(jì)量控制器內(nèi)部及外觀圖
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
中心控制室發(fā)送某油井的計(jì)量命令,控制器收到指令后,控制該井的生產(chǎn)流程切換到計(jì)量流程,把來油改進(jìn)計(jì)量分離器進(jìn)行氣、液兩相分離,進(jìn)油過程壓油閥關(guān)閉,液位上升到可視液位計(jì)下*,下液位開關(guān)閉合,控制器開始計(jì)時(shí),液位上升到可視液位計(jì)上*,上液位開關(guān)閉合,控制器停止計(jì)時(shí),進(jìn)入壓油過程,壓油時(shí)打開壓油閥,含水分析儀連續(xù)檢測分離器液體的體積含水率,重復(fù)上述計(jì)量過程,直到收到中控室發(fā)出的計(jì)量結(jié)束命令。在一次計(jì)量過程后,自動計(jì)量程序會根據(jù)計(jì)量站油、氣、水三相計(jì)量的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出日產(chǎn)液量、油量、水量、氣量。
實(shí)際應(yīng)用: