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SunyVPRTM300 无纸记录仪在油田的应用

jhlu3  发表于 2009/8/21 18:54:00      1219 查看 1 回复  [上一主题]  [下一主题]

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一、概述
  SunyVPRTM300无纸记录仪以其高精度、多通道、多回路、易维护、可显示画面等诸多优点在各行业的工业现场得到广泛应用,就连一向环境恶劣、很少使用智能仪表的油田现场也在迅速推广应用。为了能充分发挥SunyVPRTM300无纸记录仪的作用,在此介绍其在油田的一个应用案例。其应用在某大型油田采油厂,用于采油站气举平衡供气控制。
  
  二、工艺简介
  为了增加原油产量,在该油田采用了一种较新的采油技术―――气举采油,其基本原理是将高压天然气通过套管和采油管之间的环行间隙注入油井内,然后通过油层携带原油进入油管,天然气在油管的上升过程中推动原油一起来到地面管汇,从而达到采油的目的,油气混合物到达地面后进行油气分离,分离出来的天然气经加压再次进入油井。为了更好控制每口井的注气压力,记录进入每口井的天然气量,并在大负荷、压力不足的情况下能够快速关闭一批低产井而使其它井正常生产,特使用该采油站气举平衡供气控制系统。
  
  三、系统组成
  其主要部分有: SunyVPRTM300无纸记录仪、SunyVPRTM300记录分析仪,涡街流量变送器、气动薄膜调节阀、压力变送器 、Pt100热电阻。

图一 SunyVPR300系列记录仪控制示意图
  该系统的核心是SunyVPRTM300无纸记录仪,该产品是浙大中自集成控制股份有限公司自行研发、生产的,以CPU为核心,辅以大规模集成电路和图形液晶显示器的新型智能化记录仪表,其性能、技术指标达到了国际先进水平。与同类产品相比,该记录仪有许多独到之处,尤其适合油田现场较为复杂的显示和控制需要。首先,它质量可靠,性能稳定,在线校正,能够适应油田现场恶劣温度与电磁环境;另一方面,它所有输入、输出信号全隔离,并实现智能调理、万用输入功能,各种信号可直接输入,记录仪内部自动识别,为一次仪表提供全隔离配电,使用、维护非常方便;第三方面,精度非常高,可达到千分之一的精度;第四,高性价比。不但能显示、记录,而且具有调节、报警输出功能,特别适于高度分散、既需显示又需控制的油田现场;第五,其内部固化了常规控制算法、常用介质温压补偿、流量累计等功能块;另外,体积小容量大。最多可达16个输入通道,也可构成8路PID,同时可有12个开关量输出。
[img]200511148215940560.gif[/img]

图二 工业现场分布简图
  在本应用案例中,采油厂要求每四口井一组加以控制,总管有作为气体温、压补偿的温度和压力,每口井的注入气体压力送给记录仪,记录仪根据其设定值经PID运算,将结果输出到调节阀,从而达到控制气体压力的目的。此外,每口井还有一个流量,所以我们特别为该厂设计配置了10路输入通道、4路模拟量输出通道、4个开关输出的SunyVPRTM300C无纸记录仪,以求达到性价比最优的效果。
  
  四、系统主要功能
  虽然该系统仅采用了浙大中自生产的少量硬件产品,但它已完全实现了复杂的油井气举自动控制,而且还满足了其它功能需求。用最少的钱和空间,赢得了最大的功效。 
  系统主要功能实现:
  
  1. 油井注气流量自动显示、累计,流量采用了记录仪内置的累计模块。针对天然气的特点,我们在记录仪内集成了其专用流量累积计算算法2. SunyVPRTM300无纸记录仪具有多通道、多回路能力,使唤一台记录仪可实现多口井、甚至一个站的控制、显示、记录,又提供了注气压力低压报警输出功能。
  3. 根据油田现场十分分散的特点,系统配置了记录分析仪。利用该记录分析仪,不但可方便的将分布在各地的记录仪存储的数据转移到分析仪中进行离线显示与分析,而且可以转存到通用计算机中进行处理、打印报表等。
  4. 配备了成套的计算机管理软件,用户可根据需要,非常方便的组态自己所需的画面及处理数据。 
  五、小结
  总之,该系统实现了采油站气举平衡供气控制,而且提供了其它管理功能,为采油增产、降耗打下了良好基础。
  SunyVPRTM300无纸记录仪不但具有优良的性能,而且浙大中自公司具有一流的、快速响应的服务队伍,浙大中自公司本着为用户着想的理念,使用户放心选用该产品,绝无后顾之忧!

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    jhlu3   发表于 2009/8/21 18:54:00

    ■现场情况
      油田油井十分分散,往往离采油厂几公里甚至几十公里,因此,输送原油及天然气的管线遍布油区各地,要想实时获得每口井以及各个区域的采油/气量十分困难,多年来,各大油田的采油站、联合站、运销处等大都采用各采油站填写报表的形式统计每天每口井以及各个区域的采油/气量,然后通过累加的方式获得月产量,这样的方法不但要花费大量的人力和物力,很易出错, 而且在时间上也严重滞后,采油厂、油田很难动态掌握每口井甚至每个区域的采油情况,对突发事件难以做出迅速反应,有时甚至造成重大损失。因此,给油田管理带来诸多不便,对油田整体效益的提高造成重大影响。
      
      ■系统组成

    其主要部分有: SunyVPRTM300无纸记录仪、涡街流量变送器、压力变送器 、Pt100热电阻以及无线通讯设备和后方计算机系统。系统结构如上图所示。
       该系统的核心是SunyVPRTM300无纸记录仪,该产品是浙大中自集成控制股份有限公司研发、生产的,是以CPU为核心,辅以大规模集成电路和图形液晶显示器的新型智能化记录仪表,其性能、技术指标达到了国际先进水平,与同类产品相比,该记录仪有许多独到之处,特别适合油田现场较为复杂的显示和控制需要。首先,它质量可靠,性能稳定,在线校正,能够适应油田现场恶劣温度与电磁环境,另一方面,它所有输入、输出信号全隔离,并实现智能调理、万用输入功能,各种信号可直接输入,记录仪内部可自动识别,且可以为一次仪表提供全隔离配电,使用、维护非常方便;第三方面,精度非常高,可达到千分之一的精度;第四,高性价比。不但能显示、记录,而且具有调节、报警输出功能,特别适于高度分散,既需显示,又需控制的油田现场;第五,其内部固化了常规控制算法、常用介质温压补偿、流量累计等功能块;第六,它具有通讯和联网功能,记录仪上可配有两个RS-485接口和一个RS-232接口,使用它们可方便的组成网络,另外,体积小、容量大。最多可达16个输入通道,也可构成8路PID,同时可有12个开关量输出。
       在本应用案例中,该系统主要用于采油站、联合站对每口井以及各个区域采油、气量的实时显示、记录,并把实时数据通过无线的方式传送给采油厂的调度中心,并可对各个实时数据进行累计,生成相应报表。
       在该系统中,一般配10个输入通道、4各输出通道、6个开关量输出的SunyVPRTM300无纸记录仪。根据每个采油站、联合站的具体情况,其配置作相应改变,但最多可配16通道(包括输出通道)和12个开关量输出,如果一台无纸纪录仪不能满足需要,可配多台,多台记录仪可公用一台无线发射装置,作为和基地通讯的通道。
       对于原油,由于其为液体,不需进行温度压力补偿,对于天然气,其流量累计采用了SunyVPRTM300无纸记录仪内部集成的专用的温度、压力补偿算法。
      
      ■系统主要功能
      该系统虽然硬件结构简单,投资少,但它不但实现了油田采油量的实时采集、显示,为油田的管理上一台阶,而且可以大大减少意外事故损失,其主要功能有:
       ● 及时性。油田后方能够实时掌握每个区域、甚至每口油、气井的生产动态,为快速制定生产和经营方案提供决策依据。
       ● 自动报警系统。在出现意外情况,如输油管线破裂,造成主管流量和分支管线流量之和产生较大差异,上位计算机经运算发出报警,提醒用户及时采取措施,减少事故损失。
       ● 在局部区域,如一个采油站或联合站内,出现异常情况,如某管线压力严重下降,可自动关闭相关阀门,防止事故发生。
       ● 提高统计数据的准确性。本系统提供各种形式的自动报表,不但节约大量人力,也减少了因认为因素造成的误差。
       ● 系统维护量小。由于采用了无线通讯技术,野外没有通讯线路,可大大减少维护量。
       ● 在采油站、联合站也可监控每口井或每个采油站的生产情况,不但有瞬时流量,而且有累计流量;各参数不但有棒图指示,而且有历史曲线显示,各项参数一目了然。
       ● 针对天然气的特点,我们在记录仪内集成了其专用流量累积计算算法 


     ● 后方作为数据服务器的计算机通过无线方式接收数据后,不但本机可以显示、进行数据处理和报表打印,而且可通过网络达到数据共享。
       ● 双重记录功能。无纸记录仪和后方计算机同时记录,互为冗余,可较好的防止数据丢失,即使计算机中的数据由于各种原因丢失,可方便的从记录仪中取回历史数据。
       ● 本系统现场部分采用无纸记录仪,集采集、控制、记录、显示于一体,结构简单,功能强大。
       ● 配备了配套的计算机管理软件,用户可根据需要,十分方便的组态自己所需的画面及处理数据。
       
      ■小 结
       总之,该系统把SunyVPRTM300无纸记录仪和无线通讯技术有机结合,有效的解决了油田采油系统数据实时采集和处理问题,为油田的管理上一个台阶,而且可有效防止局部事故的发生,或在发生事故时提供报警,为处理事故赢得宝贵时间,降低事故损失。

    2楼 回复本楼

    引用 jhlu3 2009/8/21 18:54:00 发表于2楼的内容

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