数字化增压撬在绥靖油田的应用及优化

最新【精品】范文 参考文献 专业论文数字化增压撬在绥靖油田的应用及优化数字化增压撬在绥靖油田的应用及优化 摘要：数字化增压撬集输模式是油田数字化建设的必然趋势，本文从数字化增压撬在运行过程中出现的一些问题，选取外输泵、液位计、电动阀和控制柜等作为重点讨论对象，介绍了相关问题的处理方法，分析了该模式在绥靖油田杨米涧作业区的运行情况，最后对数字化增压撬提出了优化建议。 关键词：数字化增压撬 问题 优化 数字化增压撬集输模式简介 数字化增压撬集输模式的核心是数字化增压撬，集工艺系统、燃烧系统、分离缓冲系统、变频增压系统、智能控制系统和安全环保系统于一体，充分实现了多种工艺系统的无缝衔接。 1.1 三合一设备 三合一设备流程是：来液加热缓冲、分离外输。加热段与缓冲、分离段通过一个隔断结构分隔。加热段为一常压加热炉，并设有油盘管和热水盘管，它们是通过炉体内的热水换热；并设有人工和自动补水两种方式；同时设有高低液位报警和温度控制连锁。缓冲、分离段为一承压容器，内部设有动量吸收、气体整流以及末端捕雾结构。根据流程需要，该段对全部或部分液体实现气液分离，分离出的气体部分可供加热段燃烧器使用或排空，剩余的通过油气混输泵外输。 1.2 输油设备 该装置的输油设备采用了变频单头单螺杆泵。泵的压力参数：进口压力0.4 MPa，出口压力2.4 MPa，定子外侧设有测温口。 1.3 控制系统 通过RTU对数字化橇装增压集成装置的压力、温度、液位、泵以及电动阀等多点实施控制，所有监控数据和状态全部上传至中控室。主要生产流程通过中央控制系统的软件进行控制和切换，使装置达到高度智能化，采集的参数全部实现数字化，装置的操作实现了“一键式” 操作。 运行过程中存在问题 增压撬的主要问题是外输泵，控制阀，液位计等零件出现故障，影响原油的正常外输，甚至有造成重大事故的风险。 外输泵故障及措施 我区部分站点，原油含水过高，很难起到对定子的润滑作用，定子被撕裂，撕裂的胶皮堵住泵进口法兰，或者堵塞泵出口，同时万向节也因过力矩损坏。 解决办法：更换定子和万向节；建议对含水较高的站点更换螺杆泵为离心泵。 液位计故障及措施 液位计冻住，磁浮子遇卡。迅速利用开水解堵；更换新伴热带，提高液位计的保温效果；每天定时放空2-3次，避免下端冻住。 液位计现场显示与电脑显示不一致。打开液位计远传模块膜盒，缓慢旋动校准旋钮，对液位计进行校准；更换液位计远传模块电路板。 液位计下端与缓冲区连接细管易堵。对井组来油添加阻垢剂，可有效预防连接细管结垢；增强井组来液过滤效果，需更换过滤网。 电动阀故障及措施 过力矩保护：电动阀阀体长时间不转动，会因结垢等原因导致阀体转动力矩过大，电机无法转动，导致流程无法正常切换。 解决办法：调整相应的过力矩保护扇形铁片，用手动方式活动电动阀。过力矩保护开关如右图所示，CTS代表关向过力矩保护，OTS代表开向过力矩保护。 控制系统故障及措施 （1）上位机故障。上位机脱机，因撬装PLC网口、工控机网口、网线等损坏以及IP冲突，导致上位机脱机，运行参数全部无法正常监控，也无法进行远程操作。解决办法：更换PLC、工控机的网络通信模块，重新制作网线；改掉PLC、工控机的冲突IP地址。上位机参数设置不合理，参数设置分为三类：参数量程设置、报警参数设置、控制参数设置。 （2）PLC控制故障。PLC是撬装控制的核心，它通过模拟量采集模块AI读取现场仪表数据（温度、压力、液位等），模拟量输出模块AO控制泵转速、调节阀2动作，数字量输出模块DO控制泵的启停、1#与3#阀的开关，数字量输入模块DI读取泵的启停、1#与3#阀的开关状态。控制故障多体现在模拟量采集不准，数字量无法控制等方面。 （3）变频控制柜故障。变频控制柜的核心是变频器，油气院数字化增压撬所采用的变频器为汇川MD280变频器，变频器常见故障有ERR09（输入欠压）、ERR10（变频器过载）、ERR11（电机过载）和ERR13（输出缺相）等，变频柜故障后，必须对变频器断电复位，然后迅速检查外围设备是否存在故障，最后试运行。 应用效果及优化建议 应用效果 目前杨米涧作业区共有6座数字化增压点，分别是杨一增、杨二增、杨三增、杨四增、新14增和杨42增，所辖油井177口，进各个增压点的井数、增压撬的日处理量和日进液量如下表。 表1 各个增压点进站井数、日进液量和外输量统计表 优化建议 数字化油田的建设是未来油田发展的必然趋势，结合目前杨米涧作业区数字化增压撬的建设运行情况，对该模式的待完善之处进行研究。 1、缓冲区顶部安装导波雷达液位计 为了避免液位计因失真引起的外输泵无法启动造成憋罐事故的出现，在现有液位计上再增加一套液位采集系统（在缓冲区顶部安装导波雷达液位计），以导波雷达液位计为主。 2、1#、2#流程升级 1#、2#流程均是来油直输流程，建议采用来油压力做PID输油控制源，做变频控制，油气水混输至联合站，联合站安装三相分离器，做统一处理。 3、撬装WEB界面发布，加强管理 在上位机开发中，实现“WEB界面发布”功能，这样厂部以及作业区工程技术人员直接在浏览器里输入电脑IP地址，就可查看增压撬运行状况。 4、事故罐原油外输流程完善 目前，事故罐原油依靠1#泵外输，当1#泵故障时，只能依靠罐车拉油，并且没有加热流程，给日常生产带来很大不便，建议将3#单L型阀变为双L型阀，在上位机里面新增9#事故罐原油外输（混输泵1）、10#事故罐原油外输（混输泵2）流程，同时做好PLC程序，这样泵1、泵2均可以输出事故罐原油，另外在罐底增设加热盘管。 结论 （1）数字化增压站集输模式相比于传统模式具有生产数据录取自动化，监控实时化，降低工人劳动强度，流程简化，缩短建站周期等特点； （2）数字化增压站的选址既要考虑增压撬的日处理能力，又要考虑周围地势等因素，同时增压撬的设备选型要根据实际生产进行理论计算； （3）数字化增压站运行中的主要问题表现在控制阀、外输泵和液位计等方面，在日常的维护工作中要注意这些部件； （4）数字化增压站集输模式的关键是增压撬，而增压撬对员工技能要求很高，因此需要加强对员工的技能培训。 参考文献 1. 胡鑫，数字化油田的管理模式探讨J，才智，2012年02期. 2. 姬蕊，冯宇，杨世海，长庆油田地面系统数字化设计研究J，石油规划设计，2010年04期. 3. 郑飞，