试论自动化控制系统在集输运行中的应用

1、 试论自动化控制系统在集输运行中的应用 摘要：在油田集输中，为保证油气生产的安全进行，特别是保证原油的质量，必须对生产过程进行监控。目前面临设备陈旧老化，事故率、运行维护费用高、职工劳动强度大的矛盾日益突出，随着生产规模的扩大，集输处理量不断增加。由于监测参数量多，而且靠人工检测数据误差大，计量原油不准确，人工检测储油罐液面、油水界面对盘库不准，手动控制脱水器界面难度高，这些因素给生产操作和管理带来很大困难。为适应现代化生产的要求，使生产和管理实现自动化，实施了集输自动化改造，并成功地用于集输自动化生产中。关键词：油田；集输泵站；自动化改造；自动化改造1. 前言针对油田集输泵站生产操作和管理落

2、后的现状，设计了自动化控制系统。描述了opto22 me计算机监控系统的结构和功能，以及它在集输泵站的应用。应用结果证明，该系统可以实时自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数，保证油气集输生产的安全进行，优化现场操作条件，提高生产效率，有利于创造较高的经济效益。二、自动化监控系统介绍1、me控制系统简介根据现状，采用美国opto22公司的me计算机监控系统作为首站自动化监控系统的骨干结构。me控制系统充分利用了最先进的设计技术、原材料和生产工艺，采用硬件和功能强大的应用开发组态软件包相结合，在32位的windows操作系统平台上，开发出既能很简便完成系统各种监控功能，又具有使用灵活的

3、人机界面的联合站自动化监控系统应用软件，保证了计算机、工业控制器、仪表及电气设备之间进行高速、可靠的数据交换，同时采用国际通用的网络结构，便于进行系统扩充及进行数据传输。与其他同等功能的控制系统相比，该系统集成度高、小巧灵活、安装方便、供电方式简单、现场分布性好、智能化程度高。2、me控制系统构成站内设有一套计算机控制系统，分为两级控制，上位机控制设在主控室，负责全站工艺流程数据管理，根据不同工艺流程，将控制岗位划分为分离器岗、计量岗和外输岗，每个岗位均设现场控制机一套，负责工艺流程显示、数据采集与控制。计算机控制系统的结构如图1所示。图1 me计算机控制系统结构示意图（1）现场控制单元分队计

4、量岗三相分离器安装双法兰液位计、污水气动阀实现分离器的油水界面自动调节功能；盘库外输岗1#罐安装压力变送器1台，2#罐安装射频导纳液位计1台，2台外输泵和2台脱水泵共安装压力变送器4台，盘库配电室变频及工频泵电缆采集工作，3#罐、4#罐液位信号接入plc。原油稳定岗站内原稳定系统采用plc控制系统，在原稳定自控系统的基础上主要补充了部分生产参数的采集并远传至中控室；污水外输岗在原自控系统的基础上补充部分生产参数采集及上传至中控室；污油岗位对污油池、污水池的液位以及泵类设备的进出口压力、频率参数进行了采集并远传，同时实现了液位与泵频率的自动联锁控制。（2）上位监控站。联合站的数据通过网络，实时进

5、入信息中心的数据库中，通过分析软件，可及时形成各类分析图表。使用标准的网页浏览器可以对系统信息进行监测，生产运行情况、设备情况、计量数据、油气产量等数据一目了然。三、自动化控制系统在集输泵站的现场应用该系统投入运行后，各系统资源整合完善、实现监测节点信息化全覆盖的基础上，建立起了集数据采集、参数调整、报警监控、部分设备远程控制调节的多功能的信息化管理平台，并采用集中职守的工作管理方式，可以整合全站分队计量岗、原油计量岗、原油稳定岗、污水处理岗进驻站内中控室，各岗统一调度，协调配合，对全站所有生产节点进行实时监控以达到最佳生产运行状态。岗位操作人员通过工艺流程画面，能够熟练掌握工艺流程情况，提高

6、了操作人员对工艺流程切换的熟练程度，根据数据显示画面显示的生产数据，可以及时掌握生产动态。1、运行模式的转变。新模式下所有岗位将集中值守，发现问题相关岗位及时迅速联动，让问题得到最佳化的处理解决，目前我站盘库计量岗位已经率先进驻中控室，岗位员工可以同时监控多岗，效率提升。污油回收岗原为对全站污水、污油进行集中并重新回收进系统的岗位，岗位主要运行涉及污油（水）池的液位以及泵的调节，实现自动化后，液位与泵实现连锁互动，可根据池内液位的变化实时调整泵的运行频率，岗位完全实现了减人值守自动调节运行，大幅提高了工作效率。2、异常状况的实时报警。以往工作中出现异常状况岗位员工无法及时发现，往往通过定时巡检

7、才能知晓，实现自动化后，全站所有重要节点均进行了参数上下限的参数设置，出现任何波动异常第一时间进行报警提醒，使得发生问题事故的几率大幅降低，确保了生产运行的平稳。3、自动化改造防止生产事故的发生。系统运行以来，操作人员通过系统的实时监控功能及实时报警功能，对分离器液位和压力进行动态实时监控，判断出各采油队来液量的大小，有效防止生产事故的发生，降低了劳动强度。2019年4月15日21：30，操作人员发现3#分离器液位由原来的0.95mm上升至1.20mm，压力由原来的0.26mpa上升至0.38mpa，系统发出报警后，操作人员及时赶到现场，经检查是由于出油阀卡死造成的，操作人员立即活动出油阀，使

8、压力和液位恢复正常，避免了生产事故的发生。4、有助于操作人员准确调节油气分离器。油气分离器工作的好坏，以分离质量和分离程度来衡量，分离质量差，不但随气体流失了本该纳入液相的轻质油，降低了原油的质量和数量，而且气管线中存在的液相原油会增大阻力损失，严重时甚至堵塞气管线，分离程度不好，将引起出油管串气，减少产气量，操作人员根据数据显示，能够及时准确地进行调节，使分离器液位始终保持在1/22/3的位置，保证了分离器的分离程度和分离质量，增加了产气量，提高了经济效益。四、结论本文介绍的自动化控制系统功能先进，在油田集输泵站中，实现了生产经营的全过程管控，管理更透明、更科学，使得全站所有设备（施）运行在最佳状态