試論自動化控制系統(tǒng)在集輸運行中的應(yīng)用

1、 試論自動化控制系統(tǒng)在集輸運行中的應(yīng)用 摘要：在油田集輸中，為保證油氣生產(chǎn)的安全進行，特別是保證原油的質(zhì)量，必須對生產(chǎn)過程進行監(jiān)控。目前面臨設(shè)備陳舊老化，事故率、運行維護費用高、職工勞動強度大的矛盾日益突出，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，集輸處理量不斷增加。由于監(jiān)測參數(shù)量多，而且靠人工檢測數(shù)據(jù)誤差大，計量原油不準(zhǔn)確，人工檢測儲油罐液面、油水界面對盤庫不準(zhǔn)，手動控制脫水器界面難度高，這些因素給生產(chǎn)操作和管理帶來很大困難。為適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求，使生產(chǎn)和管理實現(xiàn)自動化，實施了集輸自動化改造，并成功地用于集輸自動化生產(chǎn)中。關(guān)鍵詞：油田；集輸泵站；自動化改造；自動化改造1. 前言針對油田集輸泵站生產(chǎn)操作和管理落

2、后的現(xiàn)狀，設(shè)計了自動化控制系統(tǒng)。描述了opto22 me計算機監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，以及它在集輸泵站的應(yīng)用。應(yīng)用結(jié)果證明，該系統(tǒng)可以實時自動監(jiān)測、控制集輸處理過程中各生產(chǎn)部位的工藝參數(shù)，保證油氣集輸生產(chǎn)的安全進行，優(yōu)化現(xiàn)場操作條件，提高生產(chǎn)效率，有利于創(chuàng)造較高的經(jīng)濟效益。二、自動化監(jiān)控系統(tǒng)介紹1、me控制系統(tǒng)簡介根據(jù)現(xiàn)狀，采用美國opto22公司的me計算機監(jiān)控系統(tǒng)作為首站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的骨干結(jié)構(gòu)。me控制系統(tǒng)充分利用了最先進的設(shè)計技術(shù)、原材料和生產(chǎn)工藝，采用硬件和功能強大的應(yīng)用開發(fā)組態(tài)軟件包相結(jié)合，在32位的windows操作系統(tǒng)平臺上，開發(fā)出既能很簡便完成系統(tǒng)各種監(jiān)控功能，又具有使用靈活的

3、人機界面的聯(lián)合站自動化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件，保證了計算機、工業(yè)控制器、儀表及電氣設(shè)備之間進行高速、可靠的數(shù)據(jù)交換，同時采用國際通用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，便于進行系統(tǒng)擴充及進行數(shù)據(jù)傳輸。與其他同等功能的控制系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)集成度高、小巧靈活、安裝方便、供電方式簡單、現(xiàn)場分布性好、智能化程度高。2、me控制系統(tǒng)構(gòu)成站內(nèi)設(shè)有一套計算機控制系統(tǒng)，分為兩級控制，上位機控制設(shè)在主控室，負責(zé)全站工藝流程數(shù)據(jù)管理，根據(jù)不同工藝流程，將控制崗位劃分為分離器崗、計量崗和外輸崗，每個崗位均設(shè)現(xiàn)場控制機一套，負責(zé)工藝流程顯示、數(shù)據(jù)采集與控制。計算機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1 me計算機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖（1）現(xiàn)場控制單元分隊計

4、量崗三相分離器安裝雙法蘭液位計、污水氣動閥實現(xiàn)分離器的油水界面自動調(diào)節(jié)功能；盤庫外輸崗1#罐安裝壓力變送器1臺，2#罐安裝射頻導(dǎo)納液位計1臺，2臺外輸泵和2臺脫水泵共安裝壓力變送器4臺，盤庫配電室變頻及工頻泵電纜采集工作，3#罐、4#罐液位信號接入plc。原油穩(wěn)定崗站內(nèi)原穩(wěn)定系統(tǒng)采用plc控制系統(tǒng)，在原穩(wěn)定自控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上主要補充了部分生產(chǎn)參數(shù)的采集并遠傳至中控室；污水外輸崗在原自控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上補充部分生產(chǎn)參數(shù)采集及上傳至中控室；污油崗位對污油池、污水池的液位以及泵類設(shè)備的進出口壓力、頻率參數(shù)進行了采集并遠傳，同時實現(xiàn)了液位與泵頻率的自動聯(lián)鎖控制。（2）上位監(jiān)控站。聯(lián)合站的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)，實時進

5、入信息中心的數(shù)據(jù)庫中，通過分析軟件，可及時形成各類分析圖表。使用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)頁瀏覽器可以對系統(tǒng)信息進行監(jiān)測，生產(chǎn)運行情況、設(shè)備情況、計量數(shù)據(jù)、油氣產(chǎn)量等數(shù)據(jù)一目了然。三、自動化控制系統(tǒng)在集輸泵站的現(xiàn)場應(yīng)用該系統(tǒng)投入運行后，各系統(tǒng)資源整合完善、實現(xiàn)監(jiān)測節(jié)點信息化全覆蓋的基礎(chǔ)上，建立起了集數(shù)據(jù)采集、參數(shù)調(diào)整、報警監(jiān)控、部分設(shè)備遠程控制調(diào)節(jié)的多功能的信息化管理平臺，并采用集中職守的工作管理方式，可以整合全站分隊計量崗、原油計量崗、原油穩(wěn)定崗、污水處理崗進駐站內(nèi)中控室，各崗統(tǒng)一調(diào)度，協(xié)調(diào)配合，對全站所有生產(chǎn)節(jié)點進行實時監(jiān)控以達到最佳生產(chǎn)運行狀態(tài)。崗位操作人員通過工藝流程畫面，能夠熟練掌握工藝流程情況，提高

6、了操作人員對工藝流程切換的熟練程度，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示畫面顯示的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，可以及時掌握生產(chǎn)動態(tài)。1、運行模式的轉(zhuǎn)變。新模式下所有崗位將集中值守，發(fā)現(xiàn)問題相關(guān)崗位及時迅速聯(lián)動，讓問題得到最佳化的處理解決，目前我站盤庫計量崗位已經(jīng)率先進駐中控室，崗位員工可以同時監(jiān)控多崗，效率提升。污油回收崗原為對全站污水、污油進行集中并重新回收進系統(tǒng)的崗位，崗位主要運行涉及污油（水）池的液位以及泵的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)自動化后，液位與泵實現(xiàn)連鎖互動，可根據(jù)池內(nèi)液位的變化實時調(diào)整泵的運行頻率，崗位完全實現(xiàn)了減人值守自動調(diào)節(jié)運行，大幅提高了工作效率。2、異常狀況的實時報警。以往工作中出現(xiàn)異常狀況崗位員工無法及時發(fā)現(xiàn)，往往通過定時巡檢

7、才能知曉，實現(xiàn)自動化后，全站所有重要節(jié)點均進行了參數(shù)上下限的參數(shù)設(shè)置，出現(xiàn)任何波動異常第一時間進行報警提醒，使得發(fā)生問題事故的幾率大幅降低，確保了生產(chǎn)運行的平穩(wěn)。3、自動化改造防止生產(chǎn)事故的發(fā)生。系統(tǒng)運行以來，操作人員通過系統(tǒng)的實時監(jiān)控功能及實時報警功能，對分離器液位和壓力進行動態(tài)實時監(jiān)控，判斷出各采油隊來液量的大小，有效防止生產(chǎn)事故的發(fā)生，降低了勞動強度。2019年4月15日21：30，操作人員發(fā)現(xiàn)3#分離器液位由原來的0.95mm上升至1.20mm，壓力由原來的0.26mpa上升至0.38mpa，系統(tǒng)發(fā)出報警后，操作人員及時趕到現(xiàn)場，經(jīng)檢查是由于出油閥卡死造成的，操作人員立即活動出油閥，使

8、壓力和液位恢復(fù)正常，避免了生產(chǎn)事故的發(fā)生。4、有助于操作人員準(zhǔn)確調(diào)節(jié)油氣分離器。油氣分離器工作的好壞，以分離質(zhì)量和分離程度來衡量，分離質(zhì)量差，不但隨氣體流失了本該納入液相的輕質(zhì)油，降低了原油的質(zhì)量和數(shù)量，而且氣管線中存在的液相原油會增大阻力損失，嚴重時甚至堵塞氣管線，分離程度不好，將引起出油管串氣，減少產(chǎn)氣量，操作人員根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，能夠及時準(zhǔn)確地進行調(diào)節(jié)，使分離器液位始終保持在1/22/3的位置，保證了分離器的分離程度和分離質(zhì)量，增加了產(chǎn)氣量，提高了經(jīng)濟效益。四、結(jié)論本文介紹的自動化控制系統(tǒng)功能先進，在油田集輸泵站中，實現(xiàn)了生產(chǎn)經(jīng)營的全過程管控，管理更透明、更科學(xué)，使得全站所有設(shè)備（施）運行在最佳狀態(tài)