彩色無(wú)紙記錄儀在國內某大型油田采油集、輸系統中的應用
2011-03-11無(wú)紙記錄儀和無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的有機結合，有效的解決了油田地域十分分散，而又急需解決數據遠傳和自動(dòng)控制問(wèn)題。本文向你介紹彩色無(wú)紙記錄儀在國內某大型油田采油集、輸系統中的應用一例。
現場(chǎng)情況
油田油井十分分散，往往離采油廠(chǎng)幾公里甚至幾十公里，因此，輸送原油及天然氣的管線(xiàn)遍布油區各地，要想實(shí)時(shí)獲得每口井以及各個(gè)區域的采油/氣量十分困難，多年來(lái)，各大油田的采油站、聯(lián)合站、運銷(xiāo)處等大都采用各采油站填寫(xiě)報表的形式統計每天每口井以及各個(gè)區域的采油/氣量，然后通過(guò)累加的方式獲得月產(chǎn)量，這樣的方法不但要花費大量的人力和物力，很易出錯， 而且在時(shí)間上也嚴重滯后，采油廠(chǎng)、油田很難動(dòng)態(tài)掌握每口井甚至每個(gè)區域的采油情況，對突發(fā)事件難以做出迅速反應，有時(shí)甚至造成重大損失。因此，給油田管理帶來(lái)諸多不便，對油田整體效益的提高造成重大影響。
系統組成
其主要部分有:無(wú)紙記錄儀、渦街流量變送器、壓力變送器 、Pt100熱電阻以及無(wú)線(xiàn)通訊設備和后方計算機系統。系統結構如上圖所示。 該系統的核心是彩色無(wú)紙記錄儀，該產(chǎn)品是研發(fā)、生產(chǎn)的，是以CPU為核心，輔以大規模集成電路和圖形液晶顯示器的新型智能化記錄儀表，其性能、技術(shù)指標達到了國際先進(jìn)水平，與同類(lèi)產(chǎn)品相比，該記錄儀有許多獨到之處，特別適合油田現場(chǎng)較為復雜的顯示和控制需要。首先，它質(zhì)量可靠，性能穩定，在線(xiàn)校正，能夠適應油田現場(chǎng)惡劣溫度與電磁環(huán)境，另一方面，它所有輸入、輸出信號全隔離，并實(shí)現智能調理、萬(wàn)用輸入功能，各種信號可直接輸入，記錄儀內部可自動(dòng)識別，且可以為一次儀表提供全隔離配電，使用、維護非常方便；第三方面，精度非常高，可達到千分之一的精度；第四，高性?xún)r(jià)比。不但能顯示、記錄，而且具有調節、報警輸出功能，特別適于高度分散，既需顯示，又需控制的油田現場(chǎng)；第五，其內部固化了常規控制算法、常用介質(zhì)溫壓補償、流量累計等功能塊；第六，它具有通訊和聯(lián)網(wǎng)功能，記錄儀上可配有兩個(gè)RS-485接口和一個(gè)RS-232接口，使用它們可方便的組成網(wǎng)絡(luò )，另外，體積小、容量大。最多可達8個(gè)輸入通道，也可構成8路PID，同時(shí)可有12個(gè)開(kāi)關(guān)量輸出。 在本應用案例中，該系統主要用于采油站、聯(lián)合站對每口井以及各個(gè)區域采油、氣量的實(shí)時(shí)顯示、記錄，并把實(shí)時(shí)數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)的方式傳送給采油廠(chǎng)的調度中心，并可對各個(gè)實(shí)時(shí)數據進(jìn)行累計，生成相應報表。 在該系統中，一般配10個(gè)輸入通道、4各輸出通道、6個(gè)開(kāi)關(guān)量輸出的彩色無(wú)紙記錄儀。根據每個(gè)采油站、聯(lián)合站的具體情況，其配置作相應改變，但最多可配16通道（包括輸出通道）和12個(gè)開(kāi)關(guān)量輸出，如果一臺無(wú)紙紀錄儀不能滿(mǎn)足需要，可配多臺，多臺記錄儀可公用一臺無(wú)線(xiàn)發(fā)射裝置，作為和基地通訊的通道。 對于原油，由于其為液體，不需進(jìn)行溫度壓力補償，對于天然氣，其流量累計采用了彩色無(wú)紙記錄儀內部集成的專(zhuān)用的溫度、壓力補償算法。
系統主要功能：
該系統雖然硬件結構簡(jiǎn)單，投資少，但它不但實(shí)現了油田采油量的實(shí)時(shí)采集、顯示，為油田的管理上一臺階，而且可以大大減少意外事故損失，
其主要功能有：
● 及時(shí)性。油田后方能夠實(shí)時(shí)掌握每個(gè)區域、甚至每口油、氣井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，為快速制定生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)方案提供決策依據。
● 自動(dòng)報警系統。在出現意外情況，如輸油管線(xiàn)破裂，造成主管流量和分支管線(xiàn)流量之和產(chǎn)生較大差異，上位計算機經(jīng)運算發(fā)出報警，提醒用戶(hù)及時(shí)采取措施，減少事故損失。
● 在局部區域，如一個(gè)采油站或聯(lián)合站內，出現異常情況，如某管線(xiàn)壓力嚴重下降，可自動(dòng)關(guān)閉相關(guān)閥門(mén)，防止事故發(fā)生。
● 提高統計數據的準確性。本系統提供各種形式的自動(dòng)報表，不但節約大量人力，也減少了因認為因素造成的誤差。
● 系統維護量小。由于采用了無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)，野外沒(méi)有通訊線(xiàn)路，可大大減少維護量。
● 在采油站、聯(lián)合站也可監控每口井或每個(gè)采油站的生產(chǎn)情況，不但有瞬時(shí)流量，而且有累計流量；各參數不但有棒圖指示，而且有歷史曲線(xiàn)顯示，各項參數一目了然。
● 針對天然氣的特點(diǎn)，我們在記錄儀內集成了其專(zhuān)用流量累積計算算法，其溫度、壓力補償計算公式如下：
● 后方作為數據服務(wù)器的計算機通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式接收數據后，不但本機可以顯示、進(jìn)行數據處理和報表打印，而且可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )達到數據共享。
● 雙重記錄功能。無(wú)紙記錄儀和后方計算機同時(shí)記錄，互為冗余，可較好的防止數據丟失，即使計算機中的數據由于各種原因丟失，可方便的從記錄儀中取回歷史數據。
● 本系統現場(chǎng)部分采用無(wú)紙記錄儀，集采集、控制、記錄、顯示于一體，結構簡(jiǎn)單，功能強大。
● 配備了配套的計算機管理軟件，用戶(hù)可根據需要，十分方便的組態(tài)自己所需的畫(huà)面及處理數據。
無(wú)紙記錄儀有以下特點(diǎn)：
快速啟動(dòng)整個(gè)系統（小于 8s ）；低功耗，免風(fēng)扇設計，提高整個(gè)系統的穩定性； 利用網(wǎng)絡(luò )傳輸數據，提高了工作效率；使用 TFT-LCD ， 亮度達 350cd/m2 ，色彩絢麗，無(wú)視角；具有數字、曲線(xiàn)、百分比棒圖、追憶、報警狀況、時(shí)間等顯示。
