研祥油田計量站控制系統(tǒng)應(yīng)用

計量站是油田的重要組成部分。計量站生產(chǎn)擔(dān)負(fù)著站內(nèi)各個油井的液、油、氣三相計量任務(wù)，需要及時、準(zhǔn)確地為油田地質(zhì)部門提供油藏工程資料。油田計量站外輸分離器的主要作用是將從地下打上來的原油進(jìn)行分離，即對天然氣、油、水三者進(jìn)行分離，在分離器中天然氣在最上層，油在中間層、水在最下層。一般用手動操作，油位很容易低于出油口，這樣天然氣就從出油口跑掉，造成很大的浪費(fèi)，并且天然氣的計量采用雙波紋差壓計進(jìn)行手工測量很不準(zhǔn)確，為解決這一問題，將油位和天然氣采用自動控制和測量，即采用計算機(jī)控制系統(tǒng)。

二、油井計量裝置的構(gòu)成

1、工作原理

　　單井來油經(jīng)三相分離后，原油進(jìn)入油桶，當(dāng)液面達(dá)到上浮球時，浮球發(fā)出信號使氣動薄膜閥全開排油，原油經(jīng)過在線含水分析儀，刮板流量計、薄膜閥等排出；分離后的水經(jīng)水堰管口溢出，進(jìn)入集水桶。同樣，當(dāng)水位升到上浮球時，薄膜閥打開排水，水經(jīng)過流量計、薄膜閥排出，當(dāng)油或水液位降到下浮球位置，薄膜閥關(guān)閉，進(jìn)行下一桶的油或水的積累。在分離器頂部的氣出口處，設(shè)有溫度、壓力變送器、過濾器、氣體腰輪流量計、自動式調(diào)壓閥、單流閥等。三相分離器的進(jìn)油管線裝有一套加藥裝置，可連續(xù)可控地給來油加破乳劑。

2、計量站遠(yuǎn)程控制終端（RTU）應(yīng)能夠完成以下功能

倒井控制：根據(jù)RTU人機(jī)界面操作命令或中控室遠(yuǎn)程操作命令，自動將某一個或多個油井切換到計量位，并啟動計量。

　　計量流程控制：某一個或多個油井切換到計量位后，實(shí)時采集原油流量、含水率、天然氣流量，完成一定時間的計量（由RTU人機(jī)界面或中控室設(shè)置）。

　　計量計算：計量過程結(jié)束后，根據(jù)計量有效時間、原油和天然氣流量累計、含水率情況，自動計算出液、油、氣的日產(chǎn)量。

3、采用模塊：采用研祥亞當(dāng)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和電磁閥控制，A/D轉(zhuǎn)換器對應(yīng)油位變送器和天然氣流量變送器

ARK-24017 12位8路模擬量輸入（8路差分）

ARK-24060 4路繼電器輸出、4路帶隔離數(shù)字輸入三、計量站SCADA系統(tǒng)

將各個計量站RTU與中控室連接起來，構(gòu)成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控（SCADA）系統(tǒng)，在中控室完成生產(chǎn)監(jiān)控，計量監(jiān)控的任務(wù)全部轉(zhuǎn)移到了中控室SCADA系統(tǒng)完成。中控室SCADA系統(tǒng)既要面向現(xiàn)場RTU，管理實(shí)時計量生產(chǎn)，另一方面還要將生產(chǎn)數(shù)據(jù)和計量結(jié)果傳送到MIS系統(tǒng)，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。

中控室SCADA系統(tǒng)設(shè)備包括SCADA服務(wù)器、交換機(jī)（或集線器）、打印機(jī)等，構(gòu)成局域網(wǎng)。對于規(guī)模較大的SCADA系統(tǒng)，為提高可靠性，一般應(yīng)采用兩臺互為熱備份的SCADA服務(wù)器作為SCADA系統(tǒng)的核心，通過雙機(jī)熱備的主站電臺與多個計量站通信。

四、系統(tǒng)配置：

機(jī)箱：IPC-810A/6113LP4/7271AT

主板：FSC-1713VNA

配件：P4&nbsp2.4/256M/80G

五、計量站完成功能：

計量站SCADA完成計量站數(shù)據(jù)采集、計量設(shè)置、計量流程監(jiān)控、計量結(jié)果上傳、報警管理等功能，主要包括：

　　自動排序選井模塊：完成油井井號的選擇及決定單井的計量時間、計量方式等。

　　計量過程監(jiān)視模塊：實(shí)時監(jiān)控計量站中各單井閥位狀態(tài)、計量狀態(tài)、計時等。

　　計量結(jié)果顯示模塊：查詢和顯示計量結(jié)果。

　　計量結(jié)果上傳和存儲模塊：將動態(tài)采集數(shù)據(jù)（如溫度、壓力、流量等）、計量結(jié)果數(shù)據(jù)（產(chǎn)液量、產(chǎn)油量、產(chǎn)氣量、含水率等）存入MIS系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行后續(xù)分析處理。

六、小結(jié)：

本系統(tǒng)在油田實(shí)際使用，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時監(jiān)測油田生產(chǎn)動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)故障、事故隱患和自動完成計量任務(wù)，從而使油田現(xiàn)場生產(chǎn)管理制度發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變，由昔日舊體制油田常規(guī)的以站設(shè)班，井站值守步行巡檢制，變?yōu)榫緹o人值守故障巡檢制；由以調(diào)度為中心指揮生產(chǎn)，變?yōu)橐宰詣踊行目刂剖覟橹行闹笓]生產(chǎn)。大幅度減少現(xiàn)場工作人員的同時，由于生產(chǎn)資料幾乎全部計算機(jī)處理，提高了資料處理的質(zhì)量和速度，減少了資料分析統(tǒng)計人員，極大地提高了勞動效率，運(yùn)行狀態(tài)良好，有效的解決了工人的勞動強(qiáng)度，節(jié)約了能源，為油田計量站的科學(xué)管理提供了有效的方法。