油田站场无人值守集控方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种油田站场无人值守集控方法和系统，用于对油田转油站及其管辖范围内的阀组间和油井集中统一管控。方法包括：在转油站内针对各工艺设备配置监测装置以及能调整工艺设备运行状态的控制装置；将控制装置和相应的监测装置联锁，通过监测装置感知工艺设备的运行状态参数，依据预案生成相应的控制信号，驱动相应的控制装置向趋于稳定运行的方向调整。本发明专利技术方法实现对站场工艺设备集中管控，达到站场工艺设备安全稳定运行，以及在出现事故时自动启动各种事故预案流程的目的。现事故时自动启动各种事故预案流程的目的。现事故时自动启动各种事故预案流程的目的。

【技术实现步骤摘要】
油田站场无人值守集控方法和系统


[0001]本专利技术涉及油田生产
，具体涉及一种油田站场无人值守集控方法和系统。

技术介绍

[0002]在油田地面输送系统中，转油站与上下游之间隶属关系如下：联合站
→
转油站
→
阀组间
→
油井。转油间作为生产的中间环节，在油田采油生产过程中发挥着重要的重要。
[0003]目前，油田转油站的生产现状是缺乏全站统一的智能管控系统，站内设备之间联锁控制也不全面。存在设备控制实时性差，设备运行效率不高，需要人工参与控制或操作设备。油田正在投产的转油站主要控制三相分离油室液位，外输泵由变频器控制并联锁三相分离油室液位。外输、掺水和热洗流程的加热炉可实现远程控制。站内还需要人工检查各设备运行情况，并人工到现场调节设备控制阀门，人工启停泵等动设备。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种油田站场无人值守集控方法和系统，用于对油田转油站及其管辖范围内的阀组间和油井集中统一管控。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0006]本专利技术第一方面，提供一种油田站场无人值守集控方法，用于对站场内工艺设备进行集中管控；所述工艺设备包括以下设备中的部分或全部：分离缓冲游离水脱除器、加热缓冲装置、天然气除油器、污水缓冲罐、外输加热炉、采暖加热炉、掺水泵、热洗泵、外输泵、污油泵、收油泵、阻垢加药装置和破乳加药装置；所述方法包括：配置步骤：在转油站内针对各工艺设备配置监测装置以及能调整工艺设备运行状态的控制装置；联锁控制步骤：将控制装置和相应的监测装置联锁，通过监测装置感知工艺设备的运行状态参数，生成相应的控制信号，驱动相应的控制装置向趋于稳定运行的方向调整。
[0007]进一步的，该方法还包括：预先设置预案，作为生成控制信号的依据，所述预案包括：针对站场内工艺设备的控制管理方案、针对站内多罐体偏流的解决方案、针对突发事故的解决预案和针对特定工艺的自动操作方案。
[0008]本专利技术第二方面，提供一种油田站场无人值守集控系统，用于对站场内工艺设备进行集中管控；所述工艺设备包括以下设备中的部分或全部：分离缓冲游离水脱除器、加热缓冲装置、天然气除油器、污水缓冲罐、外输加热炉、采暖加热炉、掺水泵、热洗泵、外输泵、污油泵、收油泵、阻垢加药装置和破乳加药装置；所述系统包括：在转油站内针对各工艺设备配置的监测装置，能调整工艺设备运行状态的控制装置，以及核心控制单元；所述核心控制单元用于：将控制装置和相应的监测装置联锁，通过监测装置感知工艺设备的运行状态参数，生成相应的控制信号，驱动相应的控制装置向趋于稳定运行的方向调整。
[0009]其中，所述核心控制单元包括可编程序控制器和冗余可编程序控制器。
[0010]从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：
[0011]本专利技术的油田站场无人值守集控方法和系统，可实现在站场内无人值守情况下，通过实时监测工各艺设备运行状态，统一分析计算后给出控制信号，通过驱动电动阀门等控制装置，实现对站场工艺设备集中管控，达到站场工艺设备安全稳定运行，以及在出现事故时自动启动各种事故预案流程的目的，能够给油田巡检人员或设备维修人员到现场处理事故或维修设备提供充分时间。该油田站场无人值守集控方法也可应用于化工领域，作为站场及站场附属区块设备在无人值守情况下的综合管理办法。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0013]图1是本专利技术实施例一种油田站场无人值守集控方法的流程示意图；
[0014]图2是本专利技术实施例一种油田站场无人值守集控系统的结构示意图。
具体实施方式
[0015]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0016]本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0017]下面通过具体实施例，进行详细的说明。
[0018]典型转油站内主要建有分离缓冲游离水脱除器(简称三合一)、天然气除油器、污水缓冲罐、加热缓冲装置(简称二合一)、外输加热炉、采暖加热炉、掺水泵、热洗泵、外输泵、污油泵、收油泵、阻垢加药装置、破乳加药装置等工艺设备。
[0019]转油站作为油田采油生产过程中具有转油脱水功能的重要中间环节，在油田采油生产的过程中发挥着重要的主导作用。转油站的作用包括：将地面集输系统阀组间来液进行搜集并进行初步的气液分离；给阀组间提供加热污水，供各采油井掺水及热洗使用；对油田联合站输送含水油。
[0020]转油站将阀组间来液通过三合一进行油、水、气分离，通过加热设备对外输油水液进行加热，向阀组间所管辖采油井提供热洗和掺水，向联合站输送含水油。为了实现来液的充分、有效分离，站内需要监测转油站中的三合一、二合一、天然气除油器等主要工艺设备的运行状态、进出口阀门开闭以及泵的运行状态等运行数据。
[0021]典型转油站站内主要工艺流程包括：
[0022](1)油系统：阀组间来液
→
站内组汇管
→
三合一
→
外输泵
→
(外输加热炉
→
)
→
低含水分析仪
→
流量计
→
外输管路
→
联合站。
[0023](2)天然气系统：
[0024]三合一
→
天然气除油器
→
计量
→
输送管路
→
气站；
[0025]三合一
→
天然气除油器
→
天然气干燥器
→
自耗计量
→
调压
→
加热炉；
[0026]返干气
→
来气计量
→
调压
→
加热炉。
[0027](3)掺水系统：三合一
→
(污水缓冲罐
→
)加热炉
→
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田站场无人值守集控方法，其特征在于，用于对站场内工艺设备进行集中管控；所述工艺设备包括以下设备中的部分或全部：分离缓冲游离水脱除器、加热缓冲装置、天然气除油器、污水缓冲罐、外输加热炉、采暖加热炉、掺水泵、热洗泵、外输泵、污油泵、收油泵、阻垢加药装置和破乳加药装置；所述方法包括：配置步骤：在转油站内针对各工艺设备配置监测装置以及能调整工艺设备运行状态的控制装置；联锁控制步骤：将控制装置和相应的监测装置联锁，通过监测装置感知工艺设备的运行状态参数，生成相应的控制信号，驱动相应的控制装置向趋于稳定运行的方向调整。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：预先设置预案，作为生成控制信号的依据，所述预案包括：针对站场内工艺设备的控制管理方案、针对站内多罐体偏流的解决方案、针对突发事故的解决预案和针对特定工艺的自动操作方案。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，联锁控制步骤具体包括：通过三相分离出口压力变送器检测天然气压力，调整缓冲游离水分离器使天然气压力在规定范围内；通过外输气压力检测设备检测天然气外输回压，当天然气外输回压高于指定临界值时，发出报警信号。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，联锁控制步骤具体包括：通过射频电容液位器检测缓冲游离水分离器内的液位，联锁变频器控制阀组及泵的运转状态，使液位稳定在指定范围内；当液位快速增高指定临界位置时，将该缓冲游离水分离器的进口管路上电动阀门关闭，连通管路上电动阀门打开；同时，打开备用缓冲游离水分离器的进液口、油出口、水出口、气出口管路上电动阀门以及连通管路上电动阀门；多台缓冲游离水分离器同时使用时，如果出现偏流现象，根据各缓冲游离水分离器内液位调整进液口阀门开度，将液位高的缓冲游离水分离器的进液口阀门开度减小，直至液位差值达到合理范围内。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，联锁控制步骤具体包括：天然气除油器内污油液位联锁收油泵启停，控制天然气除油器自动收油；污水缓冲罐液位联锁污水缓冲罐进出液口管路上电动阀门，当污水缓冲罐内液位过高时，将出水口管路上电动阀门开度调至最大；当污水缓冲罐内液位过低时，将进水口管路上清水管支路上电动阀门打开。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，联锁控制步骤具体包括：各加热缓冲装置进液口流量计联锁各加热缓冲装置进出口管路上阀门，调节各加热缓冲装置进出口管路上阀门开度，直到流量偏差在偏差范围内；加热缓冲装置内污油液位联锁收油泵启停，控制加热缓冲装置自动收油；加热缓冲装置内污水液位与掺水泵联锁，通过变频器控制泵电机的转数，并控制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永才，江志武，张明星，
申请(专利权)人：深圳市佳运通电子有限公司，
类型：发明
国别省市：