一种油田三相脱水密闭输油站场无人值守改造系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种油田三相脱水密闭输油站场无人值守改造系统及方法，所述收球装置输出端通过管线连接第一加热炉，收球装置和第一加热炉之间的管线上还连接有加药装置，所述第一加热炉输出端通过管线连接缓冲罐，所述缓冲罐输出端分别通过管线连接伴生气分液器和三相分离器，其中三相分离器输出端分别通过管线连接伴生气分液器、事故罐和外输缓冲罐，事故罐和外输缓冲罐输出端分别通过管线连接外输泵，外输泵输出端分别通过管线连接第一加热炉和第二加热炉，第二加热炉输出端通过管线连接计量装置，计量装置输出端通过管线连接外输管线，各组件分别与控制组件电连接。

【技术实现步骤摘要】
一种油田三相脱水密闭输油站场无人值守改造系统及方法
本专利技术属于油田站场建设
，尤其涉及一种油田三相脱水密闭输油站场无人值守改造系统及方法。
技术介绍
现有油田一般横跨多省，面对油田持续稳产带来地面设施的刚性增长与公司劳动用工紧张的突出矛盾，无人值守建设对缓解公司劳动用工紧张形势开辟了新的路径，对油田公司转型升级、现代化建设，有着很强的借鉴意义。场站无人值守是实现减人增效的主要手段，要提高数据采集的准确性和稳定性，坚持安全、高效、经济的原则建设、运行和管理。新建站场要实现场站建设与数字化建设相同步，老站要大力推广数字化改造，不断扩大数字化覆盖面，尽可能建成数字化无人值守站，推动劳动组织架构改革和扁平化管理，切实降低一线劳动用工数量。现有三相脱水密闭输油站场工艺流程如下：井场来的含水油先经收球装置后加入药剂进入加热炉加温，来液经缓冲罐初步分离后，气体去往伴生气分液器，油水混合物继续进入三相分离器进行再次分离，分离出的净化油下一步进入外输缓冲罐缓冲后外输，分离出的气体也去往伴生气分液器。现有三相脱水密闭输油站场存在以下缺点：1、没有对收球装置进行监测，无法对站场安全和设备起到保护作用；2、现有加热炉无法实现自动熄火保护和负荷自动调节，没有水位低限报警功能；3、缓冲罐无法自动监测压力，需要人工按时巡检，压力监测不及时；缓冲罐出口设置手动三通阀门，事故状态下需要人工现场操作切换流程至事故罐，临时储油；4、外输泵无法自动监测压力，需要人工按时巡检，压力监测不及时，并且无法进行不合格油的重复气液分离；5、事故罐无法实时监测到液位变化，需要人工按时巡检，液位监测不及时，容易造成冒罐；6、三相分离器出口没有设置监测净化油含水率的装置，因此无法精确判断净化油是否合格；7、伴生气分液器排污管线易堵，需要人工频繁清理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种油田三相脱水密闭输油站场无人值守改造系统及方法，克服了现有技术中存在的问题。为了解决技术问题，本专利技术的技术方案是：一种油田三相脱水密闭输油站场无人值守改造系统，包括收球装置、加药装置、第一加热炉、缓冲罐、外输泵、伴生气分液器、外输缓冲罐、三相分离器、事故罐、第二加热炉、计量装置、外输管线和控制组件，所述收球装置输出端通过管线连接第一加热炉，收球装置和第一加热炉之间的管线上还连接有加药装置，所述第一加热炉输出端通过管线连接缓冲罐，所述缓冲罐输出端分别通过管线连接伴生气分液器和三相分离器，其中三相分离器输出端分别通过管线连接伴生气分液器、事故罐和外输缓冲罐，事故罐和外输缓冲罐输出端分别通过管线连接外输泵，外输泵输出端分别通过管线连接第一加热炉和第二加热炉，第二加热炉输出端通过管线连接计量装置，计量装置输出端通过管线连接外输管线，所述收球装置、第一加热炉、缓冲罐、外输泵、伴生气分液器、外输缓冲罐、三相分离器、第二加热炉、事故罐和计量装置分别与控制组件电连接。优选的，所述收球装置内部设置有第一压力变送器和第一温度变送器，其中第一压力变送器和第一温度变送器分别与控制组件电连接。优选的，所述第一加热炉内部设置有自动点火燃烧器，其中自动点火燃烧器的型号为BTG28P，所述缓冲罐与伴生气分液器的管线上设置有第二压力变送器，第二压力变送器与控制组件电连接，用于检测缓冲罐的出口压力并远传给控制组件。优选的，所述外输泵包括第一外输泵和第二外输泵，其中第一外输泵和第二外输泵并联，所述第一外输泵输入端通过管线分别连接事故罐和外输缓冲罐，第一外输泵输出端通过管线分别连接第一加热炉和第二加热炉，所述第二外输泵输入端通过管线连接外输缓冲罐，第二外输泵输出端通过管线连接第二加热炉，所述第一外输泵和第二外输泵输出端管线上均设置有第一电动球阀和第三压力变送器，第一电动球阀和第三压力变送器分别与控制组件电连接。优选的，所述伴生气分液器出口设置有双比重排液阀用于自动排液，其中双比重排液阀的型号为HSP32FDN50；优选的，所述三相分离器与事故罐和外输缓冲罐的管线上设置有含水分析仪，含水分析仪与事故罐和外输缓冲罐连接的管线上分别设置第二电动球阀，其中含水分析仪和第二电动球阀分别与控制组件电连接。优选的，所述缓冲罐出口管线上设置有电动三通阀，其中电动三通阀分别将缓冲罐输出端、三相分离器输入端和事故罐输入端连接，所述电动三通阀与控制组件电连接。优选的，所述事故罐罐顶设置有液位计，其中液位计与控制组件电连接。优选的，所述控制组件为PLC逻辑控制器。优选的，一种如上任一项所述的油田三相脱水密闭输油站场无人值守改造系统的改造方法，包括以下步骤：步骤1：井场来含水油经过收球装置，实时监测收球装置的运行温度和压力，当运行温度达到40℃时通过控制组件停止收球装置的电加热，或者当压力超过0.5MPa时通过控制组件发出报警信号，当收球装置的运行温度和压力合格时，含水油进入第一加热炉内，并通过控制组件控制加药装置给收球装置和第一加热炉之间的管线内加药；步骤2：含水油经过加热炉自动加热至55度后，控制组件检测到温度合格后，含水油通过管线进入缓冲罐中；步骤3：含水油在缓冲罐中进行气液初分离，液体通过管线进入三相分离器，气体进入伴生气分液器内，进入三相分离器的液体继续气液分离，气体进入伴生气分液器内，三相分离器的液体被检测合格后进入外输缓冲罐；液体被检测不合格进入事故罐，通过事故罐再进入第一加热炉内重新加热；步骤4：外输缓冲罐的液体进入外输泵，接着进入第二加热炉内加热至55度，加热完成后通过计量装置计量，接着通过外输管线外输。相对于现有技术，本专利技术的优点在于：（1）本专利技术提供了一种油田三相脱水密闭输油站场无人值守改造系统，适用于三相脱水密闭输油模式的油田站场，通过控制组件监测收球装置的温度和压力，监测缓冲罐的压力，监测外输泵的压力，控制加热炉自动加热、自动熄火保护，含水油在经过收球装置后，进入第一加热炉内进行自动加热，接着进入缓冲罐和三相分离器中进行油水分离，分离后的液体进入含水分析仪中进行检测合格后，通过外输缓冲罐进入外输泵进行加热外输，如果含水分析仪检测不合格，液体进入事故罐，接着进入外输泵，然后进入第一加热炉进行重新加热，本专利技术可实现三相脱水密闭输油站场无人值守改造，节约人力资源，降低员工劳动强度；（2）本专利技术在收球装置内部设置有第一压力变送器和第一温度变送器，可实时监测收球装置的温度和压力，当收球装置运行温度达到40℃或压力超过0.5MPa即停止运行，对站场安全和设备起到保护作用；本专利技术在加热炉内部设置有自动点火燃烧器，实现自动熄火保护和负荷自动调节（自动调节燃烧火焰大小），并设置了低限报警功能，提高站场人员生产操作安全性；（3）本专利技术在缓冲罐伴生气出口增加了第二压力变送器，可实时监测分离出来的气体压力，减少现场人工巡检次数；本专利技术在缓冲罐液体出口安装电动三通阀，事故状态下可将流程切换至事故罐，临时储油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油田三相脱水密闭输油站场无人值守改造系统，其特征在于：包括收球装置（1）、加药装置（2）、第一加热炉（3）、缓冲罐（4）、外输泵（5）、伴生气分液器（6）、外输缓冲罐（7）、三相分离器（8）、事故罐（10）、第二加热炉（11）、计量装置（12）、外输管线和控制组件，所述收球装置（1）输出端通过管线连接第一加热炉（3），收球装置（1）和第一加热炉（3）之间的管线上还连接有加药装置（2），所述第一加热炉（3）输出端通过管线连接缓冲罐（4），所述缓冲罐（4）输出端分别通过管线连接伴生气分液器（6）和三相分离器（8），其中三相分离器（8）输出端分别通过管线连接伴生气分液器（6）、事故罐（10）和外输缓冲罐（7），事故罐（10）和外输缓冲罐（7）输出端分别通过管线连接外输泵（5），外输泵（5）输出端分别通过管线连接第一加热炉（3）和第二加热炉（11），第二加热炉（11）输出端通过管线连接计量装置（12），计量装置（12）输出端通过管线连接外输管线，所述收球装置（1）、第一加热炉（3）、缓冲罐（4）、外输泵（5）、伴生气分液器（6）、外输缓冲罐（7）、三相分离器（8）、第二加热炉（11）、事故罐（10）和计量装置（12）分别与控制组件电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种油田三相脱水密闭输油站场无人值守改造系统，其特征在于：包括收球装置（1）、加药装置（2）、第一加热炉（3）、缓冲罐（4）、外输泵（5）、伴生气分液器（6）、外输缓冲罐（7）、三相分离器（8）、事故罐（10）、第二加热炉（11）、计量装置（12）、外输管线和控制组件，所述收球装置（1）输出端通过管线连接第一加热炉（3），收球装置（1）和第一加热炉（3）之间的管线上还连接有加药装置（2），所述第一加热炉（3）输出端通过管线连接缓冲罐（4），所述缓冲罐（4）输出端分别通过管线连接伴生气分液器（6）和三相分离器（8），其中三相分离器（8）输出端分别通过管线连接伴生气分液器（6）、事故罐（10）和外输缓冲罐（7），事故罐（10）和外输缓冲罐（7）输出端分别通过管线连接外输泵（5），外输泵（5）输出端分别通过管线连接第一加热炉（3）和第二加热炉（11），第二加热炉（11）输出端通过管线连接计量装置（12），计量装置（12）输出端通过管线连接外输管线，所述收球装置（1）、第一加热炉（3）、缓冲罐（4）、外输泵（5）、伴生气分液器（6）、外输缓冲罐（7）、三相分离器（8）、第二加热炉（11）、事故罐（10）和计量装置（12）分别与控制组件电连接。


2.根据权利要求1所述的一种油田三相脱水密闭输油站场无人值守改造系统，其特征在于，所述收球装置（1）内部设置有第一压力变送器和第一温度变送器，其中第一压力变送器和第一温度变送器分别与控制组件电连接。


3.根据权利要求1所述的一种油田三相脱水密闭输油站场无人值守改造系统，其特征在于，所述第一加热炉（3）内部设置有自动点火燃烧器，其中自动点火燃烧器的型号为BTG28P，所述缓冲罐（4）与伴生气分液器（6）的管线上设置有第二压力变送器，第二压力变送器与控制组件电连接，用于检测缓冲罐（4）的出口压力并远传给控制组件。


4.根据权利要求1所述的一种油田三相脱水密闭输油站场无人值守改造系统，其特征在于，所述外输泵（5）包括第一外输泵（5-1）和第二外输泵（5-2），其中第一外输泵（5-1）和第二外输泵（5-2）并联，所述第一外输泵（5-1）输入端通过管线分别连接事故罐（10）和外输缓冲罐（7），第一外输泵（5-1）输出端通过管线分别连接第一加热炉（3）和第二加热炉（11），所述第二外输泵（5-2）输入端通过管线连接外输缓冲罐（7），第二外输泵（5-2）输出端通过管线连接第二加热炉（11），所述第一外输泵（5-1）和第二外输泵（5-2）输出端管线上均设置有第一电动球阀（14）和第三压力变送器，第一电动球阀（14）和第三压力变送器分别与控制组件电...

【专利技术属性】
技术研发人员：池坤，朱国承，张平，周子栋，李姝仪，王晗，解智堂，樊长红，
申请(专利权)人：长庆工程设计有限公司，中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61