SunyPCC800在油田注水工程中的应用

1、概述： 油田注水是利用注水井把水注入油层，以补充和保持油层压力的措施称为注水。油田投入开发后，随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，致使油层压力不断地下降，地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产，造成地下残留大量死油采不出来。为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行注水。 2、现场情况： 多年来，某油田各注水站一直采用人工录取数据资料和设备巡检制度，各注水泵机组及其辅助设备未能做到运行状态的实时监控，设备预知性修保能力差，对机组的振动、效率、泵的噪音未能开展检测和有效控制，由此造成注水泵站系统效率不高，能耗大，故障率高，信息反馈速度慢等问题。为此，该油田引进应用了我公司PCC800小型集散控制系统于第五注水站，我公司的PCC800系统的应用为该油田提高注水系统效率和自动化水平起到了良好的促进作用。 3、工作原理： 该系统通过智能传感器组对现场各注水泵机组的压力、温度、流量、电流、电压、用电量、水位、油位等物理量进行自动监测，并将监测结果传输给PCC800系统，经PCC800数据计算以及注水站生产系统运行优化处理后，系统根据现场情况去控制各泵出口电动阀门和电机的运转和停止。系统再把数据送至监控系统（工控机），操作、显示各泵及整个站系统的运行状态，并将测试结果存入磁盘，打印输出班报、日报、月报、年报及效率分析表等；根据有关监测数据计算出泵干压差、泵效、单耗、各机组单台系统效率及整个注水站的平均系统效率等参数。同时根据注水站生产运行优化参数需要，若遇超限参数，则发出声音报警和操作提示信号。当注水系统运行出现突发性故障和严重超出调控值时，系统能及时发出声光报警，并给予提示，以及自动紧急跳闸断电停机保护等措施，同时工控机能自动弹出报警窗口，显示报警画面。在没有操作人员按下报警应答指令前，无论是否执行停机命令，系统一直保持报警提示状态，确保注水系统在高效安全状态下运行。 4、控制系统： 控制系统采用我公司的SunyPCC800系统，SunyPCC800集散控制系统为分级分布式多处理器智能化体系结构，硬件模块化、智能化、冗余化全隔离。模板在线自诊断，自恢复，带掉电保护。 （1）具有泵站工艺现场工况流程图、每台机组运行状态模拟图、储水罐液位模拟图、设备润滑流程图、设备冷却流程图等动态显示，动态测量控制数据的功能。 （2）具有网络通讯功能。通过网络实现远距离调控操作，查看各注水站每台泵的运行状态、实时数据和历史数据、设置调控参数和保护参数，以及紧急故障处理等。 （3）具有巡视功能。能循环显示各个显示窗口，包括注水泵图、电机图、泵效趋势图、数据表和各种报表等 （4）具有显示并打印输出设备报警及停机参数、各机组运行参数、历史资料、特性曲线和数据分析报表等。既能定时编制打印各种生产报表，又能根据生产需要随时打印某一时刻某台机组的监测资料。报表数据的自动保存，当本班次结束时，系统提示操作员输入报表信息，如操作员忘记手动保存报表，则本班次结束10分钟后系统自动保存报表，文件名称为当前时间。 （5）自动采集处理数据，对监测处理的数据资料具有记忆、再显和远传功能。 （6）系统具有三种启停泵操作方式。即现场手动操作方式、自动控制方式和连锁控制方式，满足了企业集成化管理和安全生产的要求。 （7）多种报警功能，当报警事件发生时，产生声音报警，同时有实时和历史报警记录，输出数据变成红色。 （8）系统连锁功能，当有报警产生时系统自动关闭电机和阀们，自动切换到手动时为无扰动切换。 5、现场各物理量监测： （1）压力和液位检测。采用意大利的TSK霍尔压力传感器将现场各压力（液位）信号转换成4～20mA标准模拟信号输入至PCC800，由PCC800进行模数转换，计算实际的压力（液位）值，存入PCC800中CPU数据存储区，由程序实时调用。 （2）温度检测。采用PT100温度传感器，将各温度值存入PCC800中CPU数据存储区，由程序实时调用。 （3）流量检测。传感器将现场流量压力信号转换成4～20mA标准模拟信号输入至PCC800。 （4）用电量检测。选用具有485通讯接口的智能电能表，将电机用电量采用读取仪表内存的方法，经485通讯接口直接送入上位机数据存储区，由程序实时调用。 6、小结： 自从本系统在该油田第五注水站投入运行以来。经过观察现场运行结果，证明该系统性能优越，可靠性好，具有显著的经济效益和社会效益。它的应用，既提高了注水泵站的现代化管理水平，减缓了机泵的磨损，延长了设备的使用寿命，使设备的预知性修保能力大大增强；同时还进一步改进了职工的生产工作条件，降低了油田大型泵站的工业噪声污染，减轻了职工的劳动强度，提高了油田注水站的系统效率和自动化水平，达到了平稳注水，节能降耗的目的。