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分享“油田注水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)問題分析與對策”
發(fā)布于：2020/2/4 8:42:51 點(diǎn)擊量：227
當(dāng)你碰到關(guān)于油田注水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)問題時(shí)，怎么去處理？先來看看杜伯拉閥門技術(shù)君給大家分享的這篇好文：
隨著油田地面工藝簡化優(yōu)化工程的實(shí)施，作為油田生產(chǎn)重要組成部分的注水系統(tǒng)，為了滿足油田數(shù)字化發(fā)展的要求，配套應(yīng)用了注水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。該裝置的應(yīng)用解決了注水系統(tǒng)調(diào)整為兩級布站模式（注水泵站——注水井）后帶來員工井口配注調(diào)整工作量增加的難題。
1 系統(tǒng)組成及原理
注水井流量自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由服務(wù)器軟件、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集傳輸終端（RTU）、流量自動(dòng)調(diào)節(jié)閥（流量計(jì)）、供電裝置、油壓傳感器和套壓傳感器組成的，集信息采集、自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程傳輸、數(shù)據(jù)展示于一體的信息化管理系統(tǒng)。
自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)核心技術(shù)為流量自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)。流量自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置由流量計(jì)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)閥三部分組成。首先流量計(jì)接收RTU的配注命令后，以模擬信號和閥位反饋信號的方式寫進(jìn)調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器通過輸出控制信號驅(qū)動(dòng)控制器動(dòng)作進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的流量與設(shè)定流量進(jìn)行比較，在范圍內(nèi)停止調(diào)節(jié)動(dòng)作，不在范圍內(nèi)繼續(xù)調(diào)節(jié)直至與設(shè)定值一致，以達(dá)到自動(dòng)控制流量的目的。
2 問題分析及對策
注水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用的過程出現(xiàn)了一些問題，如借用市電井的RTU在夏季易造成雷擊燒毀、流量計(jì)頻繁表現(xiàn)為開度值閃爍不自控、調(diào)節(jié)閥磨輪應(yīng)用周期短等，制約了該系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，也增加了員工自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)維護(hù)的工作量。因此，開展注水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的問題分析研究，對提高注水井的自動(dòng)化管理水平，降低員工維護(hù)工作量具有重要的作用。
2.1 電涌保護(hù)器的應(yīng)用
為了降低太陽能供電裝置的破壞率，自動(dòng)控制注水井采取了“市電優(yōu)先，太陽能裝置高掛”的措施，起到了很好的效果。但是RTU供電采用市電后，在電網(wǎng)波動(dòng)的情況下尤其是夏季的雷雨季節(jié)，造成油井大面積停井的同時(shí)，也出現(xiàn)了部分借用油井電源的水井RTU燒毀，而借用同一口油井市電的幾口水井，若出現(xiàn)燒毀則與其連接的所有水井RTU全部都會(huì)燒毀，造成了極大的損失。
針對此種情況，注水井自動(dòng)控制裝置的RTU應(yīng)用了浪涌保護(hù)技術(shù)，即增加RTU設(shè)備電浪涌保護(hù)器。浪涌保護(hù)器又稱避雷器，它與被保護(hù)的RTU等設(shè)備并聯(lián)于電路中，當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)雷擊或浪涌時(shí)，浪涌保護(hù)器內(nèi)部防雷元件瞬間由高阻狀態(tài)變成低阻狀態(tài)，將電涌對地泄放，從而使線路和設(shè)備免遭電涌的損壞。它對于應(yīng)用弱電的自動(dòng)化系統(tǒng)起到了很好的作用，保證了自動(dòng)化計(jì)量設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。目前，大港油田第三采油廠已在棗南注水井自動(dòng)控制裝置升級改造中全面推廣了此項(xiàng)技術(shù)。
2.2 開度值閃爍報(bào)警的解決
流量自動(dòng)控制裝置中流量計(jì)二次表除了正常顯示瞬時(shí)和累計(jì)流量外，還設(shè)有調(diào)節(jié)閥磨輪開啟角度的顯示，而調(diào)節(jié)閥采用的是雙磨輪結(jié)構(gòu)，它在動(dòng)作的過程中通過旋轉(zhuǎn)動(dòng)磨輪，控制與靜磨輪開啟角度的大小來控制水量。
控制裝置為了防止磨輪在關(guān)閉過程中卡堵造成高電流對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傷害，設(shè)定了卡堵不自控報(bào)警功能，即開度閃不自控報(bào)警功能。但是這種一次卡堵的報(bào)警存在很大的偶然性。所以，為了降低報(bào)警誤判情況的發(fā)生，報(bào)警次數(shù)從一次增加到五次，若一天內(nèi)報(bào)警未達(dá)到五次則第二天進(jìn)行清零處理，自控閥仍正常工作，這樣就有效減少了開度閃造成不自控情況的發(fā)生。
2.3 調(diào)節(jié)閥磨輪結(jié)構(gòu)硬度的改變
采油三廠正常生產(chǎn)注水井，泵壓與油壓的壓差超過10MPa的井達(dá)到了175口，占到了注水井開井?dāng)?shù)的24.4%，而磨輪的最高允許壓差為15MPa，也就是說，這些井的磨輪一直在較高的允許壓差下運(yùn)行。所以，我得出磨輪前后壓差較大是造成磨輪刺漏、應(yīng)用周期短的重要因素。如何預(yù)先判斷磨輪刺漏并延長其使用時(shí)間呢！
通過網(wǎng)絡(luò)展示數(shù)據(jù)的變化與現(xiàn)場故障排查相結(jié)合，我總結(jié)出：在流量壓力等參數(shù)未改變的情況下，磨輪開度有逐漸減小的趨勢就可判斷磨輪刺漏。
（1）在滿足注水流量的情況下，縮小磨輪孔徑，使其在較大的開啟角度下工作，這樣磨輪的輕微刺漏可以通過縮小磨輪開啟角度來完成，延長磨輪使用時(shí)間。
（2）用來水閘門控制磨輪前的壓力，以降低磨輪前后的壓差來延長其使用壽命。
（3）把碳鋼材質(zhì)的磨輪洛氏硬度從40提高到了55，從技術(shù)處理上延長其壽命。
3 應(yīng)用效果
上述問題的提出與解決，降低了水井RTU由于電網(wǎng)波動(dòng)造成設(shè)備燒毀的概率，磨輪應(yīng)用周期明顯延長，有效提高了自動(dòng)控制水井可自控井?dāng)?shù)的比例。
效果一、自動(dòng)控制調(diào)節(jié)精細(xì)了注水。在泵壓不穩(wěn)的情況下，自動(dòng)控制失去作用時(shí)，瞬時(shí)流量波動(dòng)較大，而恢復(fù)了自動(dòng)控制功能后，控制閥能夠通過自我調(diào)節(jié)降低水量的波動(dòng)。
效果二、自動(dòng)控制調(diào)節(jié)降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。系統(tǒng)的停注、來水，控制閥能夠自動(dòng)檢測識(shí)別，進(jìn)行調(diào)控，以達(dá)到設(shè)定水量的目的，能夠減輕員工井口頻繁調(diào)節(jié)水量的工作。
4 認(rèn)識(shí)與結(jié)論
認(rèn)識(shí)：先進(jìn)技術(shù)在剛剛推廣應(yīng)用時(shí)都會(huì)出現(xiàn)一定的問題，我們必須通過統(tǒng)計(jì)分析的手段，抓住問題主要矛盾，由主及次地進(jìn)行攻關(guān)解決，才能使其最快最大的發(fā)揮作用。
結(jié)論：通過對注水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)問題的分析，找到了解決對策，提高了注水系統(tǒng)自動(dòng)化、數(shù)字化水平，降低了員工的計(jì)量設(shè)備不斷維護(hù)的勞動(dòng)強(qiáng)度，促進(jìn)了注水井管理水平的提高。
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