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分享“油田注水流量自動調(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：184
當(dāng)你碰到關(guān)于油田注水流量自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)問題時，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）、流量自動調(diào)節(jié)閥（流量計）、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)。
自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)核心技術(shù)為流量自動調(diào)節(jié)技術(shù)。流量自動調(diào)節(jié)裝置由流量計、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)閥三部分組成。首先流量計接收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)動控制器動作進(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)到自動控制流量的目的。
2 問題分析及對策
注水流量自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)在實際應(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，也增加了員工自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)維護(hù)的工作量。因此，開展注水流量自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的問題分析研究，對提高注水井的自動化管理水平，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，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全部都會燒毀，造成了極大的損失。
針對此種情況，注水井自動控制裝置的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，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)用弱電的自動化系統(tǒng)起到了很好的作用，保證了自動化計量設(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控制裝置升級改造中全面推廣了此項技術(shù)。
2.2 開度值閃爍報警的解決
流量自動控制裝置中流量計二次表除了正常顯示瞬時和累計流量外，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)，它在動作的過程中通過旋轉(zhuǎn)動磨輪，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)定了卡堵不自控報警功能，即開度閃不自控報警功能。但是這種一次卡堵的報警存在很大的偶然性。所以，為了降低報警誤判情況的發(fā)生，報警次數(shù)從一次增加到五次，若一天內(nèi)報警未達(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，有效提高了自動控制水井可自控井?dāng)?shù)的比例。
效果一、自動控制調(diào)節(jié)精細(xì)了注水。在泵壓不穩(wěn)的情況下，自動控制失去作用時，瞬時流量波動較大，而恢復(fù)了自動控制功能后，控制閥能夠通過自我調(diào)節(jié)降低水量的波動。
效果二、自動控制調(diào)節(jié)降低了員工的勞動強(qiáng)度。系統(tǒng)的停注、來水，控制閥能夠自動檢測識別，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)識與結(jié)論
認(rèn)識：先進(jìn)技術(shù)在剛剛推廣應(yīng)用時都會出現(xiàn)一定的問題，我們必須通過統(tǒng)計分析的手段，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)自動化、數(shù)字化水平，降低了員工的計量設(shè)備不斷維護(hù)的勞動強(qiáng)度，促進(jìn)了注水井管理水平的提高。
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