1、数字化增压撬在绥靖油田的应用及优化摘要：数字化增压撬集输模式是油田数字化建设的必然趋势，本文从数字化增压撬在运行过程中出现的一些问题，选取外输泵、液位计、电动阀和控制柜等作为重点讨论对象，介绍了相关问题的处理方法，分析了该模式在绥靖油田杨米涧作业区的运行情况，最后对数字化增压撬提出了优化建议。 关键词：数字化增压撬 问题 优化 数字化增压撬集输模式简介 数字化增压撬集输模式的核心是数字化增压撬，集工艺系统、燃烧系统、分离缓冲系统、变频增压系统、智能控制系统和安全环保系统于一体，充分实现了多种工艺系统的无缝衔接。 1.1 三合一设备 三合一设备流程是：来液加热缓冲、分离外输。加热段与缓冲、分离段
2、通过一个隔断结构分隔。加热段为一常压加热炉，并设有油盘管和热水盘管，它们是通过炉体内的热水换热；并设有人工和自动补水两种方式；同时设有高低液位报警和温度控制连锁。缓冲、分离段为一承压容器，内部设有动量吸收、气体整流以及末端捕雾结构。根据流程需要，该段对全部或部分液体实现气液分离，分离出的气体部分可供加热段燃烧器使用或排空，剩余的通过油气混输泵外输。 1.2 输油设备 该装置的输油设备采用了变频单头单螺杆泵。泵的压力参数：进口压力0.4 MPa，出口压力 2.4 MPa，定子外侧设有测温口。 1.3 控制系统 通过 RTU 对数字化橇装增压集成装置的压力、温度、液位、泵以及电动阀等多点实施控制，
3、所有监控数据和状态全部上传至中控室。主要生产流程通过中央控制系统的软件进行控制和切换，使装置达到高度智能化，采集的参数全部实现数字化，装置的操作实现了“一键式” 操作。运行过程中存在问题 增压撬的主要问题是外输泵，控制阀，液位计等零件出现故障，影响原油的正常外输，甚至有造成重大事故的风险。 外输泵故障及措施 我区部分站点，原油含水过高，很难起到对定子的润滑作用，定子被撕裂，撕裂的胶皮堵住泵进口法兰，或者堵塞泵出口，同时万向节也因过力矩损坏。 解决办法：更换定子和万向节；建议对含水较高的站点更换螺杆泵为离心泵。 液位计故障及措施 液位计冻住，磁浮子遇卡。迅速利用开水解堵；更换新伴热带，提高液位计
4、的保温效果；每天定时放空 2-3 次，避免下端冻住。 液位计现场显示与电脑显示不一致。打开液位计远传模块膜盒，缓慢旋动校准旋钮，对液位计进行校准；更换液位计远传模块电路板。液位计下端与缓冲区连接细管易堵。对井组来油添加阻垢剂，可有效预防连接细管结垢；增强井组来液过滤效果，需更换过滤网。 电动阀故障及措施 过力矩保护：电动阀阀体长时间不转动，会因结垢等原因导致阀体转动力矩过大，电机无法转动，导致流程无法正常切换。 解决办法：调整相应的过力矩保护扇形铁片，用手动方式活动电动阀。过力矩保护开关如右图所示，CTS 代表关向过力矩保护，OTS 代表开向过力矩保护。 控制系统故障及措施 （1）上位机故障。
5、上位机脱机，因撬装 PLC 网口、工控机网口、网线等损坏以及 IP 冲突，导致上位机脱机，运行参数全部无法正常监控，也无法进行远程操作。解决办法：更换 PLC、工控机的网络通信模块，重新制作网线；改掉 PLC、工控机的冲突 IP 地址。上位机参数设置不合理，参数设置分为三类：参数量程设置、报警参数设置、控制参数设置。（2）PLC 控制故障。PLC 是撬装控制的核心，它通过模拟量采集模块 AI 读取现场仪表数据（温度、压力、液位等） ，模拟量输出模块 AO 控制泵转速、调节阀 2 动作，数字量输出模块 DO 控制泵的启停、1#与 3#阀的开关，数字量输入模块 DI 读取泵的启停、1#与 3#阀的
6、开关状态。控制故障多体现在模拟量采集不准，数字量无法控制等方面。 （3）变频控制柜故障。变频控制柜的核心是变频器，油气院数字化增压撬所采用的变频器为汇川 MD280 变频器，变频器常见故障有ERR09（输入欠压） 、ERR10（变频器过载） 、ERR11（电机过载）和ERR13（输出缺相）等，变频柜故障后，必须对变频器断电复位，然后迅速检查外围设备是否存在故障，最后试运行。 应用效果及优化建议 应用效果 目前杨米涧作业区共有 6 座数字化增压点，分别是杨一增、杨二增、杨三增、杨四增、新 14 增和杨 42 增，所辖油井 177 口，进各个增压点的井数、增压撬的日处理量和日进液量如下表。 表 1
7、 各个增压点进站井数、日进液量和外输量统计表 优化建议 数字化油田的建设是未来油田发展的必然趋势，结合目前杨米涧作业区数字化增压撬的建设运行情况，对该模式的待完善之处进行研究。 1、缓冲区顶部安装导波雷达液位计 为了避免液位计因失真引起的外输泵无法启动造成憋罐事故的出现，在现有液位计上再增加一套液位采集系统（在缓冲区顶部安装导波雷达液位计） ，以导波雷达液位计为主。 2、1#、2#流程升级 1#、2#流程均是来油直输流程，建议采用来油压力做 PID 输油控制源，做变频控制，油气水混输至联合站，联合站安装三相分离器，做统一处理。 3、撬装 WEB 界面发布，加强管理 在上位机开发中，实现“WEB
8、 界面发布”功能，这样厂部以及作业区工程技术人员直接在浏览器里输入电脑 IP 地址，就可查看增压撬运行状况。 4、事故罐原油外输流程完善 目前，事故罐原油依靠 1#泵外输，当 1#泵故障时，只能依靠罐车拉油，并且没有加热流程，给日常生产带来很大不便，建议将 3#单 L 型阀变为双 L 型阀，在上位机里面新增 9#事故罐原油外输（混输泵 1） 、10#事故罐原油外输（混输泵 2）流程，同时做好 PLC 程序，这样泵 1、泵 2均可以输出事故罐原油，另外在罐底增设加热盘管。 结论 （1）数字化增压站集输模式相比于传统模式具有生产数据录取自动化，监控实时化，降低工人劳动强度，流程简化，缩短建站周期等
9、特点；（2）数字化增压站的选址既要考虑增压撬的日处理能力，又要考虑周围地势等因素，同时增压撬的设备选型要根据实际生产进行理论计算；（3）数字化增压站运行中的主要问题表现在控制阀、外输泵和液位计等方面，在日常的维护工作中要注意这些部件； （4）数字化增压站集输模式的关键是增压撬，而增压撬对员工技能要求很高，因此需要加强对员工的技能培训。 参考文献 1. 胡鑫，数字化油田的管理模式探讨J，才智，2012 年 02 期. 2. 姬蕊，冯宇，杨世海，长庆油田地面系统数字化设计研究J，石油规划设计，2010 年 04 期. 3. 郑飞，闫苏斌，长庆油田井场和增压站数字化监控系统J，石油工程建设，2012 年 05 期. 4. 何娟，孙支林，数字化增压站集输模式的探讨与研究J，石油化工应用，2012 年 08 期. 作者简介：张海兰（1984）女，汉族，湖南沅陵人，助理工程师，主要从事油田开发工程工作。
