基于S7-200Smart的联合站原油盘库系统设计

在石油生产过程中,联合站具有油气水分离、原油脱水、油水外输等重要功能,是油田原油集输和处理的中枢。联合站内原油沉降罐中油水界面及液位的准确测量对于油田的稳定运行和实时计量有着重要的作用。针对目前原油盘库系统存在的不足,本文提出了一种通过大罐多相剖面仪对介质阻抗进行逐点测量实现罐内液位监控的测量方法,提高液位及油水界面的测量精度和实时性,对油田联合站智能化建设具有重要意义。

原油储罐油水界面动态检测系统的研究

设计了油水界面动态检测系统.利用数控执行机构带动微波探头在原油储罐内作垂直匀速运动,通过对原油储罐含水率的动态检测,准确地反映出油水乳化带的状态和位置信息,测量出储罐内油水界面的位置,从而确定储罐内原油、水和乳化液层的位置和体积.采用400 MHz激励信号的微波探头,可实现0～100%原油含水率的动态测定,含水率测量误差≤±2%.在20 m范围内,油水界面的位置测量误差小于±10 mm.

油水界面测量与计算

精确测量原油储罐油水界面是石油开采加工工艺过程的基本要求,油水界面测量技术在石油化工过程系统工程研究中占有十分重要的位置。首先介绍了油水界面测量技术的研究现状,分析了每一种测量技术的测量原理和技术应用,并从技术原理、测量方式和计算方法3个方面对15种油水界面测量技术进行了对比总结;其次重点探讨了油水界面计算方法,提出按照直接读数、关键参数、矩阵数据和图像分析4个方面总结油水界面计算方法,并对其所用算法研究进展进行分析和对比;最后对油水界面测量技术下一步发展做了展望,预测了油水界面测量技术在混合模式技术原理、非接触式测量方式、高精度测量过程、多维数据计算方法和智能化信息系统建设平台等5个方面的发展方向和技术难点。

油/聚合物溶液体系动态界面扩张模量的测量

以十二烷为油相,以HPAMMo 4000(M=2.0×107,HD=24%)在0.5%NaCl盐水中的溶液为水相,用法国ITConcept公司的Tracker型全自动液滴界面张力仪在30℃测定了油水界面的动态扩张模量E。结果表明,初始滴体积V对E～t曲线无明显影响;固定V=20μL,E达到动态平衡值所需时间(振荡周期λ=10s)随水相聚合物浓度CP增大而缩短,E平衡值随CP增大而增大,随λ增大而略有减小,因此V,t,λ等测量参数均需采用实验方法确定。根据纯水表面张力测量值,此方法的实验误差为0.7%。介绍了测量原理。用此法测定胜利孤岛原油(70℃粘度52.9mPa·s)与0.75、1.0、1.5g/LMo 4000溶液间的E值,分别为16.4、17.8、21.4mN/m。图3表2参7。

油水界面测量过程中自适应阈值聚类优化算法

精确检测原油储罐内油水界面及液位高度是保证净油外输含水率控制精度及联合站盘库系统计量精度的前提条件,是石油化工过程系统工程中的重要环节。鉴于油水界面测量过程中传统分类统计算法和经典K-means聚类算法存在依赖人工选取典型值和初始聚类质心、计算结果不确定性以及精度难于保证等问题,本文提出了一种改进的K-means自适应阈值聚类优化算法。该算法能自动获取最优初始阈值,并改进了油水界面测量传统分类统计算法和经典K-means聚类算法的思想,可实现最优数据分类。首先采用自适应阈值查找算法自动查找油水界面最优初始阈值,其次采用改进K-means聚类优化算法对油水界面数据进行最优划分,最后根据最优化聚类结果计算油水界面及液位高度。实验结果表明:相对于油水界面测量的传统分类统计算法和经典K-means聚类算法,该算法无需人工选值、能够完全保证计算结果的准确性,且比经典K-means聚类算法和其他改进K-means聚类算法所需的迭代次数更少、运行时间更短。

分段式电容传感器及其应用

在油田原油生产过程中,油水界面的检测一直以来都是一个关键技术和难题,在传统电容传感器原理的基础上设计了一种新型的分段式电容传感器,很好地解决了这一难题。由于该传感器精度高,原理和结构比较简单,并且价格便宜,具有很好的应用前景。

基于颜色传感器TCS230的油水界面检测仪的设计

提出了一种基于颜色传感器TCS230的油水界面检测的新方法。以TCS230为探头,直接将颜色分量转换为不同频率的脉冲波,通过89C51单片机的I/O口直接获取颜色分量,并控制油水颜色采集过程,根据RGB分量的值确定油水界面,实现了对油水界面进行连续检测。

电容法油罐多液位测量仪的研究

基于含水率不同的原油其有效电容介电常数不同的理论和油罐不同高度其含水率不同的特点,提出了一种粗线、实时测量原油分离罐多液位的方法.详细地介绍了测量原理、系统组成以及工作过程等,进行了理论分析和试验,取得了如期的效果.此油罐多液位测量系统对于掌握油田的油量和油罐的排水量有十分重要的实用价值.

基于I^2C的油罐界位测量系统设计

为解决目前原油界位测量仪表存在的成本高、故障率高等诸多问题,开发了一种新型的界位测量系统。该系统具备手动及自动测量功能,自动测量时通过I2C总线采集64路测点信号,信号通过光电隔离电路进入单片机系统进行处理,所采集数据可通过RS485或GPRS远传到上位机;当自动测量系统出现故障时,自动切换到手动模式,使用电流表在罐下转动多路开关寻找导电测点测量。给出了系统关键硬件及软件结构的设计方法和系统的测试结果,通过胜利油田现场对比试验、重复试验等手段,证明了该系统具有可靠、安全、维护方便等特点,具有应用推广价值。

油水界面自动监测技术研究与应用

原油沉降脱水罐分层含水监测技术一直是国内外油罐含水监测领域研究的一项技术难题。文中针对此项难点,研制开发出了一种能测量出整个油罐各层含水的油水界面自动监测仪,同时能测量出每层位含水值跟液位的对应关系,实现对沉降脱水罐油层、水层及乳化层同时检测,并且能计算出全罐含油和含水量,实现其自动化远程控制。

输油管道工程特征及其水土流失防治措施——以平原区和丘陵区为例

为了在输油管道建设过程中采取合理的水土流失防治措施,减少水土流失,对输油管道工程的项目组成、施工组织进行了分析,重点介绍了一般管道敷设和穿越公路、铁路、河流段管道敷设施工工艺。在平原区和丘陵区作为一级分区的基础上,将输油管道工程分为管道作业带区、穿越工程区、站场阀室区、施工便道区和施工生产区5个防治分区。对分段管道的防治目标值加权平均得到工程的水土流失防治目标值,在此基础上分别确立了平原区和丘陵区输油管道工程的水土流失防治措施体系,分析工程措施、植物措施和临时措施的特点,因地制宜地采取合理措施来减少输油管道工程建设过程中的水土流失。研究成果为输油管道工程的水土流失防治措施提供了参考依据。

用RMT资料指导扶余东区调整开发方案

扶余东区是一个有30多年开发历史的老油田,目前产油量下降较快,综合含水率已经达到88％。为了寻找剩余油饱和度相对较高的区域和层位,2002年用油藏监测仪RMT在该区测井30多口。RMT测井资料显示,该区块大部分油井上部主力油层剩余油饱和度较低,水淹严重;油井下部油层剩余油饱和度相对较高,但动用程度较差;部分油砂体内纵向上剩余油饱和度差异较大,水淹不均匀。针对这些情况制定并实施了调剖、堵水、补孔、压裂等措施,收到了较好的控水、增油效果。实践证明,RMT在这类油田过套管测量含油饱和度方面具有较大适用性。

电容式空-油和油-水双界面传感器测量盲区的解决方法

为了解决现有分段电容式油水双界面传感器在某些情况下不能测量的缺陷,提出了一个简单实用的方法。具体做法是把每个测量段的非共用极板沿对角线分成了两部分,然后通过这两部分和另一共用极板间电容值与油水双界面之间的关系,推导得出了它们之间的理论公式,最后通过实验验证了所获得的油水双界面评价方法是完全可行的。

Web Service在油水液位检测系统中的应用研究

针对现有油水液位检测系统开发中存在数据和数据处理方法共享不足的缺陷,提出了采用Web Service技术设计开发油水液位检测系统的思路。介绍了Web Service技术和电磁波油水液位测量原理,讨论了系统总体结构框架,设计了Web Service接口,完成了基于Web Service接口的面向底层设计和面向顶层设计,通过引用Web Service接口,实现了油水液位检测系统功能。结果表明,采用Web Service技术的油水液位检测系统在数据共享和分布式计算方面实现了程序到程序的交互,方便用户调用和管理。

油田油水界面位置的实时检测与控制

本文开发并设计了一套污水除油过程中油水界面位置的实时检测与自动控制系统。设计中应用成熟的压差传感理论与模糊控制理论 ,使系统具有较好的稳定性和可靠性。实验证明 ,一些炼油装置污水处理过程在本系统的控制下能够满足排出污水油的浓度低于 15 0mg L的指标要求并能获得纯度较高的分离油。并且当来水压力有较大波动或污水处理罐参数有较大变化时 ,采用该系统对油水界面位置进行控制 ,其油水界面的波动完全能保持在允许的范围之内 。

YLD-1油水井堵漏剂的性能特点与现场应用

YLD-1油水井堵漏剂是在胶结界面微观结构研究的基础上,依据界面胶结强度的增强机理和方法开发出的一种新型油水井化学堵剂。与常规堵剂相比,YLD-1化学堵剂具有3个突出的特点:1)进入封堵目标层后能快速形成牢固的网架结构而有效地驻留在漏失层中;2)能在目标封堵层形成抗窜强度高、耐冲蚀的封堵层;3)在井筒内的YLD-1化学堵剂在较长时间内能保证有良好的流动性,不会沉淀和凝固,而堵浆一旦进入封堵目标层就能快速形成结构和强度。重点分析了YLD-1油水井化学堵剂的特点,并介绍了其在现场各种复杂井中的推广应用情况。

特高含水期油藏产能的改善途径及认识

为改善特高含水期的油藏产能 ,应用储层精细描述等技术研究了濮城油田南区S2上 2 +3油藏的剩余油分布状况 ,并提出该油藏的 9个小层为今后开发的潜力层 ;推广注水井化学调剖新工艺 ,启动低产层 170m/ 81层 ,调剖对应井平均增油 2 .0 4t/d ;及时采取相应配套措施 ,如大修、补孔、下大泵等 ,累计增油 2 .7× 10 4 t;进一步完善注采井网、实施动态调配技术 ,较好地解决了平面、层间的注采关系。通过实施上述措施 ,濮城油田南区S2上 2 +3油藏的产量综合递减和自然递减分别从 16 .99%和 2 4.78%降至 0 .88%和 10 .5 3% ,可采储量增加 2 5 .2 9× 10 4 t,提高采收率1.5 9% ,创效益近 10 0 0× 10 4 元。因此 ,在油藏特高含水期进行剩余油分布和储层精细描述研究、适时地改进调剖剂、堵水剂和调剖工艺具有重要意义。

页岩气田腐蚀特征、细菌来源及腐蚀对策

分析了国内外的页岩气田腐蚀案例及腐蚀特征,采用平行绝迹稀释法对某页岩气田生产整个流程的一系列水样开展了细菌测量,对细菌来源进行了溯源研究。结果表明:页岩气田的油管及集输系统普遍存在细菌腐蚀问题;从压裂到生产全流程,配置压裂液的水源、压裂液及返排水的水样中均含大量细菌,细菌的来源包括地面和井下。最后根据页岩气田腐蚀特征和细菌的来源,提出了相应的腐蚀控制对策。

中海油惠州炼化二期项目事故状态下事故水环境污染及海上溢油风险应对措施综述

中海惠州炼化二期项目是国内最大的炼化一体化项目之一,在生产过程中实现环境友好,保证环境不受污染,不仅是企业的经济责任还是企业应尽的社会责任。文章重点论述了在事故应急状态下,惠州炼化二期项目在陆域采取的"三级防控措施",码头采取的应急关断措施,海上溢油采取的"三级布控措施",有效控制事故状态下事故水的流向,避免事故水外溢,污染环境;针对海上溢油的突发事件,通过三级布控,有效的资源配置,及时控制溢油所造成的海上污染。通过本文的论述,不但对即将建设的中海惠州炼化二期项目的建设有积极作用,对其他濒海的石化企业避免事故水环境污染及海上溢油应急处理也有指导意义。

深水储油装置油水界面监测系统的设计

针对水下储油设施尺寸大、液位测量量程范围大的特点,设计了一种水下大量程范围油水界面监测系统。该系统采用主测量方法和辅助测量方法两种方法实现监测。主测量方法采用分段测量法:采用导波雷达液位变送器来监测油水上界面位置;采用采样分析法来监测油水下界面位置。辅助测量法则通过测量储油装置内部固定两点的差压值来判断油水界面的位置。两种测量方法相互补充,实现了对水下大量程范围油水界面的准确监测,确保了对油水界面的适时控制,既保证了外输原油品质,也避免了对海洋环境的污染。该系统解决了现有油水界面测量方法无法实现水下大量程范围油水界面监测的技术难题,对深水储油技术的发展具有重要的意义。