采油系統(tǒng)建設(shè)方案

1、（一） 測試儀表實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)該仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由典型采油過程裝置（1路自噴井仿真裝置、1路抽油井仿真裝置、配水間和計(jì)量站、水套爐等）、RTU和SCADA中控室組成，如圖1所示。自噴井和抽油井仿真裝置模擬實(shí)際采油樹，并安裝有各類現(xiàn)場儀表和檢測傳感裝置，采用多管流程與計(jì)量站仿真裝置相連。計(jì)量站仿真裝置完全模擬實(shí)際計(jì)量站，實(shí)現(xiàn)自動選井和油氣計(jì)量。配水間仿真裝置模擬真實(shí)配水間流程，實(shí)現(xiàn)兩路配水，可實(shí)現(xiàn)注水壓力和流量采集。為方便學(xué)員掌握和學(xué)習(xí)每個裝置的自動化操作，采油自動化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)配置有采油井RTU、配水間RTU和計(jì)量站RTU，各RTU之間互不干擾。學(xué)員可在SCADA中控室監(jiān)測采油過程參數(shù)和進(jìn)行各類自動

2、化操作，教師可在教師機(jī)設(shè)置典型自動化采油故障工況，并由學(xué)員加以判斷和處理。圖1采油工藝仿真培訓(xùn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（二） 各仿真裝置介紹該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)本著從工程化、參數(shù)化、現(xiàn)代化、開放性和培養(yǎng)綜合性人才的原則出發(fā)，模擬采油工藝過程，設(shè)置有完整的采油工藝流程仿真裝置，在裝置中采用了在采油開采現(xiàn)場常用的檢測控制裝置，并對各典型裝置（自噴井、抽油井、配水間、計(jì)量站、水套爐）配置有控制RTU，并將信號傳輸?shù)絊CADA中控室進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制。該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的工藝流程圖如附圖1和附圖2所示，附圖1包括采油樹檢測控制模擬實(shí)訓(xùn)裝置、計(jì)量站模擬實(shí)訓(xùn)裝置和水套爐模擬實(shí)訓(xùn)裝置等重要組成部分，附圖2是配水間模擬實(shí)訓(xùn)裝置的工

3、藝流程圖。2.1 采油樹檢測控制模擬實(shí)訓(xùn)裝置（1）采油樹模擬實(shí)訓(xùn)對象系統(tǒng)采油樹模擬實(shí)訓(xùn)對象仿工業(yè)設(shè)備結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)現(xiàn)場設(shè)備感和豐富的設(shè)備種類。設(shè)備儀表均采用易于拆裝式，便于學(xué)員進(jìn)行實(shí)物拆裝和操作。包括： 采油樹； 各種檢測儀表； 管道及閥門：DN25和DN20工業(yè)不銹鋼管道；永德信銅球閥及閘閥閥門； 輔助設(shè)備：儲油罐、地層油罐。采油樹模擬實(shí)訓(xùn)裝置示意圖如圖所示。采油樹模擬裝置示意圖（2）采油樹模擬系統(tǒng)工藝流程流程介紹： 自噴采油-地層油-à泵P101提供輸油動力給自噴井采油樹-à輸油管路到計(jì)量站-à三通閥D102實(shí)現(xiàn)單井分別計(jì)量-à分離器實(shí)現(xiàn)油氣分離-&

4、#224;平衡罐-à經(jīng)過水套爐進(jìn)行加熱-à儲油罐。 機(jī)械采油-地層油-à泵P201提供輸油動力給抽油井采油樹-à輸油管路到計(jì)量站-à三通閥D104實(shí)現(xiàn)單井分別計(jì)量-à分離器實(shí)現(xiàn)油氣分離-à平衡罐-à經(jīng)過水套爐進(jìn)行加熱-à儲油罐。2.2 配水間模擬實(shí)訓(xùn)裝置（1）配水間仿真實(shí)訓(xùn)對象系統(tǒng)配水間仿真實(shí)訓(xùn)對象仿工業(yè)設(shè)備結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)現(xiàn)場設(shè)備感和豐富的設(shè)備種類。包括： 水箱； 管道及閥門：DN25和DN20工業(yè)不銹鋼管道；永德信銅球閥及閘閥閥門； 多套壓力、流量等檢測儀表。配水間模擬實(shí)訓(xùn)裝置示意圖如圖所示。配水間模擬

5、實(shí)訓(xùn)裝置示意圖（2）配水間工藝流程配水間的工藝流程如附圖2所示。流程介紹：水箱-à提供兩路配水管路-à注水井水箱，實(shí)現(xiàn)配水管路的流量和壓力的采集。流量檢測裝置有文丘里流量計(jì)和渦輪流量計(jì)；使學(xué)生能了解和掌握各類典型流量計(jì)。壓力檢測裝置包括現(xiàn)場壓力指示儀表和壓力變送器。各現(xiàn)場變送器通過配水間RTU實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和控制。2.3 計(jì)量站模擬實(shí)訓(xùn)裝置（1）計(jì)量站模擬實(shí)訓(xùn)對象系統(tǒng)計(jì)量站模擬實(shí)訓(xùn)對象仿工業(yè)設(shè)備結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)現(xiàn)場設(shè)備感和豐富的設(shè)備種類。包括： 平衡罐； 分離器； 各種檢測儀表； 管道及閥門：DN25和DN20工業(yè)不銹鋼管道；永德信銅球閥及閘閥閥門。（2）計(jì)量站工藝模擬流程

6、流程介紹：單井計(jì)量-設(shè)置單井三通閥選通狀態(tài)-à D101關(guān)閉，D103打開-à液位上升至LAL101,F2閉合，RTU計(jì)時-à液位上升至LAH101，F(xiàn)1閉合，RTU停止計(jì)時-à D101打開，D103關(guān)閉，開始壓油-à平衡罐。通過采油及計(jì)量站仿真實(shí)訓(xùn)裝置，學(xué)員可模擬實(shí)際采油樹進(jìn)行相關(guān)操作，觀察采油井的油壓、油溫等的變化，實(shí)現(xiàn)各井的自動化計(jì)量。2.4 水套爐模擬實(shí)訓(xùn)裝置水套爐工藝模擬裝置主要提供有供氣調(diào)節(jié)閥門，在水套爐內(nèi)部配置有電加熱裝置實(shí)現(xiàn)水套爐的溫度控制。同時配置有水套爐內(nèi)部液位檢測裝置。（1）、水套爐模擬對象系統(tǒng)水套爐模擬實(shí)訓(xùn)對象仿工業(yè)設(shè)備結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)現(xiàn)場設(shè)備感和豐富的設(shè)備種類。包括： 水套爐 電加熱裝置 管道及閥門，包括供氣管路和輸油管路以及供氣調(diào)節(jié)閥 溫度等檢測裝置。水套爐模擬實(shí)訓(xùn)裝置示意圖如圖所示。水套爐模擬實(shí)訓(xùn)裝置示意圖（2）、水套爐流程工藝該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的水套爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如附圖4所示。水套加熱爐由水套、爐膛、火咀、沸騰管四個部分組成，是間接加熱的油田常用加熱設(shè)備。燃料在火筒中燃燒后，產(chǎn)生的熱能以輻射、對流等傳熱形式將熱量傳給水套中的水，使水的溫度升高，并部分汽化，水及其蒸汽再將熱量傳遞給油盤管中的原油，使油獲得熱量，溫度升高。 2