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分享“油田注水流量自動調節系統問題分析與對策”
發布于：2020/2/4 8:42:51 點擊量：223
當你碰到關于油田注水流量自動調節系統問題時，怎么去處理？先來看看杜伯拉閥門技術君給大家分享的這篇好文：
隨著油田地面工藝簡化優化工程的實施，作為油田生產重要組成部分的注水系統，為了滿足油田數字化發展的要求，配套應用了注水流量自動調節裝置。該裝置的應用解決了注水系統調整為兩級布站模式（注水泵站——注水井）后帶來員工井口配注調整工作量增加的難題。
1 系統組成及原理
注水井流量自動調節系統是由服務器軟件、遠程數據采集傳輸終端（RTU）、流量自動調節閥（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、遠程傳輸、數據展示于一體的信息化管理系統。
自動調節系統核心技術為流量自動調節技術。流量自動調節裝置由流量計、執行機構、調節閥三部分組成。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調節器，調節器通過輸出控制信號驅動控制器動作進行調節，調節的流量與設定流量進行比較，在范圍內停止調節動作，不在范圍內繼續調節直至與設定值一致，以達到自動控制流量的目的。
2 問題分析及對策
注水流量自動調節系統在實際應用的過程出現了一些問題，如借用市電井的RTU在夏季易造成雷擊燒毀、流量計頻繁表現為開度值閃爍不自控、調節閥磨輪應用周期短等，制約了該系統的穩定運行，也增加了員工自動調節系統維護的工作量。因此，開展注水流量自動調節系統的問題分析研究，對提高注水井的自動化管理水平，降低員工維護工作量具有重要的作用。
2.1 電涌保護器的應用
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，在電網波動的情況下尤其是夏季的雷雨季節，造成油井大面積停井的同時，也出現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應用了浪涌保護技術，即增加RTU設備電浪涌保護器。浪涌保護器又稱避雷器，它與被保護的RTU等設備并聯于電路中，當系統中出現雷擊或浪涌時，浪涌保護器內部防雷元件瞬間由高阻狀態變成低阻狀態，將電涌對地泄放，從而使線路和設備免遭電涌的損壞。它對于應用弱電的自動化系統起到了很好的作用，保證了自動化計量設備的穩定運行。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。
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，還設有調節閥磨輪開啟角度的顯示，而調節閥采用的是雙磨輪結構，它在動作的過程中通過旋轉動磨輪，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閉過程中卡堵造成高電流對執行機構的傷害，設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生，報警次數從一次增加到五次，若一天內報警未達到五次則第二天進行清零處理，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生。
2.3 調節閥磨輪結構硬度的改變
采油三廠正常生產注水井，泵壓與油壓的壓差超過10MPa的井達到了175口，占到了注水井開井數的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行。所以，我得出磨輪前后壓差較大是造成磨輪刺漏、應用周期短的重要因素。如何預先判斷磨輪刺漏并延長其使用時間呢！
通過網絡展示數據的變化與現場故障排查相結合，我總結出：在流量壓力等參數未改變的情況下，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）把碳鋼材質的磨輪洛氏硬度從40提高到了55，從技術處理上延長其壽命。
3 應用效果
上述問題的提出與解決，降低了水井RTU由于電網波動造成設備燒毀的概率，磨輪應用周期明顯延長，有效提高了自動控制水井可自控井數的比例。
效果一、自動控制調節精細了注水。在泵壓不穩的情況下，自動控制失去作用時，瞬時流量波動較大，而恢復了自動控制功能后，控制閥能夠通過自我調節降低水量的波動。
效果二、自動控制調節降低了員工的勞動強度。系統的停注、來水，控制閥能夠自動檢測識別，進行調控，以達到設定水量的目的，能夠減輕員工井口頻繁調節水量的工作。
4 認識與結論
認識：先進技術在剛剛推廣應用時都會出現一定的問題，我們必須通過統計分析的手段，抓住問題主要矛盾，由主及次地進行攻關解決，才能使其最快最大的發揮作用。
結論：通過對注水流量自動調節系統問題的分析，找到了解決對策，提高了注水系統自動化、數字化水平，降低了員工的計量設備不斷維護的勞動強度，促進了注水井管理水平的提高。
杜伯拉閥門-自力式壓力調節閥-電動調節閥-氣動調節閥-調節閥廠家
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