采油站缓冲罐自控输油技术的设计与应用

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷4月10期   作者:1章继南 2朱立双 3王 彪
[导读] 当出现抽空问题、冒罐问题时,为了减少运作成本,需要完采油站缓冲罐对于采油厂的工作影响巨大。
        1章继南  2朱立双  3王 彪
        1长庆油田第一采油厂侯市作业区,陕西 延安 717502
        2长庆油田第一采油厂杏河作业区,陕西 延安 717502
        3长庆油田第一采油厂王南作业区,陕西 延安 717502
        摘要:当出现抽空问题、冒罐问题时,为了减少运作成本,需要完采油站缓冲罐对于采油厂的工作影响巨大。缓冲罐的作用是油气分离,加热炉是原油加温,缓冲罐自控输油技术的应用,离不开这类设备的使用,合理应用该技术,可以为石油的安全、有序的开展,提供良好的条件,避免冒罐问题、排空问题等的出现。在这个过程中,应注意油泵输出及油井产量的联系,改善传统控制方法。
        关键词:采油站体系;缓冲罐设备;自控输油技术
        1 自控输油技术优势
        在石油生产过程中,采油站的作用巨大。原油需要在缓冲罐内集中,需要经历油气加温、分离等步骤。在生产环节中,要实现油井产液量与输出量的匹配性。若缺乏足够的输出量,则容易出现冒油问题,导致安全管理问题的产生、如果输出量太大,就容易出现缓冲罐排空问题,导致输油泵的损坏。受到各类因素的影响,采油站极易出现冒罐问题、排空问题,也容易出现环境污染问题。通过对采油站工作一系列的数据分析,可以创造良好的缓冲罐自控输油技术的应用环境。通过对输油泵数据的分析,不断完善精细化的自动输油控制系统,能够提高缓冲罐的自动化控制水平。
        2 采油站生产问题及自控输油设计要求
        2.1 案例分析
        某采油厂,建立了一系列的采油作业安全站,为了适应现阶段采油工作的要求,需要进行采油整体技术的优化,做好断块油田的有效性开发工作,可以提高油液的整体产量。目前来看,该采油站的来液存在非常不平稳的问题。为了解决实际问题,该油厂工作者需要就缓冲罐的液体展开全过程、全天候的监测、调节及管理。在该厂的石油生产过程中,存在一系列的抽空及冒罐风险。需要该厂组织者根据实际状况,进行自控输油系统的控制及设计。目前来看,该厂的差压变送器设备比较落后,人工调节阀口模式比较常见。
        2.2 设计流程及相关要求
        通过对缓冲罐自控输油技术的优化,可以提高油厂的生产水平,实现系统成本的节约,因此,需要进行传统系统结构基础的优化。当液位提升或者降低到某些临界点时候,需要灵活应用保险功能、报警功能、显示功能,做好值班室的监视、控制等工作。要做好缓冲罐液位的自动化控制工作。善设备的阻断功能,减少设备故障产生的危害。在缓冲罐自控输油过程中,若液位处于一定范围内,则需要保障阀门的正常开度。当液位高于一定值时,需要判断其是否达到报警临界。一般高于正常值时,设备会出现声音报警,会进行人工的干预。如果小于正常值,需要调大出口阀开度,减少罐子内的压力,做好人工干预工作。
        3 采油站缓冲罐自控输油技术的设计与应用
        3.1 技术原理
        在自控输油技术的应用过程中,需要进行液位传感器、温度传感器、变频控制仪器等的应用,实现多种设备的协调,进行相关信息的传递。在这个过程中,控制仪器需要根据所收获到的温度信息、液位信息等,进行输油泵转数的调节,从而实现缓冲罐液位的稳定性。需要在液位高低临界处,需要进行报警系统的设置,该系统涉及输油泵、变频器、缓冲罐、手动开关、控制仪器、变频器、温度传感器、液位传感器等。自控输油技术体系涉及到各类的仪器,比如温度传感器、变频控制器、开关仪器、缓冲罐、变频器等。液位传感器可以进行缓冲罐液位高度的收集,将其输送至油罐液位控制仪器,根据变频曲线状况,就变频器的输出状况展开分析,从而进行输油泵的调整,实现平稳性、连续性的输油。


        3.2 技术系统应用
        在技术应用过程中,自控输油系统涉及到很多设备,需要提高这些设备的调控精度,提高系统的稳定性,进行整体成本的控制。在系统操作过程中,应进行技术方案的明确。在自控输油系统的操作中,需要进行老旧系统的升级及改造,积极进行相关设备仪器的回收及利用,减少设备的技术成本,进行资源的节约。
        在缓冲罐的后期使用过程中,应进行液面波动变化的控制,进行阀值范围的设置,若罐内液面出现变化时,特别是超过阀值范围时,会触发报警功能。若自动控制系统失控之后,为了避免出现排空问题,需要完善报警功能,若液面低于一定数值,需要立即进油,避免故障的进一步扩大化。在液位传感器的设计及操作过程中,需要控制好探测高度/精度,进行变频控制仪器的应用,进行控制室面积的控制,进行相关机柜的悬挂,要保证设备满足防爆标准的相关要求,保证自动控制装置的稳定性供电。
        3.3 设备系统操作状况
        为了确保采油站缓冲罐的稳定性工作,需要将液面控制在一定的基准水平,明确油罐安全范围,进行上下浮动范围的确定。在缓冲罐内进行各类微型传感器的安装。根据缓冲罐自控输油技术的状况,优化自动控制方案,进行液面的稳定性的控制。工作者要具备系统的报警状况,进行液面水平的动态性检查,就液面升高问题等展开分析,分析液面升高状况,降低状况,实现人工控制与自动化控制的结合,保持液面的稳定性,平衡性状态。当系统设计完毕后,需要按照相应方案,进行输油系统的安装。需要在泵房进出口位置进行管线的安装,在安装过程中,需要遵循相应的原则,实现对线路系统的统一性管理,减少管线布设的成本,节约工作时间。需要在缓冲罐的进出口位置电控阀门的安装,从而方便展开下放指令,做好阀门开度的优化控制工作。需要在液位控制系统内进行差压变送器的安装,一旦出现电压异常信号及相关信号,可以进行系统的自动性断开,实现自动控电系统的保护。要进行各类电源系统的应用,满足独立性供电的要求。
        3.4 节能增效状况
        在缓冲罐自控输油过程中,变频器的作用非常重要,能够根据传感器的反馈信号,向控制单元发出相应的指令。该技术实现了能源的节约。通过对高科技水平变频器的应用,系统能够根据传感器的信号反馈状况,传输相应的控制信号,从而满足系统轻微调整的工作要求。能够有效维持油罐内液位的稳定性,避免其出现显著性的变化,维持了日常工作的稳定性。在这个过程中,输油效率不断提高。相比于传统的缓冲罐工作模式,自控输油技术系统的应用,提高了泵效数据信息的稳定性。根据实际应用状况,该自控系统正式投入应用后,泵效提高了20%。在操作过程中,部分采油站进行了加药脱水程序的增加。在自控系统应用中,一定量减少乳剂用量,提高了能源的节约水平。
        3.5 输油安全性状况
        缓冲罐自控输油技术的应用,实现了输油安全性的提高。在传统的系统操作中,人工手动调控模式比较常见。在这种方式的应用过程中,需要就罐内的液位展开管理,泵效比较低。这种方法威胁到相关工作者的人身财产安全。一旦操作者出现人工操作问题,就很可能出现液位异常现象,严重的出现泄漏事故/爆炸事故。通过对智能化自控输油系统的应用,能够使作业者处于安全的操作范围,在安全距离之外进行系统的操作,进行液位的控制。即使自控系统出现故障问题,通过对系统自动阻断功能的应用,实现自控系统操作状况的中断。可以保证工作者处于良好的安全工作环境,提高了系统的检修效率,保证了全体工作者的人身财产安全。
        4 结语
        随着时代的发展,缓冲罐自控输油技术方案不断得到优化,自控输油技术具备诸多的应用优势,为了取得良好的应用效果。需要遵循自控输油技术的应用原理及技术要求,遵循技术流程标准方案,进行自动控制系统的有效性安装,提高系统的生产效果。实践证明,自控输油技术的应用,提高了油水分离效果,劳动者的工作强度得到缩短,生产安全效果不断提升,有利于提高采油的整体经济效益。
        参考文献:
        [1]闫德惠.含水油缓冲罐液位的自动控制[J].油气田地面工程,2013(07).
        [2]于广刚.采油站缓冲罐自控输油技术的设计与应用[J].河北能源职业技术学院学报,2011(4).
        [3]刘健.杏九站原油缓冲罐清洗技术应用[J].科技与企业,2013(7).
        [4]姚佐权,王冰,顾玉钢.低温高压氮气缓冲罐结构设计及制造[J].石油化工设备,2011(1).
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