安控科技-E541X系列三相计量控制器

　    一. 产品概述：
　　计量站是油田的重要组成部分。计量站生产担负着站内各个油井的液、油、气三相计量任务，需要及时、准确地为油田地质部门提供油藏工程资料。然而，目前我国很多油田计量站仍然采用人工计量方式，采注工人三班工作制，劳动强度大，效率低。同时，人工计量是间歇不连续的，计量次数少、时间短，再加上大部分油井间出、原油含水较高，所以计量结果代表性差，不能为油藏工程提供真实可靠的资料。
　　E541X系列三相计量控制器是为适应油田自动化的需要而专门设计的，它在油田计量站生产过程自动化中的应用具有以下重要意义：
　　1．将人工计量改为自动连续计量，将含水率的人工取样化验改为自动连续检测，能够提供准确、详实的油藏工程资料。
　　2．实现计量站无人值守、减员增效，彻底改变计量站生产作业制度。
　　3．在现场生产自动化的基础上，实现中控室信息处理自动化，提高油田管理水平。

　　二. 系统组成:
　　E541X系列三相计量控制器选用安控先进的主控制器和I/O模块，硬件采用模块式结构，提高系统的可靠性、可扩展性，易于选型、维护和扩展。在基本配置的基础上，可根据现场监控的需要，选配人机界面、打印机、电台、UPS等设备，以及配置选井控制箱为计量站内的电动执行机构供电。
　　E541X系列三相计量控制器硬件结构具备如下特点：
　　1. 硬件扩展功能
　　硬件采用模块式结构，可根据现场计量油井、注水井的数量扩展I/O点数，以及根据功能需要扩展人机界面、打印机、通信设备等。
　　2. 通信接口功能
　　控制器具有RS232、RS485、TCP/IP等多种通信方式，采用标准、开放的通信协议，可与中控室之间实现计量站采集数据上传、计量结果上传和中控室参数设置的下传等远程操作，从而使计量站实现无人值守。联网通讯能力使其几乎能与所有的服务器软件兼容，如：Lookout、Fix 、Web、Genesis、Intouch、Onspec等，易于接入或组成SCADA系统。
　　3. MMI接口功能
　　主控制器可连接多种人机界面，如工业显示屏、触摸屏等作为标准配置。通过人机界面和键盘可实现现场计量操作和参数设置，成为可独立工作的一体化计量控制器，不需要上位机或中控室即可单独实现一座计量站的自动计量监控。
　　MMI接口不连接人机界面时，也可作为现场数据接口，维护人员能够通过数据接口，在现场用便携机对RTU进行检测和维护，同样可完成人机界面具备的功能。
　　4. 现场操作功能
　　通过计量控制器的人机界面或现场数据接口，可实现现场计量操作和参数设置，便于调试、使用和维护。人机界面采用图形LCD显示,全中文菜单操作界面，易学易懂。
　　5. 编程环境
　　主控制器支持IEC 61131-3标准，支持LD、FBD、IL、ST、SFC五种程序语言编程能力，并且支持Ｃ语言编程。
　　6. 数据断电保持
         主控制器装有后备电池，可保证控制器掉电后长时间不丢失数据，用于存储参数设置、计量结果等。
　　7. 可靠性
　　采用先进的主控制器，具备优良的通信能力和大容量的存储器，配置工业级、模块化的电源和人机界面，性能稳定、可靠，安装方便、操作简单、可维护性强，适用于恶劣工况。

　　三. 系统功能:
　　1. 实时监测功能
　　实时监测油田计量站的全部生产数据，如计量间、配水间、水套炉间的温度、压力、液位、天然气浓度、含水率、注水流量等数据。
　　2. 计量计算功能
　　计量过程结束后，根据计量有效时间、原油和天然气流量累计、含水率情况，自动计算出液、油、气、水的日产量。
　　3. 倒井控制功能
　　根据RTU人机界面操作命令或中控室远程操作命令，自动将某一个或多个油井切换到计量位，并启动计量。
　　4. 计量流程控制功能
　　某一个或多个油井切换到计量位后，实时采集原油流量、含水率、天然气流量，完成一定时间的计量（根据RTU人机界面或中控室设置）。
　　5. 报警与联锁功能
　　数据采集点报警，如液位高报警、天然气浓度高报警等；
　　设备故障报警，如电动阀故障判断与报警、加热炉火焰监测与报警等；
　　计量流程异常报警如压油时间超长报警、站内断电报警等；
　　危险报警点可与设备联动，实现联锁控制。
　　6. 计量历史数据功能
　　控制器可独立工作，并可存储数百条历史计量数据，供查询和打印。
　　四. 功能特点
　　1. 多种计量方式
　　具有“单井计量”、“多井计量”、“定次计量”、“定时计量”及“排序计量”等多种计量方式，彻底解决了油田低产能油井液量低、含水率高、气量小、间歇出油情况的计量问题，也大大降低了工人的劳动强度。
　　2. 多井含水曲线
　　对不同油井进行计量时，向含水仪发出井号指示信号，而配套的含水仪则针对每一口油井标定一条含水率曲线，根据RTU的井号指示调用相应的含水率曲线，提高了检测精度。
　　3. 计量算法
　　针对高产井、低产井出油的不同特点，支持整罐计量方式（根据整罐标定重量计算日产量），不完整罐计量方式（根据液位高度计算日产量）。计量结果包括单次计量结果、单罐计量结果。
　　4. 结合液位测含水
　　根据液位变化自动跟踪含水率的变化，降低了检测含水的误差，提高了平均含水率精度。
　　5. 解决压油困难问题
　　针对低产气油井压油困难的问题，配合工艺方面提供多种解决方案。如：分离器+平衡罐工艺流程、在分离器出气口安装电磁阀、在分离器出油口安装管道泵等。
　　6. UPS断电保护
　　UPS可作为选配，当发生断电时由UPS给RTU供电，RTU检测到断电后及时将电动阀切换到安全位置。对于电动阀运行中的故障，计量控制器也能及时判断和报警，便于中控室处理。
　　五. 技术指标:

　　六. 实际应用:

　　中心控制室发送某油井的计量命令，控制器收到指令后，控制该井的生产流程切换到计量流程，把来油改进计量分离器进行气、液两相分离，进油过程压油阀关闭，液位上升到可视液位计下限时，下液位开关闭合，控制器开始计时，液位上升到可视液位计上限时，上液位开关闭合，控制器停止计时，进入压油过程，压油时打开压油阀，含水分析仪连续检测分离器液体的体积含水率，重复上述计量过程，直到收到中控室发出的计量结束命令。在一次计量过程后，自动计量程序会根据计量站油、气、水三相计量的数学模型计算出日产液量、油量、水量、气量。