油田化学驱油配制站监控系统的开发与研究

论文摘要

石油作为一种极其重要的非可再生资源,它的探测与开采技术一直受着人们重视。随着经济与技术的发展,世界对于石油一直保持巨大的需求。我国的一些油田经过几十年的开采基本已经枯竭,而大的新油田又很难发现,在这种情况下,对于提高石油采收率的研究就变得极其有意义。聚合物化学驱油技术作为一种行之有效的提高原油采收率的技术,已经在大庆等一些油田进行了实际的应用并取得了良好的效果。在经历了十几年的研究论证,辽河油田终于开始进行聚合物化学驱油技术的试点与应用,以期在辽河油田的油质环境下也能发挥出聚合物化学驱油技术的作用与优势。因此对聚合物化学驱油技术的研究具有很强的实际应用意义。本文在参考国内外注聚合物驱油先进技术的基础上,以辽河油田锦16块化学驱油为对象,研究了油田聚合物配制站监控系统的开发与设计。给出了注聚合物驱油过程监控系统的分布式控制方案。采用西门子PLC作为现场控制级,实现了熟化过程的自动控制、数据采集处理、外输泵出口恒压力变频控制、压力及液位报警联锁等功能,较好地解决了聚合物配置站的系统可靠性、安全性等问题。基于WinCC 7.0组态软件开发了的聚合物配置站过程监控系统,实现了熟化过程监控、PID参数设置、数据历史趋势显示和报警记录等功能,系统运行结果表明该系统具有较好的可靠性、灵活性、交互性及稳定性。在经过两个月的现场调试后,配制站自动监控系统自2011年5月开始在辽河油田锦十六块二元驱配制站开始投产运行。自投产以来,注入站运行情况稳定良好,各项技术指标达到设计要求,提高了配制站的安全性,增加了配制站的自动化程度,实现了集中显示管理,节约了人力成本,满足了生产及管理的需要。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 项目背景和研究意义
• 1.2 国内外研究应用现状
• 1.3 主要研究内容
• 2 过程工艺和系统设计方案
• 2.1 配制站工艺概述
• 2.2 聚合物配制站系统结构
• 2.3 系统组成
• 2.4 设计内容
• 2.4.1 检测过程值
• 2.4.2 控制执行机构
• 2.4.3 现场仪表
• 3 PLC在监控系统中的应用
• 3.1 创建项目
• 3.2 硬件组态
• 3.3 硬件参数设置
• 3.4 符号表的生成
• 3.5 梯形图程序设计
• 3.5.1 模拟量输入的采集和处理
• 3.5.2 数字量报警及联锁停泵控制回路
• 3.5.3 泵启停控制回路
• 3.5.4 熟化罐和表活剂罐搅拌器启停控制回路
• 3.5.5 PID控制部分
• 3.5.6 熟化罐自动控制程序
• 3.6 本章小结
• 4 WinCC在监控系统中的应用
• 4.1 组态软件概述
• 4.2 WinCC概述
• 4.3 WinCC在监控系统中的应用
• 4.3.1 建立项目并设置系统属性
• 4.3.2 建立WinCC与PLC的连接
• 4.3.3 过程画面设计
• 4.3.4 控制变频画面设计
• 4.3.5 历史趋势画面设计
• 4.3.6 报警系统组态及报警画面设计
• 4.3.7 用户管理
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢