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■概述
無紙記錄儀和無線通訊技術的有機結合，有效的解決了油田地域十分分散，而又急需解決數據遠傳和自動控制問題。本文向你介紹彩色無紙記錄儀在國內某大型油田采油集、輸系統中的應用一例。
■現場情況
油田油井十分分散，往往離采油廠幾公里甚至幾十公里，因此，輸送原油及天然氣的管線遍布油區各地，要想實時獲得每口井以及各個區域的采油/氣量十分困難，多年來，各大油田的采油站、聯合站、運銷處等大都采用各采油站填寫報表的形式統計每天每口井以及各個區域的采油/氣量，然后通過累加的方式獲得月產量，這樣的方法不但要花費大量的人力和物力，很易出錯， 而且在時間上也嚴重滯后，采油廠、油田很難動態掌握每口井甚至每個區域的采油情況，對突發事件難以做出迅速反應，有時甚至造成重大損失。因此，給油田管理帶來諸多不便，對油田整體效益的提高造成重大影響。
■系統組成
其主要部分有:無紙記錄儀、渦街流量變送器、壓力變送器 、Pt100熱電阻以及無線通訊設備和后方計算機系統。系統結構如上圖所示。
該系統的核心是彩色無紙記錄儀，該產品是浙大中自集成控制股份有限公司研發、生產的，是以CPU為核心，輔以大規模集成電路和圖形液晶顯示器的新型智能化記錄儀表，其性能、技術指標達到了國際先進水平，與同類產品相比，該記錄儀有許多獨到之處，特別適合油田現場較為復雜的顯示和控制需要。首先，它質量可靠，性能穩定，在線校正，能夠適應油田現場惡劣溫度與電磁環境，另一方面，它所有輸入、輸出信號全隔離，并實現智能調理、萬用輸入功能，各種信號可直接輸入，記錄儀內部可自動識別，且可以為一次儀表提供全隔離配電，使用、維護非常方便；第三方面，精度非常高，可達到千分之一的精度；第四，高性價比。不但能顯示、記錄，而且具有調節、報警輸出功能，特別適于高度分散，既需顯示，又需控制的油田現場；第五，其內部固化了常規控制算法、常用介質溫壓補償、流量累計等功能塊；第六，它具有通訊和聯網功能，記錄儀上可配有兩個RS-485接口和一個RS-232接口，使用它們可方便的組成網絡，另外，體積小、容量大。最多可達16個輸入通道，也可構成8路PID，同時可有12個開關量輸出。
在本應用案例中，該系統主要用于采油站、聯合站對每口井以及各個區域采油、氣量的實時顯示、記錄，并把實時數據通過無線的方式傳送給采油廠的調度中心，并可對各個實時數據進行累計，生成相應報表。
在該系統中，一般配10個輸入通道、4各輸出通道、6個開關量輸出的彩色無紙記錄儀。根據每個采油站、聯合站的具體情況，其配置作相應改變，但最多可配16通道（包括輸出通道）和12個開關量輸出，如果一臺無紙紀錄儀不能滿足需要，可配多臺，多臺記錄儀可公用一臺無線發射裝置，作為和基地通訊的通道。
對于原油，由于其為液體，不需進行溫度壓力補償，對于天然氣，其流量累計采用了彩色無紙記錄儀內部集成的專用的溫度、壓力補償算法。
■系統主要功能
該系統雖然硬件結構簡單，投資少，但它不但實現了油田采油量的實時采集、顯示，為油田的管理上一臺階，而且可以大大減少意外事故損失，其主要功能有：
● 及時性。油田后方能夠實時掌握每個區域、甚至每口油、氣井的生產動態，為快速制定生產和經營方案提供決策依據。
● 自動報警系統。在出現意外情況，如輸油管線破裂，造成主管流量和分支管線流量之和產生較大差異，上位計算機經運算發出報警，提醒用戶及時采取措施，減少事故損失。
● 在局部區域，如一個采油站或聯合站內，出現異常情況，如某管線壓力嚴重下降，可自動關閉相關閥門，防止事故發生。
● 提高統計數據的準確性。本系統提供各種形式的自動報表，不但節約大量人力，也減少了因認為因素造成的誤差。
● 系統維護量小。由于采用了無線通訊技術，野外沒有通訊線路，可大大減少維護量。
● 在采油站、聯合站也可監控每口井或每個采油站的生產情況，不但有瞬時流量，而且有累計流量；各參數不但有棒圖指示，而且有歷史曲線顯示，各項參數一目了然。
● 針對天然氣的特點，我們在記錄儀內集成了其專用流量累積計算算法，其溫度、壓力補償計算公式如下：
● 后方作為數據服務器的計算機通過無線方式接收數據后，不但本機可以顯示、進行數據處理和報表打印，而且可通過網絡達到數據共享。
● 雙重記錄功能。無紙記錄儀和后方計算機同時記錄，互為冗余，可較好的防止數據丟失，即使計算機中的數據由于各種原因丟失，可方便的從記錄儀中取回歷史數據。
● 本系統現場部分采用無紙記錄儀，集采集、控制、記錄、顯示于一體，結構簡單，功能強大。
● 配備了配套的計算機管理軟件，用戶可根據需要，十分方便的組態自己所需的畫面及處理數據。
■小 結
總之，該系統把彩色無紙記錄儀和無線通訊技術有機結合，有效的解決了油田采油系統數據實時采集和處理問題，為油田的管理上一個臺階，而且可有效防止局部事故的發生，或在發生事故時提供報警，為處理事故贏得寶貴時間，降低事故損失。
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