1 引言 weilebuchangyoutiancaiyoushengchanguochengzhongdicengyalishuaijian,xuyaoshiyongzhushuigongyiweichidicengyalijinxingcaiyouzuoye。zhushuiyaligaodishijuedingyoutianhelikaifahedimianguanxianjishebeizhuangtaidezhongyaocanshu。youyuzaizhushuigongyihejidianshebeipeizhishejizhongxuyaoshiyingdegongyitiaojianfuzaduoyang,yincizhushuigongyishejihejidianshebeipeizhigongchengyuliang。zhexiegongyitiaojianbaokuo:後期開發注水井的增多;儲油地層壓力及油氣水分布不斷發生變化;開關井數的增減;洗(xi)井(jing)及(ji)供(gong)水(shui)不(bu)足(zu)的(de)影(ying)響(xiang)等(deng)等(deng)。工(gong)藝(yi)條(tiao)件(jian)的(de)不(bu)確(que)定(ding)性(xing)引(yin)起(qi)注(zhu)水(shui)壓(ya)力(li)波(bo)動(dong),注(zhu)水(shui)量(liang)不(bu)均(jun)勻(yun)不(bu)穩(wen)定(ding),注(zhu)水(shui)壓(ya)力(li)控(kong)製(zhi)難(nan)度(du)大(da),給(gei)油(you)田(tian)生(sheng)產(chan)穩(wen)產(chan)高(gao)產(chan)和(he)管(guan)理(li)帶(dai)來(lai)困(kun)難(nan)。由(you)於(yu)油(you)田(tian)注(zhu)水(shui)要(yao)求(qiu)難(nan)於(yu)準(zhun)確(que)預(yu)測(ce)和(he)控(kong)製(zhi),考(kao)慮(lv)到(dao)油(you)田(tian)開(kai)發(fa)中(zhong)的(de)需(xu)要(yao),設(she)備(bei)裕(yu)量(liang)通(tong)常(chang)按(an)照(zhao)油(you)田(tian)最(zui)大(da)可(ke)能(neng)需(xu)求(qiu)設(she)計(ji),在(zai)注(zhu)水(shui)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)中(zhong)尤(you)為(wei)突(tu)出(chu)。油(you)田(tian)注(zhu)水(shui)設(she)備(bei)采(cai)用(yong)離(li)心(xin)泵(beng)電(dian)機(ji)拖(tuo)動(dong),大(da)功(gong)率(lv)係(xi)統(tong)經(jing)常(chang)運(yun)行(xing)在(zai)大(da)馬(ma)拉(la)小(xiao)車(che)的(de)輕(qing)載(zai)低(di)效(xiao)狀(zhuang)態(tai)。注(zhu)水(shui)壓(ya)力(li)靠(kao)泵(beng)出(chu)口(kou)閘(zha)門(men)手(shou)動(dong)控(kong)製(zhi),即(ji)靠(kao)改(gai)變(bian)管(guan)網(wang)特(te)性(xing)曲(qu)線(xian)來(lai)調(tiao)節(jie)泵(beng)的(de)排(pai)量(liang),泵(beng)、電動機匹配難以達到在泵的最佳工況點運行,管網效率低,電能損失高達50%以上。 變(bian)頻(pin)恒(heng)壓(ya)技(ji)術(shu)能(neng)夠(gou)十(shi)分(fen)有(you)效(xiao)的(de)穩(wen)定(ding)注(zhu)水(shui)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)和(he)大(da)幅(fu)度(du)降(jiang)低(di)大(da)裕(yu)量(liang)型(xing)風(feng)機(ji)泵(beng)類(lei)工(gong)程(cheng)電(dian)耗(hao)。注(zhu)水(shui)站(zhan)恒(heng)壓(ya)變(bian)頻(pin)自(zi)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)是(shi)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)現(xian)有(you)生(sheng)產(chan)設(she)施(shi),對(dui)注(zhu)水(shui)設(she)備(bei)的(de)電(dian)動(dong)機(ji)轉(zhuan)速(su)進(jin)行(xing)調(tiao)節(jie),達(da)到(dao)穩(wen)壓(ya)、穩流供注水。同時軟起軟停功能代替減壓啟動,使電動機起停平穩,減少對電網和機械設 備的衝擊,不會造成管網壓力、流量、流速劇烈變化,無需閥門截流,因此對防止汽蝕、水擊、喘振極為有利,可延長管網、泵、famenweixiuzhouqiheshiyongshouming。peitaowanshanzidongkongzhixitong,dajianxuqiuxinxipingtai,tigaowushuichulixiaoguo,jiaqiangjianduguanlijizhi,zuidaxiandudijiangdigangweiyuangonglaodongqiangdu,tigaoqiyexinxihuaguanlishuiping,juyoufeichangdadejingjixiaoyiheshehuixiaoyi。 2 係統組成及功能設計

控製係統結構如圖1所示。係統分為2個級別,即現場級和控製級,通過人機界麵(HMI)實現工藝流程顯示與控製。 係統核心自動化設備選用台達機電產品。控製級是實現係統功能的關鍵,其主要功能是HMI(人機交互界麵)與現場級之間的樞紐層。接受HMI設置的參數或命令,對注水生產過程進行控製,同時將現場狀態輸送到HMI。控製部分由台達PLC與觸摸屏集成。包括DVP-32EH00R(CPU單元)、DVP-04AD-H(模擬量輸入模塊)、模擬DVP-04DA-H(量輸出模塊)、DOP-A80THTD(觸摸屏)組成。控製級設備安裝在控製室內電控櫃。台達PLC的CPU模塊 DVP-32EH00R其帶有一個RS232和一個RS485通訊接口,DOP-A80THTD觸摸屏帶有1個RS232接口和1個USB接口。觸摸屏通過RS232串口與控製器通訊。 xianchangjishishixianxitonggongnengdejichu。xianchangjiyouzhinengyitihuayalibiansongqihebianpinqizucheng。zhinengyitihuayalibiansongqixuanyonghuoniweieryalibiansongqi,bianpinqixuanyongtaidaVFD係列變頻器。現場注水電機1台160kW、2台75kW(備用1台),因此變頻器選用160KW VFD-1600F43A一台與75KW VFD-750F43A分別組成一拖一和一拖二方案,參見圖2。利用1台PLC控製2台變頻器拖動2台注水電機變頻橫壓注水。現場級控製采用屏蔽電纜連接,智能一體化壓力變送器將壓力信號轉換為4-20mA信號輸入到模擬量輸入模塊DVP-04AD-H,控製器PLC輸出的控製量通過模擬量輸出模塊DVP-04AD-H轉換為4-20mA信號輸入2台變頻器,實現2台注水電機的恒壓注水變頻控製。
3 工藝流程及控製係統設計 橫壓注水工藝自動化係統原理如圖2所示。係統采用三種控製方式:自動運行,手動變頻運行和工頻運行。
 圖2自控係統原理圖 3.1 自動運行 係統自動啟動第一台變頻器,利用PID來控製注水泵的注水壓力,如果一台泵輸出壓力不能滿足壓力要求,係統會自動啟動第二台變頻器以滿足壓力要求。 3.2 手動變頻運行 通過控製麵板上的按鈕在手動模式下可以單獨啟動變頻器,此方式可以靈活控製變頻輸出。滿足複雜情況下的控製要求。 3.3 工頻運行 變頻器啟動電機運行到工頻頻率後,利用接觸器切換電機脫離開變頻器,投入工頻運行,參見圖2。變頻器充當大功率電機的軟啟動器。 通過以上三種控製方式,可以保證注水電機的正常運行,達到滿足不間斷生產的要求。 3.4人機界麵設計 工藝流程圖如圖3所示,控製參數如圖4所示,控製器參數設置如圖5所示。

圖3工藝流程圖  圖4 控製參數  圖5 控製器參數設置 4 結束語 采用中達公司的PLC、觸摸屏和變頻器來控製注水係統,單一自動化平台控製結構簡單;節能效益顯著;fangbianrenyuancaozuo。xiangmushoudaoyoutianqiyeguanzhudedaohaoping。xiangmutixianlezhongdachanpinjienengzidonghuadelinian,tebieshizhongdajidianchanpinzaichengtaoxitongkongzhigongchengzhongdeyoushi。
|