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采油厂原油集输监测管理分析系统的设计


采油厂原油集输监测管理分析系统的设计 摘要: 原油集输监测管理分析系统主要实现三个功能,针对油田输油管网的 实际情况, 详细论述了各级输油管网输差的计算方法和正常输差与非正常输差判 定原则, 输油管道泄漏监测的原理以及泄漏点位置的准确计算方法,系统的硬件 组成、数学模型的构建及软件编程方法,系统的特点和使用注意事项。 关键词:输差分析 管道泄漏监测 RTU CIT 前言: 各采油矿所生产的原油经联合站计量后进入输油管网,经输油管网汇 集到厂原油外输总站, 输油管道通常存在多级交汇的情况,各联合站外输的原油 除经本站计量外, 在进入各级输油管网前或进入厂级外输总站前往往没有经过接 收计量, 直接进入厂级外输计量。经常造成厂外输与各联合站之间存在较大的计 量误差,即所说的输差。油田生产管理部门无法确定输差的来源,产生输差的点 位,产生输差的原因,给油田生产管理带来极大的困难。输油管道泄漏的及时监 视、报警、定位的可靠性和准确性具有重要的意义。 1 系统的功能及工作原理 输油管网通常有多条多级输油管道组成, 能够直接反映输油管网的运行情况 的具体参数只有各管道两端的流量、温度、压力三个基本参数。原油集输监测管 理分析系统主要实现三个功能, 一是实时监测记录输油管网中各条输油管道两端 流量、 压力、 温度基本参数的变化; 二是根据输油管网中各条输油管道两端流量、 压力、温度的变化,实时计算、分析、监测各段管道两端以及各级输油管网的输 差变化情况, 并依据相关的原则分析判定所产生的输差为正常输差还是非正常输 差;三是根据输油管网中各条输油管道两端流量、压力、温度的变化,实时分析 监测管道的运行情况,判定管道是否泄漏,当某一管道发生泄漏时,系统能及时 给出报警,并计算出管道泄漏的准确位置。 1.1 输差分析的原则 在同一条管道中,由于管道首、末两端的流量计存在一定的计量误差,由管 道两端计量仪表本身正常误差引起的输差我们称为正常输差;在某些情况下,由 于流量计损坏造成流量计严重超差或输油管道首、 末端流量计间有泄漏点以及由 于某种原因造成流量计的旁通阀门关闭不严等原因造成的输差我们成为非正常 输差。 输差分析目的就是如何判断这个输差是正常输差还是非正常输差。对于多 条管道交汇输送的管网, 输差分析的首要目的就是当管网系统输差出现非正常输 差时,确定非正常输差产生的管段或部位。 1.2 管道泄露监测的原理 系统采用负压波法定位管道发生泄漏时泄漏点的位置,当管道发生泄漏时, 由泄漏点的压力变化产生的压力波总是沿着管道以一定的速度向管道两端传播, 当压力波传到管道两端时,将引起管道两端的压力、流量变化,根据管道两端压 力和流量的变化可判断出管道是否泄漏。随着泄漏点位置的不同,压力波传播到 管道两端的时间也不同, 根据管道两端接收到的压力波的时间差,由下式可计算 出管道的泄漏点位置 X 2.1 系统的硬件组成 原油集输监测管理分析系统主要由参数测量系统、数据采集系统、数据通信 系统和数据分析处理系统四部分组成。 参数测量系统包括各条输油管道两端的流量、 压力和温度三个基本参数的测 量,输油管道两端的流量计量采用 0.5 级以上适合原油计量的各种流量计,压力 测量采用扩散硅式高灵敏度的压力变送器,温度测量采用 0.5 级以上一体化温度 变送器。 数据采集系统主要包括远程 RTU,远程 RTU 安装于管道两端现场,通过远 程 RTU 采集输油管道两端的流量、压力、温度参数,经调理后送给数据通信系 统。 数据通信系统主要包括发射电台、接收电台、定向天线、全向天线等组成

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