[發明專利]油氣分離仿真模擬系統

在審

• 申請號: 201510099142.2
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN104616555A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 顧留文;楊炳發;王偉;宋健輝;郝敬雷;王玉偉;高強;李大華;常勇;肖振
• 申請（專利權）人: 海洋石油工程股份有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 謝宇強

技術領域

本發明涉及油田設備技術領域，特別是涉及一種油氣分離仿真模擬系統。

背景技術

地層中的石油到達油氣井口繼而沿出油管或采氣管流動時，隨著壓力和溫度條件的變化，常形成氣液兩相。為了滿足油氣井產品計量、礦場加工、儲存和輸送的要求，必須將它們按液體和氣體分開，成為通常所說的原油和天然氣，這就是油氣分離。

油氣分離是一個連續復雜的生產過程，整個生產環節工藝復雜、操作難度大等控制難點。目前海上石油平臺油氣分離都已實現DCS控制。通過上位可以對油氣分離的各種過程進行監測，而且工程師只需要通過在工程師站操作，即可對執行機構的控制，實現油氣分離的自動化生產。

傳統的油氣分離操作培訓往往需要到實際設備現場(海洋平臺)進行，費時費力，而且培訓人員在熟練掌握前，考慮到安全問題，不能實際動手親自操作，只能在一旁觀看。這不但給培訓工作帶來極大的不便，還導致培訓效果不理想等問題。隨著海洋石油資源的深入開發，企業需要更多的技術人員，所以開發更簡單、快速、安全、高效率的油氣分離培訓系統就勢在必行。因此，設計開發一種油氣分離仿真模擬系統顯得是尤為重要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種油氣分離仿真模擬系統，該油氣分離仿真模擬系統不僅可以通過中控系統控制，還可以現場就地控制，進而一方面為培訓人員提供一個培訓平臺、培訓系統；同時也可以通過該系統及時掌握油氣分離的工況，便于培訓人員進行更直觀的學習和分析。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

一種油氣分離仿真模擬系統，其特征在于：包括：

用于模擬油氣分離工藝過程的仿真測試模擬系統，所述仿真測試模擬系統包括用于模擬油氣分離罐體設備的N個模擬仿真控制箱；所述油氣分離罐體設備包括采油樹、生產管匯、加熱器、分離器、電脫補給泵、電脫、原油緩沖罐、原油外輸泵、清管球發射器PIG閥、生產水緩沖罐、生產水增壓泵、核桃殼過濾器、火炬臂、閉排灌、閉排泵、開排罐、開排泵、注水緩沖罐、注水泵、注水管匯、注水PIG閥；上述N個模擬仿真控制箱分別用于模擬采油樹、生產管匯、加熱器、分離器、電脫補給泵、電脫、原油緩沖罐、原油外輸泵、清管球發射器PIG閥、生產水緩沖罐、生產水增壓泵、核桃殼過濾器、火炬臂、閉排灌、閉排泵、開排罐、開排泵、注水緩沖罐、注水泵、注水管匯、注水PIG閥的工作過程；

現場控制系統，所述現場控制系統包括可編程控制器、以及與可編程控制器連接的觸摸屏上位機；所述可編程控制器的I/O端子通過切換開關分別與N個模擬仿真控制箱電連接；

中控系統，所述中控系統包括基站、以及與基站連接的DCS控制器，所述DCS控制器通過所述切換開關分別與N個模擬仿真控制箱電連接。

進一步：所述模擬仿真控制箱包括0-10V的電壓模塊、按鈕開關、指示燈；所述電壓模塊的輸出0-10V的模擬信號，上述模擬信號經過隔離柵整合成4-20mA的電流信號然后輸出。

所述可編程控制器的型號為西門子PLC300。

所述N為26。

本發明具有的優點和積極效果是：

1.設計開發了一套油氣分離仿真模擬系統，可以專門用于新人的培訓和學習，解決了傳統培訓工作難度大，費時費力等缺點；

2.降低了油氣分離系統和DCS系統培訓成本；

3.由于油氣分離罐體設備與現場實體設備一致，因此實現了培訓人員實戰的培訓，大大提高了培訓人員的培訓效果；

4.可以通過油氣仿真模擬系統模擬各種工況及故障，提高了培訓人員對報警故障的解決能力。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構框圖；

圖2是本發明的局部結構框圖；主要用于顯示現場控制系統的結構關系；

圖3是本發明的局部結構框圖；主要用于顯示中控系統的結構關系；

圖4是油氣分離罐體設備的具體連接關系圖。

其中：1、分離器；2、加熱器；3、生產管匯；4、采油樹；5、原油緩沖罐；6、清管球發射器；7、閉排灌；8、生產水緩沖罐；9、核桃殼過濾器；10、注水緩沖罐；11、注水PIG閥；12、火炬臂；13、開排罐；14、電脫。

具體實施方式

為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

請參閱圖1、圖2、圖3：一種油氣分離仿真模擬系統；包括：仿真測試模擬系統、現場控制系統、以及中控系統；其中：