维普资讯 http://www.cqvip.com 瓣经验介绍瓣 石油规划设计２００２年７月 ３７ 袁波。徐涛邓天文 ‘ 玉门油田分公司规划设计院 袁 波等．油田计量站自动化系统应用讨论．石油规划设计，２００２，１ ３（４）：３７～３８ 摘 要 油田计量站自动化系统是为适应油田恶劣的环境气候以及所处的地理位置，保证 安全生产、集中管理、提高油气生产的经济效益等方面的需要而应运产生的。本文通过对油田 计量站自动化系统的工作原理，技术特点，软件设计等方面的综述，分析计量站自动化系统在 生产中的重要作用。 主题词 计量站 工艺流程 计量 自动化系统技术 分析 油田计量站自动化系统是为适应油田恶劣的环 境气候以及所处的地理位置，保证安全生产、集中 管理、提高油气生产的经济效益等方面的需要而应 运产生的。它能够实现计量站数据的实时监测，计 量站油、气、水三相自动计量等多项功能，与传统 的采油工现场手工计量相比，不仅缩短了工时，而 且计量结果的准确性、可靠性均得到改善。在计量 站自动化系统中，ＲＴＵ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｕｎｉｔ）即 工作原理：工作人员在中控室发出采油井的计 量命令，ＥＣＨ０５４０１ＲＴＵ收到计量命令后，控制三 通球阀进行选井，油井来油进计量分离器进行气、 液两相分离（进油过程直通阀关闭）。当分离器内 液面上升到电接点液位计下限时，液位计的相应触 点开关动作，ＲＴＵ开始计时；当分离器内液面继 续上升到电接点液位计上限时，上液位触点闭合， ＲＴＵ停止计时，进入压油过程（压油时打开直通 阀）。并由安装在排路上的含水分析仪连续检 测原油含水率。当分离器内液位下降到电接点液位 计下限时，直通阀自动关闭，停止排油，分离器液 位转而上升，又进入下一个量油过程。在计量过程 中，ＲＴＵ自动计量该油井的油量、水量和气量并 折算成日产值。气量计量是由并联的２台气体流量 计根据计量井含气量的大小选定计量。 ２计量站自动计量控制 远程终端是其核心部分，不但能完成对计量站 的数据采集和控制，而且可以通过天线通信方式将 有关信息传送到中控室，并接受中控室下达命令， 是实现计量站生产过程自动化的关键设备。因此选 择一个功能完善、性能优越的油田计量站自动化系 统是至关重要的。 油田计量站自动化系统在国内外有许多生产厂 商，现介绍一种国内自行开发、设计的计量站自动 化系统。 １ 工作原理 ＥＣＨＯ ５４０１ＲＴＵ是一种为适应油田自动化系统 油田单井计量是油田生产实现自动化的重要组 成部分，油田单井产量的计量方式和精度是设计自 动计量控制器的重要依据。对油井产量进行准确、 及时的分析与掌握，是保证油田产量和油井维护的 重要技术数据，也是实现油田生产自动化的重要目 的之一。 的需要而专门设计的，它不仅通信能力强和存储器 容量大，而且具有性能稳定、功能齐全、操作方便、 质量可靠、价格低廉等多种优点，特别适用于油田 恶劣的温度和湿度环境。 木 袁ＥＣＨＯ ５４０１型自动计量控制器是为适应油田自 渡，男，１９７２年生，工程师。１９９５年毕业于石油大学（华东）过程生产自动化专业，一直从事仪表现场管理及自控设计工作，现在玉门油田 分公司规埘设计院公用室工作。通信地址：甘肃玉门油田分公司规划设计院，７３５２００ 维普资讯 http://www.cqvip.com ３８ 石油规戈ｌ 十第１３卷第４期 动化的需要而专门设计的，它不仅具有精确的计量 程序、优良的通信能力和大容量的存储器，而且具 有性能稳定、质量可靠、安装及操作方便，功能齐 全等优点。其基本功能包括： （１）适用于油田计量站的自动化系统，可以管 理多达ｌ０口油井的计量。 （２）具有丰富的输入／输出接口，能够对油田 计量站的全部生产数据，包括计量问、配水间、水 套炉间进行实时监测；能够对计量站的油、气、水 实现三相自动计量。 （３）强大的通信能力，ＥＣＨＯ ５４０１通过电台与 中心控制室通信，向中控室传输实时生产数据，油、 气、水自动计量结果，同时也可以接收中控室发出 的控制指令。 （４）提供ＭＭ Ｉ接口，可供维护人员在现场用 便携机对ＲＴＵ进行检测和维护，并可提取ＲＴＵ中 的数据。 （５）具有看门狗功能，当系统由于意外情况造 成死机时，能够自行启动。 （６）扩展功能强。根据现场计量油井数量的增 加，可以按需要扩展。 ３软件设计 硬件设计主要是ＥＣＨＯ ５４０１ＲＴＵ的输入／输出 量设计，软件设计主要是ＲＴＵ的Ｃ语言设计和 ＴＥＬＥＰＡＣＥ设计。ＥＣＨＯ ５４０１ＲＴＵ所有程序均由梯 形图（ＴｅｌｅＰａｃｅ）和Ｃ语言编写而成，程序的好坏 直接影响到系统的工作。因而，程序（特别是Ｃ 语言）设计是系统设计中最重要的一个环节。程序 流图见图１。 ４技术特点 （１）ＥＣＨＯ ５４０１是一个实时多任务系统，计量 过程控制程序负责对分离器计量过程进行控制，而 计量管理程序则负责计量结果的计算、计量选井、 排序以及与中心控制室通信等功能，二者相互独 立，通过公用数据区而协调工作，完成对采油计量 站的监测、计量功能；内置后备电池，可保证掉电 后长时间不丢失数据。 （２）强大的编积环境，不仅具有一般的ＰＬＣ 逻辑梯形图，而且支持ｃ语言。 （３）强大的联网功能，ＥＣＨＯ ５４０１几乎与所 有的服务器软件兼容，如：Ｌｏｏｋｏｕｔ、Ｆｉｘ、Ｗｅｂ、 Ｇｅｎｅｓｉｓ、ｎｔｏｕｃｈ、Ｏｎｓｐｅｃ等，很容易地组成强有力 的ＳＣＡＤＡ系统；所有的硬件采用模块化设计，扩 展功能强。 粪经验介绍鞭 注：ｒｅｇ为变量。分离器工作过程（程序步骤的依据）： 停止计量；１一压残油；２一进油（低于下液位） ３一进油（高于下液位）；４一压油 图１程序流程 油田计量站自动化系统在西北各油田已得到了 广泛使用。通过油田计量站自动化系统，能有效指 挥井口、计量站等系统的生产，从而实现遥控、遥 测和无人值守的目的。同时为实现节能降耗，降低 运行成本，达到较好的经济效益。ＨＣＨＯ ５４０１ ＲＴＵ 作为一种新型测控终端，油田计量站自动化系统有 着广泛的应用空间。 收稿日期：２００２—０３—２９ 编辑：郭洁敏
