[发明专利]油气分离仿真模拟系统

说明书

技术领域

本发明涉及油田设备技术领域，特别是涉及一种油气分离仿真模拟系统。

背景技术

地层中的石油到达油气井口继而沿出油管或采气管流动时，随着压力和温度条件的变化，常形成气液两相。为了满足油气井产品计量、矿场加工、储存和输送的要求，必须将它们按液体和气体分开，成为通常所说的原油和天然气，这就是油气分离。

油气分离是一个连续复杂的生产过程，整个生产环节工艺复杂、操作难度大等控制难点。目前海上石油平台油气分离都已实现DCS控制。通过上位可以对油气分离的各种过程进行监测，而且工程师只需要通过在工程师站操作，即可对执行机构的控制，实现油气分离的自动化生产。

传统的油气分离操作培训往往需要到实际设备现场(海洋平台)进行，费时费力，而且培训人员在熟练掌握前，考虑到安全问题，不能实际动手亲自操作，只能在一旁观看。这不但给培训工作带来极大的不便，还导致培训效果不理想等问题。随着海洋石油资源的深入开发，企业需要更多的技术人员，所以开发更简单、快速、安全、高效率的油气分离培训系统就势在必行。因此，设计开发一种油气分离仿真模拟系统显得是尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种油气分离仿真模拟系统，该油气分离仿真模拟系统不仅可以通过中控系统控制，还可以现场就地控制，进而一方面为培训人员提供一个培训平台、培训系统；同时也可以通过该系统及时掌握油气分离的工况，便于培训人员进行更直观的学习和分析。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种油气分离仿真模拟系统，其特征在于：包括：

用于模拟油气分离工艺过程的仿真测试模拟系统，所述仿真测试模拟系统包括用于模拟油气分离罐体设备的N个模拟仿真控制箱；所述油气分离罐体设备包括采油树、生产管汇、加热器、分离器、电脱补给泵、电脱、原油缓冲罐、原油外输泵、清管球发射器PIG阀、生产水缓冲罐、生产水增压泵、核桃壳过滤器、火炬臂、闭排灌、闭排泵、开排罐、开排泵、注水缓冲罐、注水泵、注水管汇、注水PIG阀；上述N个模拟仿真控制箱分别用于模拟采油树、生产管汇、加热器、分离器、电脱补给泵、电脱、原油缓冲罐、原油外输泵、清管球发射器PIG阀、生产水缓冲罐、生产水增压泵、核桃壳过滤器、火炬臂、闭排灌、闭排泵、开排罐、开排泵、注水缓冲罐、注水泵、注水管汇、注水PIG阀的工作过程；

现场控制系统，所述现场控制系统包括可编程控制器、以及与可编程控制器连接的触摸屏上位机；所述可编程控制器的I/O端子通过切换开关分别与N个模拟仿真控制箱电连接；

中控系统，所述中控系统包括基站、以及与基站连接的DCS控制器，所述DCS控制器通过所述切换开关分别与N个模拟仿真控制箱电连接。

进一步：所述模拟仿真控制箱包括0-10V的电压模块、按钮开关、指示灯；所述电压模块的输出0-10V的模拟信号，上述模拟信号经过隔离栅整合成4-20mA的电流信号然后输出。

所述可编程控制器的型号为西门子PLC300。

所述N为26。

本发明具有的优点和积极效果是：

1.设计开发了一套油气分离仿真模拟系统，可以专门用于新人的培训和学习，解决了传统培训工作难度大，费时费力等缺点；

2.降低了油气分离系统和DCS系统培训成本；

3.由于油气分离罐体设备与现场实体设备一致，因此实现了培训人员实战的培训，大大提高了培训人员的培训效果；

4.可以通过油气仿真模拟系统模拟各种工况及故障，提高了培训人员对报警故障的解决能力。

附图说明

图1是本发明的整体结构框图；

图2是本发明的局部结构框图；主要用于显示现场控制系统的结构关系；

图3是本发明的局部结构框图；主要用于显示中控系统的结构关系；

图4是油气分离罐体设备的具体连接关系图。

其中：1、分离器；2、加热器；3、生产管汇；4、采油树；5、原油缓冲罐；6、清管球发射器；7、闭排灌；8、生产水缓冲罐；9、核桃壳过滤器；10、注水缓冲罐；11、注水PIG阀；12、火炬臂；13、开排罐；14、电脱。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1、图2、图3：一种油气分离仿真模拟系统；包括：仿真测试模拟系统、现场控制系统、以及中控系统；其中：