無人值守井站工藝流程配套優(yōu)化研究

田彬儐

（中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司采氣一廠，重慶萬州 404000）

無人值守井站工藝流程配套優(yōu)化研究

田彬儐

（中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司采氣一廠，重慶萬州 404000）

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、遠(yuǎn)程控制與遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等信息技術(shù)手段，實現(xiàn)了3口井的無人值守，隨著信息化建設(shè)的推進、還將有6座井站改為無人值守井站。

井站工藝流程；無人值守；優(yōu)化研究

1 無人值守工藝技術(shù)優(yōu)化及應(yīng)用

1.1 優(yōu)化井站地面流程遠(yuǎn)控工藝

1.1.1 井口

1.1.1.1 安裝緊急截斷閥

井口緊急截斷閥分為兩種，一是液動緊急截斷閥：液壓系統(tǒng)由不銹鋼管、不銹鋼控制柜組成，需定期手動對液壓系統(tǒng)進行打壓。二是氣動緊急截斷閥：以井口氣源、壓縮空氣或氮氣瓶為動力源控制閥門開閉，感測精度高，動作迅速可靠，依賴于電源。以上兩種閥門都具有超壓、失壓、火警、ESD、閥位反饋等功能。綜合考慮，液壓式使用條件更廣泛，不依賴于電源，更加安全可靠，故采用液壓緊急截斷閥，并接入信息化建設(shè)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程觀察閥門開閉狀態(tài)。

1.1.1.2 安裝電動切斷閥

根據(jù)《GB50770—2013T_石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》，井口緊急截斷閥不允許接入通信信號執(zhí)行遠(yuǎn)程控制，故將水套爐前現(xiàn)有手動平板閘閥改為電動切斷閥，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制開關(guān)井功能。

1.1.2 水套爐安裝電動調(diào)節(jié)閥

實現(xiàn)水套爐遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)產(chǎn)量方式有兩種，一種是在現(xiàn)有針閥上加裝電動執(zhí)行器，另一種是安裝電動調(diào)節(jié)閥。綜合考慮，在水套爐出口增加電動調(diào)節(jié)閥，實現(xiàn)調(diào)產(chǎn)調(diào)壓（已建無人值守井站只用更換電動調(diào)節(jié)閥）。閥門選型時，根據(jù)不同生產(chǎn)井的具體情況具體選擇，要同時考慮滿足氣井提產(chǎn)帶液時和正常生產(chǎn)時兩種工況。

1.1.3 分離器安裝電動排污閥

①安裝電動排污閥：電動排污，可以實現(xiàn)自動排污和遠(yuǎn)程控制閥門開度排污，投資較低。

②安裝疏水閥：機械自動排污，不能實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，投資較高。

綜合考慮，采用電動排污閥和液位監(jiān)測模式連鎖反應(yīng)自動控制閥門排污，當(dāng)液位高于上限時，閥門自動打開，當(dāng)液位低于下限時，閥門自動關(guān)閉。已安裝疏水閥的不改造。

1.1.4 外輸增加總電動切斷閥

出站口加裝電動切斷閥，防止由于井站流程出現(xiàn)泄漏或其他情況造成外輸管線氣體倒流（見圖1）。

電動切斷閥根據(jù)井口安全截斷閥運行狀態(tài)形成連鎖。緊急關(guān)斷時，系統(tǒng)先確認(rèn)井口安全截斷閥為關(guān)閉狀態(tài)，電動切斷閥才能關(guān)閉；同樣，如果要開啟井口安全截斷閥，要先確認(rèn)電動切斷閥處于開啟狀態(tài)。

1.2 優(yōu)化井站輔助配套

1.2.1 水套爐點火工藝

圖1 電動外輸總閥示意圖

水套爐點火工藝可以分為半自動燃燒系統(tǒng)和全自動燃燒系統(tǒng)，兩種燃燒系統(tǒng)對比見表1。

表1 水套爐燃燒器對比表

半自動燃燒系統(tǒng)在爐子啟動后自動調(diào)節(jié)燃燒比和火力大小，燃燒充分且不易熄火（除非燃?xì)夤芫€堵塞或被主動切斷），完全能夠滿足無人值守要求。綜合考慮，選用半自動燃燒系統(tǒng)。

1.2.2 加裝自動加藥撬

南高點JP1井、JP5井、J27C井加裝自動加藥撬，遠(yuǎn)程控制給外輸管線加注甲醇，防止冬季外輸管線凍堵。

1.2.3 加裝天然氣發(fā)電機

井站配備10kW天然氣發(fā)電機，采用PLC自控系統(tǒng)，實現(xiàn)市電斷電情況下發(fā)電機自啟，保證工藝流程設(shè)備不停止運轉(zhuǎn)的目的。

2 結(jié)論與建議

1）優(yōu)化井口緊急截斷閥和安裝水套爐進口電動切斷閥，實現(xiàn)井口閥門開閉反饋和遠(yuǎn)程開關(guān)井功能。

2）優(yōu)化了水套爐出口電動調(diào)節(jié)閥和水套爐負(fù)壓點火系統(tǒng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)產(chǎn)及自動調(diào)節(jié)火焰大小等功能，經(jīng)濟環(huán)保；優(yōu)化分離器電動排污閥，實現(xiàn)自動排污功能；安裝外輸電動切斷閥，實現(xiàn)外輸遠(yuǎn)程開閉功能，確保井站安全。

3）建議根據(jù)各井站實際生產(chǎn)情況，嚴(yán)格對重要節(jié)點的閥門、設(shè)備進行選型，使其符合井站生產(chǎn)運行的各種工況。同時，新井地面流程配套建設(shè)時，規(guī)范閥門型號、規(guī)格，統(tǒng)一安裝可遠(yuǎn)程的執(zhí)行器，使投資更省。

[1] 方泉，李敬兆，高之翔.礦井無人值守排水系統(tǒng)高可靠性研究[J].自動化與儀器儀表，2016（10）：1-4.

Study on Optimization of Process Flow in Unattended Wells

Tian Bin-bin

Using the Internet of information technology，the data remote control，remote control and remote video monitoring and other information technology means to achieve the three wells unattended，with the advancement of information technology，there will be six wells changed to Unattended station.

well station process；unattended；optimization research

TP873

：A

：1003–6490（2017）04–0183–01

2017–04–06

田彬儐（1985—），女，四川南充人，助理工程師，主要從事助工、天然氣地面集輸工作。