下二門油田注聚站核二段Ⅳ油組自控系統電磁干擾的解析

路海南

摘要：下二門油田核二段Ⅳ油組屬于普通稀油油藏，油層厚度薄、非均質嚴重、地下原油粘度大。經過20多年的水驅、聚合物驅及后續水驅開發后，油藏采收率低、采油速度低、采出程度低、綜合含水高，開發效果逐年變差。二次聚合物驅采用井網調整技術、注采參數優化技術、全過程調剖技術、動態調整技術等關鍵技術，取得了較好的礦場應用效果。實踐表明二次聚合物驅能較好地改善該油藏的開發效果，是進一步提高采收率的有效途徑。下二門油田核二段Ⅳ油組普通稀油油藏二次聚合物驅是國內第一個開展二次聚合物驅的單元，其成功經驗為類似油藏的開發提供了借鑒。

關鍵詞：油田注聚站;油組自控;電磁干擾;解析

故障現象描述：

下二門油田注聚站核二段Ⅳ油組注聚自控系統之罐群單元2#、3#熟化罐上液位畫面顯示液位數值上下波動頻繁，幅度較大，經常出現滿量程或者超量程現象，液位顯示無法穩定，罐群單元無法正常倒罐運行，致使人工手動操作關閉電動閥，使自動控制系統失去應有的效果。

生產背景及現狀

自動控制系統是整個注聚系統的核心，以目前只有2#、3#熟化罐投入運行的，以平均80分鐘進滿一罐，平均熟化時間180分鐘計算的生產現狀，每個班12小時需要值班人員手動操作關閉電動閥約9次，極大的增加了值班人員的勞動強度和操作風險。

下二門油田注聚站核二段Ⅳ油組注聚系統自2018.6月試運行以來，注聚過程從聯合站來水除硫除氧，聚合物干粉與PPG的按比例混合、吊裝加入料罐、污水泵污水和混合化工料的混合溶解、熟化、供液泵至單井注聚泵、各個注聚井的井口等多個生產過程，由于此次注聚以原注聚系統成套利舊為主，主要機泵設備多為2006年注聚時投用，各類儀器儀表、機泵設備、注聚流程等因利舊導致故障率居高不下，日常維護作業量倍增，增加了成本控制的難度，給注聚正常運行帶來了極大的不穩定和不確定性。

故障原因分析及判斷思路：

1、罐群控制PLC模擬量A/D輸入模塊通道故障，4-20mA電流信號轉換成數字量時出現波動或者錯誤導致。

2、2#、3#熟化罐對應液位計通信屏蔽線有相間或者對地絕緣不好。

3、液位計本身故障，實際液位轉換成對應4-20mA信號出現錯誤。

4、電纜鋪設方式，存在強電或者電磁干擾，對模擬量信號傳輸有影響。

故障對應處理方法：

1、檢查A/D模擬量輸入模塊硬件及接線情況，同時上載罐群程序，通過程序查看4-20mA液位電流信號經過A/D模塊轉換成數字量顯示是否穩定。測量罐內實際液位值，通過公式計算實際液位值轉換的數字量，與程序內傳輸數字量相比較，換算值相同，基本確認A/D模塊無故障。

2、測量2#、3#熟化罐通信線，通過搖表檢測各通信線相間、各相對地的絕緣電阻值，檢測通信電纜絕緣無故障。嘗試將屏蔽線屏蔽層在儀表端重新接地，避免一定的信號干擾現象，故障同樣存在。

3、考慮液位計是否本身出現故障的問題，更換同量程全新液位計測試，更換后發現故障同樣存在，液位信號仍然出現波動。電話咨詢差壓液位計廠家，按照廠家提供的檢測方法，對差壓液位計本身進行檢測，檢測結果差壓也液位計功能正常，排除液位計自身故障。

4、將差壓液位計更換成超聲波液位計后，信號波動現象得到改善，考慮之前差壓液位計檢測無故障，液位計均正常，觀察現場液位計信號電纜鋪設方式，發現液位計信號電纜同分散、罐群單元控制柜總電源以及罐群攪拌電機等強電（380v）同橋架鋪設的現象，存在一定的信號干擾，故障檢測時，通過重新明敷信號電纜，避開橋架內強電影響的方式，故障不再出現，確定故障因信號電纜與強電共橋架干擾所導致。

經過上述處理，重新更換并完全避開控制柜電源及攪拌電機的電源電纜，上位熟化罐液位顯示值恢復正常，不再出現波動現象。

總結：

液位計信號電纜同分散、罐群單元控制柜總電源以及罐群攪拌電機等強電（380v）同橋架鋪設的現象在2014年之前沒有相關施工標準參考，此次利舊電纜為2006年二、三油組注聚時投用鋪設，符合當時相關規定。多電壓電路同橋架鋪設在我油田較為普遍，考慮動力電纜和通信電纜為國標產品，本身電纜絕緣層應自帶抗干擾功能觀察現場橋架，多處已經銹蝕腐爛，密封性差，因此電纜橋架長期日曬、雨水浸泡等使用環境較為惡劣導致電纜抗干擾性能下降。

參考文獻：

[1] 謝軍，李平，候康柱.利用二元回歸曲線擬合法和篩選法分析產能遞減規律[J].新疆石油天然氣，2005，1（2）.doi：10.3969/j.issn.1673-2677.2005.02.011.

[2] 江冰，楊文佳.自控系統受電磁干擾問題探討[J].萊鋼科技，2016，（005）.

[3] 李宏圖.橋梁靜載試驗自動控制裝置電磁干擾問題分析[J].鐵道技術監督，2015，43（12）：27-29.doi：10.3969/j.issn.1006-9178.2015.12.008.

[4] 崔建樂.地鐵通信系統電磁干擾分析[J].智能建筑與城市信息，2010，（7）：88-89.doi：10.3969/j.issn.1671-

（作者單位：下二門采油管理區注聚站）