專利名稱：一種海上石油平臺注采系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于自動化控制技術領域，尤其涉及一種海上石油平臺注采系統(tǒng)實驗裝置。
背景技術：
目前，能源短缺嚴重制約我國經(jīng)濟的發(fā)展，海洋石油的開發(fā)利用是解決我國能源危機的重要手段，海上石油平臺是海上石油開采的主要裝置，采油系統(tǒng)和注水系統(tǒng)是其主要的生產(chǎn)系統(tǒng)，影響石油的產(chǎn)量，同時注采系統(tǒng)消耗大量電能，然而由于注采系統(tǒng)控制技術落后，導致石油產(chǎn)量受到制約，電能存在嚴重浪費，對平臺注采系統(tǒng)進行優(yōu)化控制，對于提高石油產(chǎn)量，節(jié)能減排，提高海洋石油的整體開采效益具有重要的意義，現(xiàn)在對注采系統(tǒng)的優(yōu)化的模型主要有理論分析建立的數(shù)學模型或是實際生產(chǎn)裝置，數(shù)學模型與實際裝置存在較大偏差且無法模擬現(xiàn)實不同工況影響；實際生產(chǎn)平臺裝置試驗成本高，不宜重復實驗，優(yōu)化控制方法的實施存在很大的風險，每個平臺差異較大，測試數(shù)據(jù)和結果缺乏普適性，因此迫切需要建造一套注采動態(tài)模擬系統(tǒng)實驗裝置，既能模擬基本的實際生產(chǎn)工況，又可以低成本重復實驗，在此裝置上采集所需數(shù)據(jù)，建立控制模型，優(yōu)化注采系統(tǒng)控制方案，檢驗模型精度和優(yōu)化效果等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種海上石油平臺注采系統(tǒng)實驗裝置，旨在解決現(xiàn)有注采系統(tǒng)優(yōu)化過程中，數(shù)學理論模型與實際生產(chǎn)裝置存在較大偏差、無法模擬現(xiàn)實不同工況影響等問題，便于開展裝置優(yōu)化協(xié)同優(yōu)化控制實驗研究。本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種海上石油平臺注采系統(tǒng)，所述海上石油平臺注米系統(tǒng)包括:注采模擬裝置平臺，與所述控制柜模塊連接，接受控制柜模塊傳來的信息，用于進行模擬實驗的平臺；計算機控制模塊，用于進行信息的處理和控制；控制柜模塊，與所述計算機模塊連接，用于信息的傳輸。進一步、所述計算機控制模塊還包括安裝Advantys配置軟件和組態(tài)王組態(tài)軟件的計算機；Advantys配置軟件，用來對Advantys自動化島進行配置，配置好后，下載到Advantys島上，設置通訊方式和通訊地址，實現(xiàn)計算機控制模塊與自動化島網(wǎng)絡接口模塊的通訊，同時利用Advantys配置軟件讀取I/O寄存器地址及實時I/O數(shù)據(jù)值；組態(tài)王組態(tài)軟件，用來對裝置進行組態(tài)，建立實時監(jiān)控畫面，可以實時監(jiān)控和顯示裝置各部分的運行狀態(tài)，采集并保存所需數(shù)據(jù)，添加使用控制算法。進一步、所述控制柜模塊還包括:1/0采集模塊、接線端子排、繼電器、變頻器、電壓變送器、電流變送器、變壓器，24V供電電源。
進一步、所述I/O采集模塊采用Schneider公司生產(chǎn)的Advantys分布式智能I/O系統(tǒng)，Advantys自動化島從左至右依次為:網(wǎng)絡接口模塊NIP2212，它內(nèi)置智能芯片，可以自動為I/O 口分配地址，自帶存儲模塊，用來存儲從上位機下載的配置程序，依據(jù)TCP/IP協(xié)議可以通過網(wǎng)絡接口直接與控制計算機通訊；一片電源分配模塊TOT3105，需要24V電源供電，為其后卡件提供5V電源；五片模擬電流輸入模塊ACI1400 ; —片基板電流擴展模塊CPS2111 ;一片電源分配模塊TOT3105 ;三片模擬電流輸出模塊AC00220 ;四片模擬電壓輸出模塊AV01250 ;—片電源分配模塊H)T3105 ;—片數(shù)字量輸入模塊DDI3725 ;—片數(shù)字量輸出模塊DD03705。進一步、所述繼電器采用RU4S-D24，一端連接控制電路，一端連接電機供電電路，起到隔離保護作用。進一步、所述注采模擬裝置平臺還包括:注水模塊，用于對供水槽注水；采油模塊，用于進行模擬采油操作。進一步、所述注水模塊包括:供水槽、離心泵、高位水槽。進一步、采油模塊包括:井筒、抽油離心泵、電動調(diào)節(jié)閥、手動閥門，檢測儀表、連接管路。


圖1是本發(fā)明實施例提供的海上石油平臺注采系統(tǒng)的結構圖；圖2是本發(fā)明實施例提供的注采模擬裝置平臺的結構圖；圖3是本發(fā)明實施例提供的組態(tài)王中建立的裝置總體監(jiān)控畫面；圖4是本發(fā)明實施例提供的組態(tài)王中建立的實驗控制測試畫面；圖5是本發(fā)明實施例提供的流量與揚程的擬合曲線。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明上網(wǎng)海上石油平臺注采系統(tǒng)主要由計算機控制模塊1、控制柜模塊2和注采模擬裝置平臺3組成；(I)計算機控制模塊1:計算機控制模塊I為DELL公司生產(chǎn)的中小企業(yè)商用臺式機Vostro系列計算機11，計算機使用XP操作系統(tǒng)；在計算機上安裝Advantys配置軟件和組態(tài)王組態(tài)軟件；Advantys配置軟件用來對Advantys自動化島進行配置，配置好后，下載到Advantys島上；設置通訊方式和通訊地址,實現(xiàn)計算機控制中心與自動化島網(wǎng)絡接口模塊的通訊；同時可以利用Advantys配置軟件讀取I/O寄存器地址及實時I/O數(shù)據(jù)值；組態(tài)王組態(tài)軟件用來對裝置進行組態(tài)，建立實時監(jiān)控畫面；可以實時監(jiān)控和顯示裝置各部分的運行狀態(tài)，采集并保存所需數(shù)據(jù)，添加使用控制算法等。(2)控制柜模塊2:控制柜模塊2里主要包括I/O采集模塊21、接線端子排22、繼電器23、變頻器24、電壓變送器27、電流變送器28、變壓器25，24V電源26。
I/O采集模塊21采用Schneider公司生產(chǎn)的Advantys分布式智能I/O系統(tǒng)，它具有廣泛的兼容性，支持當前主流的現(xiàn)場總線及以太網(wǎng).為本裝置設計的Advantys自動化島從左至右依次為:網(wǎng)絡接口模塊NIP2212，它內(nèi)置智能芯片，可以自動為I/O 口分配地址，它還自帶存儲模塊，用來存儲從上位機下載的配置程序，依據(jù)TCP/IP協(xié)議可以通過網(wǎng)絡接口直接與控制計算機通訊；一片電源分配模塊TOT3105，需要24V電源供電，為其后卡件提供5V電源；五片模擬電流輸入模塊ACI1400 片基板電流擴展模塊CPS2111 ;—片電源分配模塊TOT3105 ;三片模擬電流輸出模塊AC00220 ;四片模擬電壓輸出模塊AV01250 ;—片電源分配模塊TOT3105 ;—片數(shù)字量輸入模塊DDI3725 ;—片數(shù)字量輸出模塊DD03705。它們的基板依次安裝在導軌上，板卡依次插在對應的基板上，構成Advantys自動化島，固定于控制柜內(nèi)；1/0中間端子排用于連接I/O采集模塊和其它設備，同一條信號線路用相同的端子號標注，中間端子排對復雜的線路進行了梳理和簡化；繼電器23采用RU4S-D24，一端連接控制電路，一端連接電機供電電路，起到隔離保護作用，共八個，分別接入八臺電機的供電電路，控制它的開斷來控制電機的啟停；變頻器24采用施耐德公司生產(chǎn)的ATV32H055M2小型通用變頻器，通過控制變頻24的輸出頻率，進而對離心泵上的拖動電機轉速進行控制，從而可以控制離心泵的排量和揚程，變頻器24共八臺，每臺變頻器24單獨控制一臺電動機，通過變頻器24改變電壓頻率，從而控制泵的工況，相對傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥門控制，可以節(jié)約大量電能，也有利于實現(xiàn)自動控制；電壓變送器27和電流變送器28用來測量每臺變頻器24的輸出電壓和電流，進而可以求得每臺泵消耗的電能。變壓器分25為380V到220V變壓器和220V到24V變壓器兩種，此裝置外部380V交流供電，但此裝置很多設備需要220V和24V供電，需用變壓器轉化到220V和24V ；24V電源26將220V交流電轉化為24V直流電，為I/O采集模塊21和各種變頻器24等供電。(3)注采模擬裝置平臺3:注采模擬裝置平臺3主要分為注水模塊和采油模塊兩部分，具體包括:電動調(diào)節(jié)閥31、高位水槽32 ;采油泵33、供水槽34、井筒35、注水泵36 ；①注水模塊:注水模塊主要由供水槽34、離心泵、高位水槽32、手動閥門、檢測儀表、連接管路、注水泵36構成，供水槽13為一上下底面外凸的圓柱形鋼罐，用螺絲固定于底層基板上，儲存水，為注水泵15供水，頂端接進水管路，底部接出水管路；在罐的頂部設有連通閥，連通閥打開，使罐內(nèi)和罐外連通，保持罐內(nèi)氣壓穩(wěn)定；罐的一測安裝透明示液管，與罐連通，顯示罐內(nèi)液位，在罐的上部安裝電容式液位變送器L2，用來檢測罐內(nèi)液位高度，將液位信號送入控制計算機，可以顯示液位值；注水離心泵共三臺，兩臺32⑶LF4-20和一臺32⑶LF4-30，三臺泵并聯(lián)安裝在底層基板上，泵的進水口通過鋼管與供水槽34相連，在連接總管路上安裝壓力變送器P1，檢測注水泵36的入口水壓，在每臺泵進水口管路上分別安裝有一個手動調(diào)節(jié)閥S2、S3、S4 ;每臺泵的出口管路上分別安裝帶過濾器的渦輪式流量變送器F1、F2、F3，用來檢測每臺泵的排出水流量，管線上還有手動調(diào)節(jié)閥S5、S6、S7和單相逆止閥N1、N2、N3，單相逆止閥用于防止水逆流。三條管路匯總到一條總管路，總管路與上位水槽的底部連接，在總管上安裝壓力變送器P14和渦流式流量變送器F4分別檢測總管水流的壓力和流量；上位水槽為一上下底面外凸的圓柱形鋼罐，固定于上層基板上，底部一根管路與供水泵出口總管連接，水從此管路流入，另一根管路為水流出管路，經(jīng)過手動調(diào)節(jié)閥Sll與采油模塊連接；罐的一測安裝透明示液管，與罐連通，顯示罐內(nèi)液位；罐的上部安裝電容式液位變送器LI，用來檢測罐內(nèi)液位高度，，高位水槽32是一個密閉容器，頂部連通針閥正常運行時關閉，蹩壓以保持注水壓力，在罐的頂部設有安全閥，安全閥與供水槽34連接，防止罐內(nèi)壓力過高,起保護作用。②采油模塊:采油模塊模擬五口采油井，每臺抽油井除抽油泵型號有所差異(一臺25CDLF2-40，兩臺25CDLF2-30，兩臺25CDLF2-20)，其他部分基本相同，采油井主要由井筒35、抽油離心泵、電動調(diào)節(jié)閥31、手動閥門，檢測儀表、連接管路等構成；井筒35為雙層透明塑料結構，井筒35的底部固定于底層基板上，通過管路與上位水槽的出水管路連接，在出水總管上安裝壓力變送器P2，檢測注水壓力，在井筒35水流入口處安裝有手動調(diào)節(jié)閥S18，閥門后安裝壓力變送器P3，檢測井底水壓，水流從井筒35底部入口進入井筒，井筒35內(nèi)有一直徑較小的透明管，模擬油管，管上部與井筒35的外壁固定在一起，下部距井筒35底部一段距離，允許水流入其中，抽油泵的進水端通過鋼管深入油管內(nèi)，抽油泵為25⑶LF2-XX系列離心泵，固定于底層基板上，泵的入口端與井筒油管相連，抽取進入井35的液體，泵的出口管路首先經(jīng)過逆止閥N4與電動調(diào)節(jié)閥D2連接，控制電動調(diào)節(jié)閥31的開度可模擬油嘴直徑的變化，逆止閥可防止液體回流，五口采油井采出的液體最終匯總到總油管，總油管上的壓力變送器P13檢測壓力，流量變送器FlO檢測流量，總油管上還安裝有電動調(diào)節(jié)閥D1，可以用于調(diào)節(jié)井口回壓等，總油管經(jīng)過手動調(diào)節(jié)閥與供水34連接。如圖2所示，本發(fā)明實施例提供的上網(wǎng)海上石油平臺注采動態(tài)模擬裝置的整體工作過程:本發(fā)明主要包括計算機控制模塊1、控制柜模塊2、注采模擬裝置平臺3三部分，計算機控制模塊I是一臺DELL公司生產(chǎn)的中小企業(yè)商用臺式機Vostro系列計算機11,計算機上裝有Advantys配置軟件和組態(tài)王組態(tài)軟件，他是整個裝置的信息處理和控制中心，計算機控制模塊I通過網(wǎng)線直接與控制柜模塊2中的Advantys自動化島連接,Advantys配置軟件用于對Advantys自動化島進行配置，同時用于控制計算機與Advantys自動化島之間的信息交互，各變送器采集的信號經(jīng)I/O采集模21Advantys自動化島上傳到計算機控制模塊1，控制中心發(fā)出的控制信號經(jīng)I/O采集模塊21Advantys自動化島下傳至各個執(zhí)行器,，控制柜模塊2 —方面與計算機控制模塊I連接，另一方面與注采模擬裝置平臺3連接，是信號傳輸和控制的樞紐，它主要包括I/O采集模塊21、接線端子排22、繼電器23、變頻器24、電壓變送器27、電流變送器28、變壓器25，24V電源26 ;各變送器采集的物理信號轉化為標準的電壓、電流信號，經(jīng)導線連接到控制柜的接線端子排22，然后接到I/O采集模塊21，最后傳到計算機控制模塊1，計算機控制模塊I傳出的控制信號，經(jīng)I/O采集模塊21，然后經(jīng)接線端子排22到達各執(zhí)行器，裝置供電系統(tǒng)由變壓器25、24V電源26、繼電器23、變頻器24等組成，安裝于控制柜的下部，外部為系統(tǒng)提供380V交流電，380V交流電經(jīng)380V 220V變壓器25轉化為220V交流電，24V電源26把220V交流電轉化為24V直流電，為所需設備供電?？刂朴嬎銠C對電機的控制信號經(jīng)I/O模塊21后控制繼電器23的開斷和變頻器24的頻率，進而實現(xiàn)對電機的控制；(2)Advantys自動化島與控制計算機的連接及配置:按下控制柜上的控制器電源開關，開啟控制計算機11，使用網(wǎng)線將網(wǎng)絡接口模塊NIP2212與控制計算機11連接，修改計算機的IP地址使它與網(wǎng)絡接口模塊NIP2212處于同一網(wǎng)段號，打開Advantys配置軟件，按照實際Advantys自動化島中各模塊的順序，在軟件中建立同樣的島，對連接方式進行設置，選擇TCP/IP協(xié)議，設備地址輸入NIP2212的MAC地址對應的IP地址84.30.21.19，然后實現(xiàn)軟件和Advantys自動化島通訊，對Advantys自動化島進行配置編譯，配置正確后，下載到Advantys自動化島的芯片中，配置程序會存于Advantys自動化島的芯片中,無需每次上電后配置，為了在線寫入數(shù)值，將工作方式設定為TEST模式。利用Advantys配置軟件可以根據(jù)需求對I/O卡件進行其它的設置；(3)在組態(tài)王組態(tài)軟件建立一個工程:在組態(tài)王中建立一個工程:海上注采系統(tǒng)，然后進入該工程，進行配置和設計，①設備連接配置:在該工程的目錄欄中選擇設備，然后新建I/O設備，設備驅動里選PLC，廠家莫迪康，設備名稱=Modbus (以太網(wǎng))，通訊描述TCP，設備邏輯名稱:新I/O設備，設備連接串口選COMl 口，設備地址為84.30.21.194，嘗試恢復時間30s，最長恢復間隔24h，然后確認配置完成，可以實現(xiàn)組態(tài)王軟件和I/O采集模塊Advantys自動化島的通訊；②變量定義:在工程目錄中選擇數(shù)據(jù)庫，在它里面的數(shù)據(jù)詞典里對所需的變量進行合理的定義；③建立監(jiān)控畫面:如圖4和圖5所示，總體監(jiān)視畫面和實驗控制測試畫面:根據(jù)裝置的實際結構建立總體監(jiān)視畫面，給各變送器添加相應的顯示文本框，將文本框與所需顯示的變量建立連接，系統(tǒng)運行后，可以實時顯示變量的值，便于監(jiān)控。依據(jù)優(yōu)化算法的需求，確定所需要采集的數(shù)據(jù)，建立合適的控制測試畫面，此裝置可以自動調(diào)節(jié)的變量是電機的供電頻率，電機控制采用PID控制，在控制卡件中選擇PID控制器，然后對其參數(shù)進行設定。選擇流量作為被控量，給定其設定值，電機頻率為自變量，根據(jù)PID控制器的輸出，不斷調(diào)節(jié)其值，最終使流量達到設 定值。設計啟動/停止按鈕，用于控制繼電器的開斷，頁面切換按鈕，用于不同畫面之間的切換，畫面的右下部分為數(shù)據(jù)顯示區(qū)，將需要監(jiān)控的變量在此處顯示。左下部分為SQL數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)采集部分，系統(tǒng)運行后，點擊連接SQL表，可以連接到創(chuàng)建的SQL表，單擊創(chuàng)建表格按鈕可以創(chuàng)建新的格式的SQL表。點擊插入一條記錄，可以自動插入存儲一組數(shù)值，單擊查詢記錄可以查詢采集的數(shù)據(jù)，單擊斷開SQL，將斷開與SQL表的連接，頁面切換按鈕，用于不同頁面之間的切換；④控制算法的加入:在工程目錄中選擇命令語言中的應用程序命令語言，在里面寫入裝置控制程序和優(yōu)化算法程序等；⑤數(shù)據(jù)庫的建立:在工程目錄中的SQL訪問管理器中建立所需的表格模板和記錄體。在控制計算機中建立Access表，進入ODBC數(shù)據(jù)源管理器，添加SQL數(shù)據(jù)庫的驅動程序Microsoft Access Driver (* mdb),最終可使米集的數(shù)據(jù)存入Access表中。圖3中:A:安全閥；C1 C5:采油泵；D1 D6:電動調(diào)節(jié)閥；F1_F10:流量變送器；G:供水槽；H:高位水槽Jl J5:井筒；L1 L2:液位變送器；N1 N8:單相逆止閥；P1 P13:壓力變送器；S1 S33:手動調(diào)節(jié)閥；T1 T2:連通針閥；Y1 Y2:示液管；Z1 Z3:注水泵。本裝置上可進行的主要實驗:1、單臺注水泵性能工況測試:通過測取注水泵的入口水壓力、出口水壓力、流量、輸入電壓、輸入電流、轉速等變量的值，可以得到不同轉速下流量與揚程、流量與效率、流量與功耗等關系曲線。2、多臺注水泵并聯(lián)運行工況測試:首先可以測試各臺泵的出口水壓與總匯管水壓之間的關系，在給定所需供水壓力和流量的情況下，還可以通過加入算法調(diào)節(jié)每臺泵的開關和頻率來達到供水單耗最小的節(jié)能優(yōu)化目的。3、單口采油井測試:通過測試井底水壓、井口出水壓力、流量、泵的轉速、電動調(diào)節(jié)閥的開度、總油管壓力等，可以得到單井產(chǎn)量與井底流壓、井口回壓、采油泵轉速、油嘴直徑等因素的關系式，還可以對采油泵的單位采油量能耗進行優(yōu)化控制測試。4、多口采油井并聯(lián)運行的整體工況:井口回壓在實際生產(chǎn)中是需要嚴格控制的，此系統(tǒng)可以測試擬合得到井口回壓與各井運行工況之間的關系，從而達到對井口回壓控制的目的。5、一臺注水泵，一口采油井循環(huán)測試實驗，通過調(diào)節(jié)手動閥門的開關，可以使水流按設計的管路流動。根據(jù)注采平衡原理可以對單循環(huán)系統(tǒng)進行優(yōu)化測試。6、注采系統(tǒng)一體化優(yōu)化實驗:這是此裝置主要的實驗功能，注水模塊和采油模塊相互影響，采油模塊為主模塊，優(yōu)化的目標是提高產(chǎn)量，降低單位產(chǎn)液量能耗，注水模塊為從模塊，注水量和注水壓力由采油模塊的需求決定，注水模塊的優(yōu)化目標是注采匹配，同時盡量提高注水泵的整體效率，降低能耗。利用前面得到的單臺注水泵性能曲線、注水模塊整體工況關系、單口采油井的變量關系式、采油模塊的整體關系函數(shù)，可以推導出注采系統(tǒng)的整體關系式，通過加入優(yōu)化算法，可以實現(xiàn)期望的優(yōu)化目的。本裝置已進行的模擬實驗及其實驗結果:單臺注水泵流量與揚程關系的測試實驗，首先啟動裝置系統(tǒng)，打開監(jiān)控畫面，開啟第一臺注水泵，改變流量不同的設定值，會得到一組對應的入口壓力和出口壓力值，進而可求得揚程值，使用MATLAB中的擬合函數(shù)，可以擬合出泵的流量與揚程之間的關系式。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種海上石油平臺注采系統(tǒng)，其特征在于，所述海上石油平臺注采系統(tǒng)包括: 計算機控制模塊，用于進行信息的處理和控制； 控制柜模塊，與所述計算機模塊連接，用于信息的傳輸； 注采模擬裝置平臺，與所述控制柜模塊連接，接受控制柜模塊傳來的信息，用于進行模擬實驗的平臺。
2.如權利要求1所述的海上石油平臺注采系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機控制模塊還包括安裝Advantys配置軟件和組態(tài)王組態(tài)軟件的計算機； Advantys配置軟件,用來對Advantys自動化島進行配置,配置好后,下載到Advantys島上，設置通訊方式和通訊地址，實現(xiàn)計算機控制模塊與自動化島網(wǎng)絡接口模塊的通訊，同時利用Advantys配置軟件讀取I/O寄存器地址及實時I/O數(shù)據(jù)值； 組態(tài)王組態(tài)軟件，用來對裝置進行組態(tài)，建立實時監(jiān)控畫面，可以實時監(jiān)控和顯示裝置各部分的運行狀態(tài)，采集并保存所需數(shù)據(jù)，添加使用控制算法。
3.如權利要求1所述的海上石油平臺注采系統(tǒng)，其特征在于，所述控制柜模塊還包括:I/O采集模塊、接線端子排、繼電器、變頻器、電壓變送器、電流變送器、變壓器，24V供電電源。
4.如權利要求3所述的海上石油平臺注采系統(tǒng)，其特征在于，所述I/O采集模塊采用Schneider公司生產(chǎn)的Advantys分布式智能I/O系統(tǒng)，Advantys自動化島從左至右依次為:網(wǎng)絡接口模塊NIP2212，它內(nèi)置智能芯片，可以自動為I/O 口分配地址，自帶存儲模塊，用來存儲從上位機下載的配置程序，依據(jù)TCP/IP協(xié)議可以通過網(wǎng)絡接口直接與控制計算機通訊；一片電源分配模塊TOT3105，需要24V電源供電，為其后卡件提供5V電源；五片模擬電流輸入模塊ACI1400 ; —片基板電流擴展模塊CPS2111 ;—片電源分配模塊H)T3105 ；三片模擬電流輸出模塊AC00220 ；四片模擬電壓輸出模塊AV01250 ； 一片電源分配模塊PDT3105 ;一片數(shù)字量輸入模塊DDI3725 ;—片數(shù)字量輸出模塊DD03705。
5.如權利要求3所述的海上石油平臺注采系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電器采用RU4S-D24，一端連接控制電路，一端連接電機供電電路，起到隔離保護作用。
6.如權利要求1所述的海上石油平臺注采系統(tǒng)，其特征在于，所述注采模擬裝置平臺還包括: 注水模塊，用于對供水槽注水； 采油模塊，用于進行模擬采油操作。
7.如權利要求6所述的海上石油平臺注采系統(tǒng)，其特征在于，所述注水模塊包括:供水槽、離心泵、高位水槽。
8.如權利要求6所述的海上石油平臺注采系統(tǒng)，其特征在于，所述采油模塊包括:井筒、抽油離心泵、電動調(diào)節(jié)閥、手動閥門，檢測儀表、連接管路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種海上石油平臺注采系統(tǒng)實驗裝置，包括計算機控制模塊，用于進行信息的處理和控制；控制柜模塊，與所述計算機模塊連接，用于信息的傳輸；注采系統(tǒng)裝置平臺，接受控制柜模塊傳來的信息，用于進行模擬實驗的平臺。本發(fā)明模擬海上石油平臺生產(chǎn)系統(tǒng)，并能按照實驗要求模擬不同的工況，可以建立該裝置系統(tǒng)的監(jiān)控畫面，采集所需運行數(shù)據(jù)，應用先進控制優(yōu)化策略，檢驗優(yōu)化效果，最終達到海上石油平臺注采系統(tǒng)整體優(yōu)化的目的，解決了現(xiàn)有注采系統(tǒng)優(yōu)化過程中，數(shù)學理論模型與實際生產(chǎn)裝置存在較大偏差、無法模擬現(xiàn)實不同工況影響等問題，便于開展裝置優(yōu)化協(xié)同優(yōu)化控制實驗研究，此外，本發(fā)明操作方便，有著良好的應用價值。
文檔編號E21B43/20GK103206194SQ20131012076
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月2日 優(yōu)先權日2013年4月2日
發(fā)明者隋義勇, 樊靈, 劉寶, 馮國強 申請人:中國石油大學(華東)