E541X系列三相計量控制器

一. 產品概述：

        E541X系列三相計量控制器是為適應油田自動化的需要而專門設計的，它在油田計量站生產過程自動化中的應用具有以下重要意義：

1．將人工計量改為自動連續計量，將含水率的人工取樣化驗改為自動連續檢測，能夠提供準確、詳實的油藏工程資

   料。

2．實現計量站無人值守、減員增效，徹底改變計量站生產作業制度。

3．在現場生產自動化的基礎上，實現中控室信息處理自動化，提高油田管理水平。

二. 系統組成:

        E541X系列三相計量控制器選用安控先進的主控制器和I/O模塊，硬件采用模塊式結構，提高系統的可靠性、可擴展性，易于選型、維護和擴展。在基本配置的基礎上，可根據現場監控的需要，選配人機界面、打印機、電臺、UPS等設備，以及配置選井控制箱為計量站內的電動執行機構供電。

        E541X系列三相計量控制器硬件結構具備如下特點：

        1. 硬件擴展功能

        硬件采用模塊式結構，可根據現場計量油井、注水井的數量擴展I/O點數，以及根據功能需要擴展人機界面、打印

        機、通信設備等。
        2. 通信接口功能
        控制器具有RS232、RS485、TCP/IP等多種通信方式，采用標準、開放的通信協議，可與中控室之間實現計量站

        采集數據上傳、計量結果上傳和中控室參數設置的下傳等遠程操作，從而使計量站實現無人值守。聯網通訊能力使

        其幾乎能與所有的服務器軟件兼容，如：Lookout、Fix 、Web、Genesis、Intouch、Onspec等，易于接入或

        組成SCADA系統。
       3. MMI接口功能
        主控制器可連接多種人機界面，如工業顯示屏、觸摸屏等作為標準配置。通過人機界面和鍵盤可實現現場計量操

        作和參數設置，成為可獨立工作的一體化計量控制器，不需要上位機或中控室即可單獨實現一座計量站的自動計

        量監控。
        MMI接口不連接人機界面時，也可作為現場數據接口，維護人員能夠通過數據接口，在現場用便攜機對RTU進行

        檢測和維護，同樣可完成人機界面具備的功能。
       4. 現場操作功能
        通過計量控制器的人機界面或現場數據接口，可實現現場計量操作和參數設置，便于調試、使用和維護。人機界

        面采用圖形LCD顯示,全中文菜單操作界面，易學易懂。
       5. 編程環境
        主控制器支持IEC 61131-3標準，支持LD、FBD、IL、ST、SFC五種程序語言編程能力，并且支持Ｃ語言編程。
       6. 數據斷電保持
        主控制器裝有后備電池，可保證控制器掉電后長時間不丟失數據，用于存儲參數設置、計量結果等。
       7. 可靠性
        采用先進的主控制器，具備優良的通信能力和大容量的存儲器，配置工業級、模塊化的電源和人機界面，性能穩

        定、可靠，安裝方便、操作簡單、可維護性強，適用于惡劣工況。

三. 系統功能:

        1. 實時監測功能

         實時監測油田計量站的全部生產數據，如計量間、配水間、水套爐間的溫度、壓力、液位、天然氣濃度、含水

         率、注水流量等數據。

        2. 計量計算功能

         計量過程結束后，根據計量有效時間、原油和天然氣流量累計、含水率情況，自動計算出液、油、氣、水的日產

         量。

        3. 倒井控制功能

         根據RTU人機界面操作命令或中控室遠程操作命令，自動將某一個或多個油井切換到計量位，并啟動計量。

        4. 計量流程控制功能

         某一個或多個油井切換到計量位后，實時采集原油流量、含水率、天然氣流量，完成一定時間的計量（根據RTU

         人機界面或中控室設置）。

        5. 報警與聯鎖功能

         數據采集點報警，如液位高報警、天然氣濃度高報警等；

         設備故障報警，如電動閥故障判斷與報警、加熱爐火焰監測與報警等；

         計量流程異常報警如壓油時間超長報警、站內斷電報警等；

         危險報警點可與設備聯動，實現聯鎖控制。

        6. 計量歷史數據功能

         控制器可獨立工作，并可存儲數百條歷史計量數據，供查詢和打印。

四. 功能特點

        1. 多種計量方式

         具有“單井計量”、“多井計量”、“定次計量”、“定時計量”及“排序計量”等多種計量方式，徹底解決了

         油田低產能油井液量低、含水率高、氣量小、間歇出油情況的計量問題，也大大降低了工人的勞動強度。

        2. 多井含水曲線

         對不同油井進行計量時，向含水儀發出井號指示信號，而配套的含水儀則針對每一口油井標定一條含水率曲線，根

         據RTU的井號指示調用相應的含水率曲線，提高了檢測精度。

        3. 計量算法

         針對高產井、低產井出油的不同特點，支持整罐計量方式（根據整罐標定重量計算日產量），不完整罐計量方式

         （根據液位高度計算日產量）。計量結果包括單次計量結果、單罐計量結果。

        4. 結合液位測含水

         根據液位變化自動跟蹤含水率的變化，降低了檢測含水的誤差，提高了平均含水率精度。

        5. 解決壓油困難問題

         針對低產氣油井壓油困難的問題，配合工藝方面提供多種解決方案。如：分離器+平衡罐工藝流程、在分離器出氣

         口安裝電磁閥、在分離器出油口安裝管道泵等。

        6. UPS斷電保護

         UPS可作為選配，當發生斷電時由UPS給RTU供電，RTU檢測到斷電后及時將電動閥切換到安全位置。對于電動

         閥運行中的故障，計量控制器也能及時判斷和報警，便于中控室處理。

五. 技術指標:

六. 實際應用:

        中心控制室發送某油井的計量命令，控制器收到指令后，控制該井的生產流程切換到計量流程，把來油改進計量分離器進行氣、液兩相分離，進油過程壓油閥關閉，液位上升到可視液位計下限時，下液位開關閉合，控制器開始計時，液位上升到可視液位計上限時，上液位開關閉合，控制器停止計時，進入壓油過程，壓油時打開壓油閥，含水分析儀連續檢測分離器液體的體積含水率，重復上述計量過程，直到收到中控室發出的計量結束命令。在一次計量過程后，自動計量程序會根據計量站油、氣、水三相計量的數學模型計算出日產液量、油量、水量、氣量。