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(zhì)嚴(yán)重、地下原油粘度大。經(jīng)過(guò)20多年的水驅(qū)、聚合物驅(qū)及后續(xù)水驅(qū)開(kāi)發(fā)后,油藏采收率低、采油速度低、采出程度低、綜合含水高,開(kāi)發(fā)效果逐年變差。二次聚合物驅(qū)采用井網(wǎng)調(diào)整技術(shù)、注采參數(shù)優(yōu)化技術(shù)、全過(guò)程調(diào)剖技術(shù)、動(dòng)態(tài)調(diào)整技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),取得了較好的礦場(chǎng)應(yīng)用效果。實(shí)踐表明二次聚合物驅(qū)能較好地改善該油藏的開(kāi)發(fā)效果,是進(jìn)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(qū)是國(guó)內(nèi)第一個(gè)開(kāi)展二次聚合物驅(qū)的單元,其成功經(jīng)驗(yàn)為類似油藏的開(kāi)發(fā)提供了借鑒。
關(guān)鍵詞:油田注聚站;油組自控;電磁干擾;解析
故障現(xiàn)象描述:
下二門油田注聚站核二段Ⅳ油組注聚自控系統(tǒng)之罐群?jiǎn)卧?#、3#熟化罐上液位畫面顯示液位數(shù)值上下波動(dòng)頻繁,幅度較大,經(jīng)常出現(xiàn)滿量程或者超量程現(xiàn)象,液位顯示無(wú)法穩(wěn)定,罐群?jiǎn)卧獰o(wú)法正常倒罐運(yùn)行,致使人工手動(dòng)操作關(guān)閉電動(dòng)閥,使自動(dòng)控制系統(tǒng)失去應(yīng)有的效果。
生產(chǎn)背景及現(xiàn)狀
自動(dòng)控制系統(tǒng)是整個(gè)注聚系統(tǒng)的核心,以目前只有2#、3#熟化罐投入運(yùn)行的,以平均80分鐘進(jìn)滿一罐,平均熟化時(shí)間180分鐘計(jì)算的生產(chǎn)現(xiàn)狀,每個(gè)班12小時(shí)需要值班人員手動(dòng)操作關(guān)閉電動(dòng)閥約9次,極大的增加了值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和操作風(fēng)險(xiǎn)。
下二門油田注聚站核二段Ⅳ油組注聚系統(tǒng)自2018.6月試運(yùn)行以來(lái),注聚過(guò)程從聯(lián)合站來(lái)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(gè)注聚井的井口等多個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,由于此次注聚以原注聚系統(tǒng)成套利舊為主,主要機(jī)泵設(shè)備多為2006年注聚時(shí)投用,各類儀器儀表、機(jī)泵設(shè)備、注聚流程等因利舊導(dǎo)致故障率居高不下,日常維護(hù)作業(yè)量倍增,增加了成本控制的難度,給注聚正常運(yùn)行帶來(lái)了極大的不穩(wěn)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(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量時(shí)出現(xiàn)波動(dòng)或者錯(cuò)誤導(dǎo)致。
2、2#、3#熟化罐對(duì)應(yīng)液位計(jì)通信屏蔽線有相間或者對(duì)地絕緣不好。
3、液位計(jì)本身故障,實(shí)際液位轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)4-20mA信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
4、電纜鋪設(shè)方式,存在強(qiáng)電或者電磁干擾,對(duì)模擬量信號(hào)傳輸有影響。
故障對(duì)應(yīng)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(shí)上載罐群程序,通過(guò)程序查看4-20mA液位電流信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字量顯示是否穩(wěn)定。測(cè)量罐內(nèi)實(shí)際液位值,通過(guò)公式計(jì)算實(shí)際液位值轉(zhuǎn)換的數(shù)字量,與程序內(nèi)傳輸數(shù)字量相比較,換算值相同,基本確認(rèn)A/D模塊無(wú)故障。
2、測(cè)量2#、3#熟化罐通信線,通過(guò)搖表檢測(cè)各通信線相間、各相對(duì)地的絕緣電阻值,檢測(cè)通信電纜絕緣無(wú)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(hào)干擾現(xiàn)象,故障同樣存在。
3、考慮液位計(jì)是否本身出現(xiàn)故障的問(wèn)題,更換同量程全新液位計(jì)測(cè)試,更換后發(fā)現(xiàn)故障同樣存在,液位信號(hào)仍然出現(xiàn)波動(dòng)。電話咨詢差壓液位計(jì)廠家,按照廠家提供的檢測(cè)方法,對(duì)差壓液位計(jì)本身進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果差壓也液位計(jì)功能正常,排除液位計(jì)自身故障。
4、將差壓液位計(jì)更換成超聲波液位計(jì)后,信號(hào)波動(dòng)現(xiàn)象得到改善,考慮之前差壓液位計(jì)檢測(cè)無(wú)故障,液位計(jì)均正常,觀察現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)信號(hào)電纜鋪設(shè)方式,發(fā)現(xiàn)液位計(jì)信號(hào)電纜同分散、罐群?jiǎn)卧刂乒窨傠娫匆约肮奕簲嚢桦姍C(jī)等強(qiáng)電(380v)同橋架鋪設(shè)的現(xiàn)象,存在一定的信號(hào)干擾,故障檢測(cè)時(shí),通過(guò)重新明敷信號(hào)電纜,避開(kāi)橋架內(nèi)強(qiáng)電影響的方式,故障不再出現(xiàn),確定故障因信號(hào)電纜與強(qiáng)電共橋架干擾所導(dǎo)致。
經(jīng)過(guò)上述處理,重新更換并完全避開(kāi)控制柜電源及攪拌電機(jī)的電源電纜,上位熟化罐液位顯示值恢復(fù)正常,不再出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。
總結(jié):
液位計(jì)信號(hào)電纜同分散、罐群?jiǎn)卧刂乒窨傠娫匆约肮奕簲嚢桦姍C(jī)等強(qiáng)電(380v)同橋架鋪設(shè)的現(xiàn)象在2014年之前沒(méi)有相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)參考,此次利舊電纜為2006年二、三油組注聚時(shí)投用鋪設(shè),符合當(dāng)時(shí)相關(guān)規(guī)定。多電壓電路同橋架鋪設(shè)在我油田較為普遍,考慮動(dòng)力電纜和通信電纜為國(guó)標(biāo)產(chǎn)品,本身電纜絕緣層應(yīng)自帶抗干擾功能觀察現(xiàn)場(chǎng)橋架,多處已經(jīng)銹蝕腐爛,密封性差,因此電纜橋架長(zhǎng)期日曬、雨水浸泡等使用環(huán)境較為惡劣導(dǎo)致電纜抗干擾性能下降。
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(作者單位:下二門采油管理區(qū)注聚站)