第一章-海洋石油自动化控制系统doc资料
海上自动化系统在油气田开发生产中的应用.doc
海上自动化系统在油气田开发生产中的应用作者：周鲁川巩…文章来源：胜利油田海洋石油开发公司点击数：241 更新时间：2008-7-3 20:48:441 自动化系统结构及规模埕岛油田自动化系统结合海上生产单位的管理体制，从平台的布局、功能、生产管理方式等实际出发，将整个系统设为三级。
第一级为陆地中心站(设在公司办公楼)：根据整体方案，陆地中心站既是埕岛油田生产信息中心,也是生产指挥中心。
在陆地中心站可以监视整个埕岛油田的生产动态，处理油田生产信息，打印油田生产报表。
另外，陆地中心站与外部信息系统联网，数据自动进入公司信息站的ORACLE数据库进行长期存储，同时工程地质技术人员可通过网络获取必要的数据，进行油井生产情况分析。
第二级为中心平台站(设在中心平台控制室)：中心平台控制室的计算机可以监控中心平台站及周围所属卫星平台站的生产运行情况，并通过数字微波向陆地中心站传送数据。
第三级为卫星平台站(设在采油平台上)：卫星平台站负责监视及控制卫星平台的生产运行情况。
卫星平台站为无人值守站，其主要配置和功能如下：·各类一次仪表。
检测油水井、工艺设备、可燃气体和火灾等测控参数，并将测控参数传送给远程终端RTU，同时执行RTU的控制命令。
·远程终端RTU一套。
负责接收一次表输出的信号，进行数据处理、判断，并将判断结果通过无线信道发往中心平台控制室，同时接收中心平台控制室发来的控制命令，实现对卫星平台的遥测遥控。
·MDS4000无线数据传输设备一套。
用于与中心平台站的无线数据传输。
SCADA系统数据传输采用两级数据传输网络，即陆地中心站对中心平台站，中心平台站对卫星平台站。
(1)陆地中心站对中心平台站无线通讯设备选用美国MDS公司的扩频微波系统，传输距离≥50Km，传输容量为2MBPS，以自动化数据传输为主，兼顾语音、图象等多媒体传输。
(2)中心平台站对卫星平台站无线数据传输设备选用美国MDS4000系列的无线电台系统，传输距离≥12Km，传输速率为9600BPS。
海上升压站专用设备的智能化控制与自动化技术
海上升压站专用设备的智能化控制与自动化技术引言：海上石油开采是当前全球能源开发的主要领域之一，而海上升压站作为石油开采的关键设备之一，在高压力和复杂环境下工作。
为了提高升压站的运行效率、安全性和可靠性，智能化控制与自动化技术被广泛应用于海上升压站。
一、智能化控制技术在海上升压站中的应用智能化控制技术通过数据传感器、网络通信设备以及控制系统的集成，实现对海上升压站的实时监测和远程控制。
智能化控制技术的应用使得海上升压站能够实现智能化管理和故障诊断，提高设备的运行效率和安全性。
1. 数据传感器的应用：海上升压站涉及到各种关键设备的运行状态监测，如压力、温度、流量等参数的测量。
智能化控制技术通过安装数据传感器来对这些参数进行实时采集和监测，提供准确的设备状态信息，实现对设备故障的预警。
2. 远程控制系统的应用：海上升压站通常位于离岸远离陆地的位置，为了实现对设备的远程监控和控制，智能化控制技术通过网络通信设备和远程控制系统的应用，实现远程操控，降低了人工维护的难度和风险。
3. 智能化管理系统的应用：海上升压站的设备较为复杂，涉及到多个部位的监测和控制。
智能化管理系统的应用可以集成各个部位的数据信息，进行整体的监控和管理，提高设备的整体效能，降低维护成本。
二、自动化技术在海上升压站中的应用自动化技术具有高效、可靠的特点，可以优化海上升压站的工作流程，提高设备的运行可靠性和生产效率。
1. 自动化控制系统的应用：海上升压站的运行涉及到多个设备的协同工作，如液体泵、压缩机等。
自动化控制系统可以通过预设的控制方案实现对这些设备的自动化控制，提高设备运行的协调性和稳定性。
2. 自动化监测系统的应用：自动化监测系统通过安装传感器和监控装置，实现对设备状态、工作参数的自动化监测。
一旦发现异常情况，系统会自动发出报警，并进行故障的诊断和处理，降低了人工干预的需求，提高了设备的可靠性。
3. 自动化维护系统的应用：海上升压站设备的维护是一个重要的环节，自动化维护系统可以通过设备自检和故障诊断，实现对设备维护的自动化控制和管理，提高设备的维护效率和可靠性。
海洋石油平台控制系统概况与分析
海洋石油平台控制系统概况与分析摘要在当前能源需求日益增加的情况下,海洋石油成为石油产业的一股新生力量。
而中央控制系统在海上石油平台生产过程中,占有至关重要的地位,它起着调节和监测各种工艺参数,保证工艺流程正常运行,协调和控制各个系统间关系的作用.海上石油工业以其特有的行业特点,在保证生产和提高原油产量的同时,也必须更好地保护平台操作人员,生产设备和周围的海洋环境,这为海洋石油平台控制系统的设计和可靠性提出了更高的要求。
中央控制系统和现代计算机科技的发展结合的非常紧密,随着现代科技的飞速发展,海洋石油平台的中央控制系统经历了简单控制、继电器控制和DES、PLC的集成控制,现在已经达到了高级先进控制、实时监控、远程通讯等现代化的控制水平。
本文将着重通过分析现代海洋石油平台控制的组成和功能,实现设计时能够选择更优化方案。
关键词海洋石油;平台控制系统;中央控制系统在当前能源需求日益增加的情况下,海洋石油成为石油产业的一股新生力量。
而中央控制系统在海上石油平台生产过程中,占有至关重要的地位,它起着调节和监测各种工艺参数,保证工艺流程正常运行,协调和控制各个系统间关系的作用。
海上石油工业以其特有的行业特点,在保证生产和提高原油产量的同时,也必须更好地保护平台操作人员、生产设备和周围的海洋环境,这为海洋石油平台控制系统的设计和可靠性提出了更高的要求。
中央控制系统和现代计算机科技的发展结合的非常紧密,随着现代科技的飞速发展,海洋石油平台的中央控制系统经历了简单控制、继电器控制和DCS、PLC 的集成控制,现在已经达到了高级先进控制、实时监控、远程通讯等现代化的控制水平。
本文将着重通过分析现代海洋石油平台控制的组成和功能,实现设计时能够选择更优化方案。
1中央控制系统的硬件结构中央控控制系统在功能上要求完成工艺流程监控、紧急事故状态下的安全保护以及发生火灾或者天然气泄漏情况下的报警及保护功能,因此,中央控制系统一般由3个系统组成:过程控制系统(PCS)、紧急关断系统(ESD)和火气探测报警系统(F&G)。
海上油田注聚自动化控制系统设计与应用
中 国 海 上 油 气
ＣＨ Ｉ Ａ （ ＦＦＳＨ Ｏ ＲＥ Ｉ Ａ ＮＤ Ｎ ） Ｏ Ｉ ＧＡ Ｓ
ＶｏＩ ２ Ｎ Ｏ ．２ ．５ ０ｃ ． ｔ ２０１ ０
海 上 油 田 注 聚 自动 化 控 制 系统 设 计 与 应 用 ＊
增 效 的重要手 段 。聚合 物驱 油技术 目前 已在 国内陆
地 较 多 油 田 推 广 ， 已进 入 工 业 应 用 阶 段 ， 由 于 该 并 但
项 技术应 用需 要 大 量空 间和 场 地 ， 水 、 吊机 等 对 电、
公 共资源 也有较 高 要 求 ， 因此 聚 合 物驱 油 技 术 在 空
关 键 词 海 上 油 田 注 聚 自动 化 控 制 系 统
注 聚合物 驱油 技术 是油 田进人 开 采 中后 期 广泛
应 用 的 三 次 采 油 的 有 效 方 法 之 一 ， 确 保 油 田稳 产 、 是
两 种 模 式 ， 入 方 式 采 用 一 泵 一 井 或 一 泵 多 井 。 注 注
针 对 海 上 采 油 平 台 空 间 有 限 的 特 点 ， 个 注 聚 整
海 上油 田注 聚工 艺采 用间歇 配 注ｌ 或连 续 配 注 ２
自动化 控 制 系统 除现 场 仪器 仪 表外 ， 集 成 在一 个 都
１料 槽 ； ２鼓 风 机 ； ３喷 射 器 ； ４螺 旋 给 料 机 ；－ ５ 电动 上 料 装 置 ；－ 粉 混 合 器 ； ６水 ７溶 解 罐
了一套适 合于海 上 油 田的注 聚工艺 ｌ 及 与之 配套 的 １ ］
自动 化 控 制 系统 。本 文 主 要 对 海 上 油 田注 聚 自动 化
控制 系统设 计关 键技 术与 应用进 行 总结 。
海洋石油工程设计指南各册内容
《海洋石油工程设计指南》丛书共13册海洋石油工程设计指南》主要容包括了海洋石油工程所有各专业的设计和施工、HSE（职业卫生、安全与环保）评价报告的编写，以及海上油气田的陆上终端的介绍。
《海洋石油工程设计指南（第1册）：海洋石油工程设计概论与工艺设计》包括了第一篇海洋石油工程设计概论和第二篇海上油气田工艺设计。
第一篇描述了我国海洋石油工程和海洋石油工程设计发展的历史与基本状况；第二篇是按照详细设计深度要求而编写的，着重强调工艺专业的设计基础、设计容、设计步骤、设计深度等基本要点以及设计过程中的技术关键。
本指南适合从事海洋石油工程设计的技术人员和管理人员使用。
从事海洋石油工程研究、建设和海上油气田生产管理的人员可参考使用。
第一篇海洋石油工程设计概论第一章海洋石油工程概述第二章海洋石油工程设计概述第二篇海上油气田工艺设计第一章海上油气田工艺设计总则第二章原油和天然气的基本性质第三章油气处理工艺设计第四章辅助系统工艺设计第五章给水、排水和水处理第六章安全消防和救生第七章P&I图设计第八章总图设计第九章配管设计附录一《概念设计、基本设计、详细设计技术文件典型目录》《海洋石油工程设计指南（第2册）：海洋石油工程机械与设备设计》本册包括了第三篇海上油气田机械设备设计。
第三篇是按照详细设计深度要求而编写的，着重强调机械设备专业的设计基础、设计容、设计步骤、设计深度等基本要点以及设计过程中的技术关键。
本指南适合从事海洋石油工程设计的技术人员和管理人员使用。
从事海洋石油工程研究、建设和海上油气田生产管理的人员可参考使用。
第三篇海上油气田机械设备设计第-章海上油气田机械设备设计总则第二章电站装置选型设计第三章热站装置选型设计第四章吊机选型设计第五章泵类设备选型设计第六章空气压缩机装置选型设计第七章天然气压缩机装置选型设计第八章容器类设备设计第九章钻／修井装置、设施与海洋工程平台设计第十章采暖、通风、空调（HVAC）设计附录一《概念设计、基本设计、详细设计技术文件典型目录》之表4机械设备《海洋石油工程设计指南（第3册）：海洋石油工程电气、仪控、通信设计》包括了第四篇海上油气田电气、仪控、通信系统设计。
海洋石油钻机的控制系统与自动化技术
海洋石油钻机的控制系统与自动化技术摘要：随着全球能源需求的不断增长，海洋石油钻机的重要性与日俱增。
为了提高勘探和生产效率，减少事故风险，海洋石油钻机的控制系统与自动化技术在近年来得到了广泛应用和发展。
本文将深入探讨海洋石油钻机控制系统的基本原理和自动化技术的应用，以及其对海洋石油钻机操作和安全性的提升。
1. 引言海洋石油钻机是为了在深海环境下进行石油勘探和生产而设计的专用设备。
其工作环境复杂，存在着极高的风险和挑战。
为了提高工作效率和操作安全性，海洋石油钻机的控制系统与自动化技术起到了关键作用。
2. 海洋石油钻机控制系统的基本原理海洋石油钻机的控制系统基于先进的电气控制技术和计算机自动化技术。
其基本原理是将丰富的传感器数据通过采集和分析，自动控制各个装置的运行，满足勘探和生产的需求。
该系统由监视、信息处理和执行等多个部分组成。
3. 海洋石油钻机自动化技术的应用海洋石油钻机的自动化技术应用于各个方面，包括钻井过程、井下操作、设备维护和安全保障等。
下面将对其中的几个重点应用进行介绍。
3.1 钻井过程控制自动化钻井过程是海洋石油钻机最核心的工作环节。
通过引入自动钻具控制系统，可以实现钻头的自动定向和自适应控制，提高钻井效率，减少人工操作。
此外，自动化技术还可以实现对钻井参数的在线监测和调整，确保钻孔的质量和稳定性。
3.2 井下操作自动化海洋石油钻机的井下操作包括抽吸泥浆、解决井下事故、井下构筑等。
通过使用自动化装置和传感器，可以实现井下操作的远程监控和自动化控制，减少人工干预，降低操作风险，提高作业效率。
3.3 设备维护自动化海洋石油钻机设备的维护非常重要，可以通过自动化技术实现对设备的在线监控和预警，提前发现设备故障和磨损，减少维修时间和成本，并保证设备运行的可靠性和稳定性。
3.4 安全保障自动化海洋石油钻机工作环境极其危险，安全保障至关重要。
自动化技术可以实现对潜在风险的快速识别和预防，如火灾和气体泄漏等。
石油石化自动化控制课件
1.定值控制系统（Fixed Set-Point Control System）
控制系统的输入量是恒量，并且要求系统的输出量相 应 地保持恒定。定值控制系统是最常见
2.随动系统（Follow-Up Control System）
输入量是变化着的(有时是随机的)，并且要求系统 的输出量能跟随输入量的变化而作出相应的变化。
个人简介
• 具体介绍
自动控制系统
肆
目
叁
录
贰
自
壹
自动
自 动控
课动 控制
题控 制系
背制 系统
景系 统的
统 组分
成类
现在由于科学技术的发展和 对工作人员安全的角度考虑， 石油天然气领域越来越多的 引入了自动化设备。
实现工作人员的远程操控和 设备的自动控制。
自动控制：
在没有人直接操作的情况下，利用控制装置，对生产过程、 工艺参数、目标要求等进行自动的调节与控制,，使之按照预定的 方案达到要求.
自动控制系统：
自动控制系统是为实现某一控制目标所需要的所有物 理部件的有机组合工控制
控制对象：水箱系统 被控量： 水箱水位 希望状态：实际水位=设定值
用眼睛观察玻璃管液位计液位的高 操作人员所进低行,并的通工过作神有经三系方统面告: 诉大脑.
3．程序控制系统（Process Control System） 给定值是预定的时间函数。
自控系统的品质指标
对控制系统的要求:
1).稳定性：是保证控制系统正常工作的先决条件。 2).快速性：用最短时间达到要求。 3).准确性：值应尽量与期望值一致。
例题分析
1.图1所示为一水箱的液位控制 系统。指出系统中被控对象、 被控变量、操纵变量各是什么? 简要叙述其工作过程,说明带有 浮球及塞子的杠杆装置在系统 中的功能。
海上油气开采设备的自动化控制系统设计与实现
海上油气开采设备的自动化控制系统设计与实现引言：海上油气开采是现代社会中非常重要的能源获取方式之一。
为了确保海上开采作业的安全、高效、稳定进行，自动化控制系统的设计和实现显得尤为重要。
本文将深入探讨海上油气开采设备的自动化控制系统设计与实现的关键要点和技术手段。
一、海上油气开采自动化控制系统的概述海上油气开采设备的自动化控制系统是应用工程控制理论和技术手段，结合海上开采作业的特殊环境和要求，对各个开采设备的运行状态、工艺参数以及作业过程进行监测、调控和控制的系统。
该系统能够实现设备自动化的控制和运行，提高作业效率、降低风险，保障开采作业的安全和稳定。
二、海上油气开采设备自动化控制系统的设计要点1. 系统可靠性设计：海上油气开采作业环境复杂，海浪、海风等自然条件对设备稳定性造成挑战。
因此，自动化控制系统设计应考虑系统的可靠性、稳定性和抗干扰能力，确保在各种海况和恶劣条件下能够正常运行。
2. 高效能源利用：海上油气开采作业需要大量能源供应，自动化控制系统的设计应考虑如何实现能源的高效利用，减少能源消耗，提高作业效率。
例如，通过智能调控设备的工作状态，实现对能源的合理利用和分配。
3. 信息化管理：自动化控制系统需要采集和处理大量的传感器数据和设备状态信息，为实现准确的控制和决策提供支持。
因此，在设计中应注意信息化管理的要求，包括数据传输和存储、数据安全等方面。
4. 协同联动设计：海上油气开采作业涉及多个设备的协同运行，自动化控制系统应能够实现各设备之间的联动控制。
通过建立设备之间的通信和协调机制，确保设备之间的配合和协同作业。
三、海上油气开采设备自动化控制系统的实现技术手段1. 传感器技术：传感器是自动化控制系统中数据采集的核心部件。
通过各种传感器对设备运行状态、工艺参数等进行实时监测和数据采集，为后续的控制和决策提供准确的输入。
2. 控制算法技术：控制算法是自动化控制系统中实现设备控制和调节的关键部分。
DCS系统在海底油气开采中的自动化控制实践
DCS系统在海底油气开采中的自动化控制实践随着能源需求的增长，海底油气开采已成为满足全球能源需求的重要方式之一。
为了提高生产效率和安全性，自动化控制系统在海底油气开采中发挥了重要作用。
本文将介绍DCS系统在海底油气开采中的应用实践，并探讨其优势和挑战。
一、DCS系统简介DCS（Distributed Control System）即分布式控制系统，是一种集中式控制和监控设备的网络化控制系统。
它由中央控制器和分散的控制单元组成，可以实现对海底油气开采过程中各个关键参数的监测和控制。
二、DCS系统在海底油气开采中的应用1. 测量和控制：DCS系统可以实时监测和控制海底油气开采过程中的温度、压力、流量等关键参数。
通过与传感器的连接，DCS系统可以准确地测量这些参数，并及时作出相应的调整，以确保生产过程的稳定性和安全性。
2. 故障诊断和修复：海底油气开采过程中可能会发生各种故障，如设备故障、管道堵塞等。
DCS系统可以通过实时监测和数据分析，及时识别和定位故障，提供准确的故障诊断信息，以便工作人员及时采取修复措施，减少生产中断时间。
3. 节能和环保：DCS系统通过对能源消耗和废气排放等数据的监测和控制，可以实现海底油气开采过程中的节能和环保目标。
例如，根据实时数据调整设备的工作状态和运行参数，可以降低能源消耗；同时，通过对废气的监控和处理，可以减少对海洋环境的影响。
三、DCS系统在海底油气开采中的优势1. 高度自动化：DCS系统通过自动化的控制和监测功能，减少了对人工干预的需求，提高了生产过程的效率和稳定性。
工作人员只需监测系统运行状态，及时处理异常情况，不需要进行复杂的手动控制。
2. 实时性和准确性：DCS系统可以以毫秒级的响应时间获取海底油气开采过程中的各种数据，能够实时反映生产状况，并及时作出相应的调整。
同时，由于数据的准确性和精度高，能够提供有效的决策支持，避免错误操作和损失。
3. 系统集成性：DCS系统可以与其他控制设备和监测设备进行无缝集成，实现全面的信息共享和交互。
海上平台油水处理系统的自动控制
海上平台油水处理系统的自动控制随着海上油田的开发与利用，海上平台油水处理系统的自动控制技术得到了广泛的应用和发展。
海上平台的环境复杂，波涛汹涌、风力强劲，为了保障海上油水处理系统的稳定运行和环境保护，必须依靠先进的自动控制技术。
本文将从海上平台油水处理系统的自动控制原理、技术特点和应用前景等方面进行介绍。
海上平台油水处理系统的自动控制原理主要包括两个方面：一是传感器检测和数据采集，二是自动化控制算法。
1. 传感器检测和数据采集海上平台油水处理系统涉及到多个环节，如排水、分离、过滤、除油等，因此需要多种传感器进行检测和数据采集。
传感器通常包括压力传感器、流量传感器、液位传感器、浊度传感器等，通过这些传感器可以实时监测管道压力、流量、液位和水质等参数。
传感器将检测到的数据传输给控制系统，为后续的自动化控制提供准确的数据基础。
2. 自动化控制算法海上平台油水处理系统的自动化控制算法主要包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
PID控制通过比较实际值与设定值，根据误差计算出控制量，通过比例、积分和微分三个参数来对控制量进行调节，实现系统稳定运行。
模糊控制则通过对模糊规则的匹配和推理，实现对系统的智能化控制。
神经网络控制则是利用神经元之间的连接和权值来模拟人脑的学习和记忆能力，实现对系统的自适应控制。
1. 高可靠性海上平台的工作环境恶劣，海风强劲、海浪汹涌，要求自动控制系统具有高可靠性，能够在极端条件下稳定运行。
海上平台油水处理系统的自动控制技术必须具有较强的抗干扰能力和故障容忍能力。
2. 高精度海上平台油水处理系统的自动控制技术需要具有较高的精度，能够对流量、压力、液位等参数进行精确控制，以保证系统的运行效率和处理效果。
3. 远程监控海上平台的维护和管理较为困难，因此自动控制系统需要实现远程监控和远程操作功能，通过互联网等通信技术，实现对海上平台油水处理系统的远程监控和调度。
4. 环保节能海上平台的油水处理系统需要遵守环保法规，因此自动控制技术需要具有节能、环保的特点，通过智能化控制和优化算法，实现对能源的有效利用和对环境的有效保护。
海洋石油电气系统的配电自动化
海洋石油电气系统的配电自动化摘要：海洋石油供配电系统的传统运行模式逐渐不适用于我国海洋石油经济的高速发展，而在这一时代背景下，智能电网以其所具有的运行可靠性、电能质量高与管理智能化等特点，逐渐成为了我国海洋石油工程的主要建设项目。
在智能电网的建设阶段以及运行过程中，海洋石油电气系统中配电自动化起到了至关重要的作用。
关键词：海洋石油；电气系统；配电自动化1海洋石油电气系统概述1.1海洋石油电气系统的组成结构海洋石油电气系统中有一个专门的人机接口，它是海洋石油设备故障诊断系统和设备操作者之间沟通的桥梁，不但能够把相关的各种信息进行准确无误的收录，还可以运用其本身自带的智能系统分析出可能性最高的故障并进行报告。
海洋石油电气系统的运转离不开相关各数据信息的支持，这样智能分析系统才能对故障进行有效的分析和解决。
通过异常数据进行分析，找出产生故障的原因和具体的位置，保障海洋石油生产企业畅通无阻地进行提炼生产工作。
海洋石油电气系统收集信息的准确性直接影响到故障诊断系统的判断，只有对各种故障成因进行系统的研究，才能促进海洋石油电气系统的不断优化。
1.2海洋石油设备电气系统的主要作用海洋石油设备电气系统拥有故障诊断功能，结合数据库中存贮的庞大信息，往往能够用最快的速度锁定异常所在的位置。
海洋石油电气系统的功能不仅仅是对于故障进行诊断，在对故障确诊以后，还能进一步的分析和制定挽救措施，极大地提升了故障排查和维修的速度，把故障对企业的影响降至最低。
同时，诊断系统对于设备中的重要部件会进行重点关注，通过完善的数据库进行紧密的配合，电气系统基本上可以解决大部分的设备故障。
2配电自动化概述配电自动化技术是实现智能电网目标的一项基本技术内容，能够提高供电的可靠性及供电质量，达到高效运行配电网的目标。
海洋石油配电自动化技术包含4个方面：（1）配电线路自动化，也称作馈线自动化。
（2）用户自动化，也称作需方管理。
（3）变电设备自动化，即是输电技术和配电技术的结合部分，具有十分关键的作用。
第一章-海洋石油自动化控制系统
第一章 海洋采油自动化控制系统海上油田一般考虑的自动控制 一、以现场显示、就地控制为 仪表选型以气动和就地式仪表总体设计方案有以下几种： 主的方案以及现场控制盘为基础。
该方案的特点是投资少，安全可靠性高，对操作人员技术水平 要求低，安装和维护工作量大，系统扩展性差。
适用于井数少、 产量不大的采油平台。
、就地控制与集中控制相结 合 的方案 1、方案1仪表选型以气动和电动仪表为 基 础，集中监控由控制室模拟仪表实现。
该方案的特点与 方案差不多。
增加集中控制，给生产管理带来方便。
采用电缆安装比气管线的安装简单容易。
控制室用模拟仪表盘对现场 警和控制，减少了现场操作人员。
但该系统灵敏性、扩展性差， 到控制室的电缆较多，工作量大，该方案适合井数少，产量较大的平台。
2、方案2仪表选型以气动和电动仪表为 基 础，集中监控使用微处理机的监控装置来实现。
该方案设 备与方案 1不同。
监控装置包括多个现场终端和控制室的计 机为核心。
这种方案使系统的扩展和修改比较易行。
它比较灵 种参数集中显示，还能进行数据处理和打印报表，也可根据需 泵、阀的启停和开关。
通过通讯装置还能与其他平台和岸上终 行数据交换和遥控。
监控装置占用空间小，现场到控制室的电 自处理功能，维护较为方便。
但要求操作人员的技术水平高。
仪表选型以电动仪表为基础， 采 用以微机为核心的集散装置分级控制和管理。
该系统充 分发挥计算机的特长，对于规 模大的海上油田自动化管理和无人值守平台的实现提供了前提。
在没有开发某一具体油田时， 很 难说采用哪一种方案为最佳。
不同的方案，采用的仪表 装置差异很大。
一般认为方案 2最为适当，这是因为这一方案 有 较大的仪表覆盖性，可靠性 也较高。
对平台上独立性较强或自成体 系 的工艺和公用系统均设置了现场控制盘。
这些现场控制仪表及断电器组成，这些现场控制盘承担对本系统的各种参数 指示和控制以及对本系统突发性事故或当人为出现某些误操作 接收中控盘的关断指令，同时把状态信号、公共报警信号传送 给中控盘。
海上石油平台的自动控制
走进自动化世界
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海洋石油981
海洋石油981在拖航
走进自动化世界
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海洋石油981
水下防喷气隔水管仿佛一枚火箭直入深海
走进自动化世界
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海洋石油981
司钻在操作钻机
走进自动化世界
作业场面 24/50
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动力定位系统DPS
DPS不借助锚泊系统的作用，而不使平台随波逐流； 动力定位系统(DPS)是当环境条 件发生变化时，由集控手 操或自动响应系统，通过水动力系统的控制使船舶的位置和 航向保持在环境条件限定范围内； 钻井平台需要最高等级的DPS3
走进自动化世界
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动力定位系统DPS
船舶获得 定位信号
甄别 处理
比较 输出
船位信号 输入比较器
推力分配到 推进装置
动力定位系统自动控制原理
补偿 外力
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动力定位系统DPS
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动力定位系统DPS
走进自动化世界
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走进自动化世界
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“海洋石油981”与我们
由重庆科技学院雷宗明教授科研团队承担的国家 “863” 重大项目“南海深水表层钻井关键技术及装备 研究”研制的“深水表层钻井泥浆密度动态调节装置” 配置在“海洋石油981”平台
走进自动化世界
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“降、拔、拖、压、升”
走进自动化世界
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升降机构
升降机构是自升式平台性能优劣的重要标志
走进自动化世界
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升降机构工作过程
升降速度：0.45m/min
走进自动化世界
海上石油平台的自动控制共33页
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉Hale Waihona Puke 60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
海洋石油化工仪表中的自动化控制
海洋石油化工仪表中的自动化控制发布时间：2022-07-06T08:09:07.868Z 来源：《福光技术》2022年14期作者：王晓明王毅杜海鹏丁冬[导读] 自动化控制技术在海洋石油产业中起着重要的作用，其能够提高石油生产效率，加强生产整体的可靠性和安全性，优化生产管理结构，提高管理水平和效率，降低岗位员工作业强度，减少人为误操作的可能等。
本文将重点对海洋石油化工仪表中的自动化控制进行探讨。
海洋石油化工仪表中的自动化控制王晓明王毅杜海鹏丁冬海洋石油工程股份有限公司设计院 300450摘要：自动化控制技术在海洋石油产业中起着重要的作用，其能够提高石油生产效率，加强生产整体的可靠性和安全性，优化生产管理结构，提高管理水平和效率，降低岗位员工作业强度，减少人为误操作的可能等。
本文将重点对海洋石油化工仪表中的自动化控制进行探讨。
关键词：海洋；石油；化工仪表；自动化控制1海洋石油化工仪表控制的类型1.1传统控制型传统控制型是最基本的仪表类型，传统控制型的石油化工仪表在实际应用中虽然总体效果较佳，但是存在监控不集中、分散性较强、观测精度易受外界影响等劣势，近年来海洋石油资源开发规模的逐渐扩大，对自动化监控、精度、时效等方面的要求相应提高，传统仪表的劣势日渐凸显。
随着社会经济水平的不断发展，市场对石油生产量的需求也逐渐增高，传统控制型已经落后于实际生产要求且难以满足更大规模的石油生产，因此必须要针对传统控制型仪表的精度不够、稳定性较弱、监控分散等短板进行技术上的革新。
加大研发投入，提升智能化水平和自动化水平，深入研究自动化控制技术以及开发自动化监控系统，进一步提升海洋石油生产总体水平。
1.2集散式控制型与陆地石油油田开发相比，海洋石油油田需要克服海洋环境的影响，台风、巨浪威胁生产人员的生命，潮湿、盐雾影响生产设备的寿命。
正因海洋环境的特殊，海上油气开发的投资成本一般是陆地油气开发投资的三到五倍，成本主要集中在海洋石油开发设备、装备的设计与制造上，在海洋要使用特殊的仪器设备，石油化工仪表便是其中之一。
海洋海洋石油化工仪表中的自动化控制技术探析
海洋海洋石油化工仪表中的自动化控制技术探析发布时间：2023-05-30T09:12:34.826Z 来源：《新型城镇化》2023年10期作者：宋琦[导读] 本文主要对海洋石油化工仪表中的自动化控制技术进行了简单地分析和探讨，希望对我国海洋石油化工仪表中自动化控制技术的发展有所帮助。
中海石油（中国）有限公司天津分公司天津 300450摘要：在海洋海洋石油化工生产过程中，需要对生产原油的品质进行检测，并将其显示在仪表中，这样不仅可以及时发现生产过程中的问题，还可以对生产产品进行合理的安排，避免生产产品出现浪费现象。
当前我国海洋海洋石油化工仪表的自动化控制技术已经得到了很大程度上的发展和创新，在生产过程中发挥着重要作用。
本文主要对海洋石油化工仪表中的自动化控制技术进行了简单地分析和探讨，希望对我国海洋石油化工仪表中自动化控制技术的发展有所帮助。
关键词：海洋石油化工；自动化控制；探析1自动化技术的概述自动化技术是指利用计算机和电子设备来控制和检测各种机械设备、生产过程、生产工艺等的一种技术。
自动化控制技术主要是对设备的运行进行监督和管理，并且可以对生产过程中的数据进行收集、整理、分析和处理，并对结果进行显示，从而保证生产过程的安全性和稳定性。
目前在我国海洋石油化工仪表中自动化控制技术主要是指将计算机技术、微电子技术、网络技术等应用到海洋石油化工仪表中，实现对海洋石油化工生产过程中的数据和信息进行采集，并通过计算机和网络将数据进行处理，同时将处理后的信息以多种形式显示出来，以供相关人员进行参考。
在实际操作中，可以通过计算机控制自动化仪表来对生产过程中的各项数据进行监测和显示，及时发现生产过程中存在的问题，并通过计算机控制自动化仪表来实现对生产过程的合理安排和科学管理，从而有效提高海洋石油化工生产效率。
当前我国海洋石油化工行业的发展形势较好，行业竞争日益激烈。
为了提高自身在行业中的竞争力，就需要对海洋石油化工行业的技术水平进行不断提高，从而促进海洋石油化工行业持续稳定发展。
海洋石油电气系统的配电自动化
海洋石油电气系统的配电自动化发布时间：2022-07-10T09:19:10.854Z 来源：《中国科技信息》2022年5期3月作者：石缀[导读] 近年来，我国陆地地下石油工业实现了较快、全面的科学发展，海洋石油系统工程也开始思考向更大规模、更严重、更复杂石缀天津博迈科海洋工程有限公司。
天津市滨海新区，300450摘要：近年来，我国陆地地下石油工业实现了较快、全面的科学发展，海洋石油系统工程也开始思考向更大规模、更严重、更复杂、更多样的海洋方向发展。
其中，配电系统的安全自动化控制是另一项关键的安全技术，可以进一步提高技术抗风险能力，确保未来电力系统的稳定。
有必要关注这些技术方向的安全性分析和实际应用。
关键词：海洋；石油；电气系统；配电自动化近年来，随着我国海洋石油工业的发展，油气生产规模不断扩大，海洋石油电气系统也日益复杂。
随着电网规模的扩大，对系统抗风险能力的要求不断增强，配电自动化系统发挥着日益重要的作用。
1海洋石油电气系统实施配电自动化的必要性1.1有利于海洋油气安全生产海洋石油工程的正确发展必须能够适应各种恶劣气候的恶劣气候环境和水文环境。
海洋中有很多强风，气候潮湿多雾。
配电网的电气设备经常受到烟雾、霉菌和湿度的侵蚀。
基于海上电力稳定供电网络对确保海上油气稳定安全生产运行的独特重要性，一旦电网受到海洋气候和电力环境问题的影响，可能导致突然停电和事故，必须通过海上配电自动化方式，及时自动恢复稳定的供电，以进一步保证海洋石油平台系统高效、安全、正常的生产，避免因停电造成的巨大损失。
1.2有利于提升工作效率计算机信息技术的飞速进步，现代化工厂设备自动化控制技术等自动化技术和设备水平的巨大发展，无疑对供、排、配电网的智能运行控制产生了更大的影响，并对其技术创新产生了深远的影响。
作为直接关系国计民生安全稳定的重要国家和重要战略经济产业，石油工业科技领域的快速技术和发展水平也在很大程度上直接关系到其发展成为国民经济的命脉。
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第一章海洋采油自动化控制系统海上油田一般考虑的自动控制总体设计方案有以下几种：一、以现场显示、就地控制为主的方案仪表选型以气动和就地式仪表以及现场控制盘为基础。
该方案的特点是投资少，安全可靠性高，对操作人员技术水平要求低，安装和维护工作量大，系统扩展性差。
适用于井数少、产量不大的采油平台。
二、就地控制与集中控制相结合的方案1、方案1仪表选型以气动和电动仪表为基础，集中监控由控制室模拟仪表实现。
该方案的特点与“以现场显示、就地控制为主”方案差不多。
增加集中控制，给生产管理带来方便。
采用电动仪表后信号传输速度高，电缆安装比气管线的安装简单容易。
控制室用模拟仪表盘对现场各种参数进行显示、记录、报警和控制，减少了现场操作人员。
但该系统灵敏性、扩展性差，仪表盘占用空间较大。
现场接到控制室的电缆较多，工作量大，该方案适合井数少，产量较大的平台。
2、方案2仪表选型以气动和电动仪表为基础，集中监控使用微处理机的监控装置来实现。
该方案的特点在于集中监控所采用的设备与方案1不同。
监控装置包括多个现场终端和控制室的计算机系统，现场终端以微处理机为核心。
这种方案使系统的扩展和修改比较易行。
它比较灵活，功能也强，能收集现场各种参数集中显示，还能进行数据处理和打印报表，也可根据需要在控制室内操纵现场电机、泵、阀的启停和开关。
通过通讯装置还能与其他平台和岸上终端基地的计算机实现联网、进行数据交换和遥控。
监控装置占用空间小，现场到控制室的电缆数量少，装置还具有自检、自处理功能，维护较为方便。
但要求操作人员的技术水平高。
三、分散控制集中方案仪表选型以电动仪表为基础，采用以微机为核心的集散装置分级控制和管理。
该系统充分发挥计算机的特长，对于规模大的海上油田自动化管理和无人值守平台的实现提供了前提。
在没有开发某一具体油田时，很难说采用哪一种方案为最佳。
不同的方案，采用的仪表装置差异很大。
一般认为方案2最为适当，这是因为这一方案有较大的仪表覆盖性，可靠性也较高。
对平台上独立性较强或自成体系的工艺和公用系统均设置了现场控制盘。
这些现场控制盘大都是由基地式盘装和架装仪表及断电器组成，这些现场控制盘承担对本系统的各种参数如温度、压力、液位、流量的指示和控制以及对本系统突发性事故或当人为出现某些误操作时进行应急保护。
现场控制盘接收中控盘的关断指令，同时把状态信号、公共报警信号传送给中控盘。
本部分主要内容包括现场各种探测器、传感器的使用及维护，中央控制系统、ＰＬＣ控制系统、ＤＣＳ系统的原理、组态、应用、故障分析及排除，井口控制盘及井下安全阀、地面安全阀的工作原理故障判断，火灾控制盘的控制原理及日常维护，自动控制执行机构、各种阀、气－电、电－气转换器使用及日常维护等。
四、中控系统（CCS）中央控制系统一般采用系列可编程控制器作为其硬件核心，结合工业控制计算机开发的一种集过程控制及逻辑处理于一体的集散控制系统。
该系统大多由大的公司如FISHER ROSEMOUNT等所提供。
对平台的生产过程进行集中监视，紧急关断操作、管理和分散控制。
其控制是利用分散到各个执行结构的就地控制盘、热电站、燃气压缩机、注水系统、火灾盘、消防系统、高低压开关扳等控制单元来实现。
如下图所示：图1－1 中央控制系统框图1．中控系统的组成中控系统按其功能可分为三个子系统：工艺过程监控系统（PLC或DCS系统）、紧急关断系统（ESD）和火/气探测系统（F&G）,这些系统在后面的章节将有较详细的介绍。
2．中控系统的对外接口这里指的接口不是计算机的外围设备如打印机、显示器、键盘等，而是中控系统对现场工艺系统、公用系统以及生活设备之间的数据采集及控制信号传输，它们之间用相应的电信号和通信电缆作为彼此间联系的纽带。
这些电路就是中控系统对外部设备的接口。
常见的有I/O端子、RS232C、RS422和现场总线适配器等。
中控系统的外部设备包括：现场仪表、现场控制盘、燃气压缩机控制盘、电站控制盘、水泵控制系统、消防系统及ESD系统等。
它们之间传输信号的种类有：4－20MA 模拟标准信号 PI 脉冲信号应急关断信号 DI 现场报警信号正常操作启/停信号 RS422 串行通信信号RTD 热电阻信号等。
3．实例渤南BZ26-2 平台中控系统生产控制系统BZ26-2 平台的生产控制系统采用的是Honey Well 公司的PKS 系统，用来实现过程控制、计量、数据采集和其他的相关功能。
它具有人机界面好，便于集中操作、监视和管理大型现代化工业生产设施，能与计算机及常规仪表相兼容，系统构成方便灵活，不仅易于扩展，且维护简单等优点。
它可实现如下的功能：动态显示生产流程、主要工艺过程参数及设备运行状态对生产过程进行监控实现两位式开/关控制、连续的PID 调节、分程、串级等其它高级控制功能泵、电动机、阀的手动或自动开/关操作生产过程、ESD、火气系统的图形动态显示系统自诊断功能，任何元件故障时，向操作者发出警报记录并打印所有警报、事件在线精确地调整各种测量数值的比例系数。
在线对数据库定义进行修改、组态、调整参数、改变警报点设置以及备份史记录对电磁阀和继电器触点进行逻辑控制。
计时、表决及排序功能等。
按照用户的要求生成报告并按需打印日、周、月报在故障时或平台投产调试时，由软件提供关断信号的旁路功能由软件提供对输入/输出信号的强制复位、旁路功能。
电源模块通讯模块模拟量输入卡（AI）模拟量输出卡（AO）数字量输入卡（DI）数字量输出卡（DO）生产控制系统的服务器兼操作站（Server/Operation Station）生产控制系统的操作站（Operation Station）交换机（Express Ethernet Switches）4．工艺过程控制系统参数控制海洋采油自动化所需控制的参数主要有：压力、流量、液位、温度、压差、泵的保护、压缩机的喘振等控制参数。
下面介绍各参数的控制方法。
（1）分离器控制系统1）压力控制调压器在控制回路中的作用是对实际压力（过程变量）与预定压力（称作设定值）进行比较，比较的结果产生一个误差信号，即偏差，就使调压器的输出发生变化，这样就会使输出压力转换成设定值。
这种变化是以调压器的输出信号改变了控制阀的位置来实现的。
由此就可以把误差信号降到最低，或减少到零。
运用这种被叫做反馈控制系统的原理，就实现了对压力的控制。
在分离器上运用该反馈控制系统可使分离器的压力稳定在工艺条件下。
它由压力变送器PT、压力显示控制器PIC、电-气转换器PY和压力控制阀PCV组成。
压力变送器将压力信号变为4-20mA的电信号，送至中央控制系统的PLC，并在操作站上显示，同时该电信号送至电气转换器PY，PY将3-20mA电信号变为相应的气压信号，送至PIC，PIC将按照一定的控制规律发出0.02-0.1MPa（3-15psi）气控制信号，带动和控制压力控制阀，从而达到压力控制的目的。
2）油液位控制系统在浮式处理油轮上，分离器油位控制是用一个安装在油流入口相对侧的差压传感器来完成的，以便减少横向与纵向干扰。
该系统由油位传感器LT、油位显示控制器、电气转换器和油位控制阀LCV组成。
油位变送器把油位信号变为电信号送入位于中央控制系统内的油位显示控制器，油位显示控制显示该液位并按一定的控制规律发生控制信号，经电气转换后控制位于加热器后的油位控制阀，完成油位控制。
在许多平台上的分离器油位采用浮筒变送控制系统。
3）油水界面控制系统常见的油水界面控制有三种形式。
①浮式处理油轮油水控制系统：两个电子液位传感器LDT被安装在分离器中部接近平稳运动的中点。
为了避免受油轮摇摆的干扰，两个电子传感器对称地安装在分离器的两侧。
每一个电子传感器将一个与油水界面成正比的电信号送给控制室，这些信号由中继部件LDY，取平均值，送至油水界面显示控制器LDYC，油水界面显示控制器显示该油水界面的值，并按照一定的控制规律发出控制信号给电气转换器LDY，LDY将电信号转换为相应的气压信号来控制油水界面控制阀LDCV，完成油水界面控制。
②具有中间区的两位式调节系统（图1-2）：油水界面控制实际上是水位控制，由电子水位控制开关LSH-222A/B及LSL-222A/B监视水面的允许高位和低位，当水面高时,LSH-222A/B的测量电极被水淹没，电子水位控制开关的继电器动作，其触点发出高水位信号输入到操作室的可编程调节器，后者产生输出电流信号，此电流输给电气转换器，后者使阀LCV进一步开大，将过多的水从V-201中放出，油水界面就逐渐下降。
经过一定时间之后，水位低于LSL-222A/B的电极，此电极处于导电能力差的油中，电子水位控制开关的继电器动作，其触点发出低水位信号，此信号送入操作室的HC-222可编程调节器产生事先已设定好的低电流信号，电气转换器输出较低气压，调节阀/’*趋向关闭，罐中的水位又开始上升。
水位过低属生产事故，在低水位检测电极下部装了过低水位电子控制开关LSLL，当其电极被油浸没时，电子水位控制开关的继电器动作，立即使调节阀LCV关闭，同时操作室产生水位过低报警。
图1－2 具有中间区的两位式调节系统③界面浮筒变送控制系统：由油水界面浮筒变送器提供控制信号，直接作为阀门定位器的输入，其输出去控制LCV阀门开度。
一般浮筒采用FISHER公司生产的TYPE2500 CONTROLLER，这种控制器只有比例运算的一种变送、控制器，它是由浮筒的上下直线位移产生扭矩带动挡板而产生位移，由此改变挡板和喷嘴之间的距离而产生与之相对应的回压，此回压作为输出压力，范围为0.02-0.1MPa(3-15psi)。
输出压力与界面水液位高度成正比，当界面升高，输出增大，控制阀（气开，正作用）开度也随之增大，界面又下降，此时界面浮筒输出减少，阀门开度随着减小。
最后达到平衡状态。
（2）电脱盐脱水控制系统电脱水系统的工艺流程如图1－3所示。
静电脱水器通常用于密度小的原油，以及难分离的乳化液。
从热处理流出的原油仍含有较多的乳化水，经泵P-202将此原油排出，经转换器E-203，用高温蒸汽加热到129℃，与破乳剂混合进入电脱水器V-203，在此罐中维持压力1.05MPa，又在交流（或直流）的强电场力作用下，使带极性的乳化液产生振动破膜或向两极加速运动产生碰撞而破膜，乳化水很快变成游离水沉降在罐下部，然后排到污水处理系统。
从罐中流出的电脱水原油与水箱排出的冲洗水按一定比例混合后进入电脱盐器，冲洗水的注入有助于除去油中以乳化形式存在的悬浮水分，并作为溶剂来溶解油中的盐分。
冲洗水以一定的流量由泵P-206排出。
在V-204中维持127℃和压力0.9MPa，在强电场作用下一方面进行脱水，另一方面使原油中的盐分溶解到污水中，从罐底排出。