CN1375699A

CN1375699A - 原油存储罐自动计量技术

Info

Publication number: CN1375699A
Application number: CN 02109495
Authority: CN
Inventors: 赵海波
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2002-10-23
Anticipated expiration: 2022-04-16
Also published as: CN1182400C

Abstract

本发明涉及一种用于原油生产、贮运过程的原油存储罐自动计量技术,该技术乃是通过设置在原油存储罐油水混合液进口、排放口和原油出口的温度、流量、含水、密度传感器分别采集的信号运算出相关的技术参数,给电动执行器发出指令,并通过用电缆与之相连的RTU将远端数据存储到数据服务器中,然后再利用客户端应用软件利用积分和差法将采集的技术参数经过一系列运算,得出存储内油量、水量以及其他技术数据。该技术易于实施,操作安全、方便、计量准确可靠,利用它可以实现原油存储罐计量、管理自动化,大大减轻工人劳动强度,杜绝不安全因素,提高生产管理水平。

Description

原油存储罐自动计量技术

本发明涉及一种用于原油生产贮运过程油、水量及其他参数计量的工艺技术。

原油存储罐计量是油田原油开采、处理过程的一个重要环节。长期以来，原油存储罐的计量大多采用人工方法或界面仪器测量，人工方法不仅操作难度大，而且具有一定危险，容易发生人身事故；界面仪器测量则由于存储罐中原油和水之间存在不可预知且难以测定的油水过渡层，因而影响计量的准确性。上述情况对提高油田原油开采、处理及生产管理工作水平极为不利，不能适应油田生产发展和管理现代化的需要。

本发明的目的在于提供一种易于操作管理、安全可靠、可以大大提高计量准确性和存储罐管理工作水平的原油存储罐自动计量技术。

本发明提供的计量技术是这样实现的。此种计量技术乃是通过设置在原油存储罐油水混合液进口、油水混合物及污水排放口和原油出口的温度传感器、流量传感器、含水传感器、密度传感器分别采集的传感器信号运算出相关的技术参数，给相应部位的电动执行器发出指令，通过用电缆与之相连的远程信息控制终端RTU将远端数据存储到数据服务器中，然后再利用客户端应用软件利用积分和差法将采集的技术参数经过一系列的运算，得出原油存储罐内油量、水量以及其他需要的技术数据。该计量技术采用的计量装置流程由分别设置在原油存储罐油水混合液进口(即原油入口)端、油水混合物及污水出口端和原油出口端的三组温度传感器、流量传感器、含水传感器及设置在后两处的电动执行器、密度传感器以及远程信息控制终端RTU、数据服务器、计算机网络组成，通过相应的管道和电缆相连构成一个自动采集计量***。该技术的实施步骤如下：

1、原油存储罐入口端各传感器通过信号线将采集的数据，存入数据库中并计算输入油、水量

输入油量Q_入口油＝(Q_总-Q_入口水)·ω·μ

式中，Q_总--输入的总液量，立方米/小时，由流量传感器给

定；

W_入液—输入液含水，由含水传感器给定；

T—积分时间，由***给定；

ω_入液--输入液的密度，千克/立方米，由密度传感器给定；

μ--修出系数，μ∝t，由化验确定；

t--输入液温度，℃，由温度传感器给定；

K--经验系数，由经验提供的关系函数；

2、原油存储罐油水混合物及污水排放口各传感器采集相应参数存入数据库并计算该部位排出的油、水量(计算公式同上)；根据运算结果分别指令两个电动执行器打开或关闭：当含水率＜40-60％或液量少于入口总液量80-90％时，两电动执行器关闭；当混合液中含油＞0.5％时，打开混合物出口端电动执行器，否则关闭；当混合液中含油＜0.5％时，打开污水出口端电动执行器，否则关闭；

3、原油存储罐原油出口端各传感器采集相应参数，并计算该部位排出的油、水量(计算公式同上)；根据计算结果指令电动执行器的关闭或打开，将不同含水的混合液自动存放到不同的储罐中去；当出口端的含水率＜40-60％或液量少于入口总液量80-90％时，电动执行器关闭，当含水＜25％时，打开电动执行器，否则关闭；

4、采集、计算原油存储罐生产运行中的其他技术数据：

原油处理量Q—由流量传感器给出；

综合含水率W由含水传感器给出；

存储罐内的油量：Q_罐内油＝Q_入口油-(Q_1排放油+Q_出口油)

存储罐内的水量：Q_罐内水＝Q_入口水-(Q_1排放水+Q_出口水)

存储罐内的液位高度：h＝_罐半径 ²·h_罐高/Q_罐内油+Q_罐内水；

存储罐内的罐内温度梯度曲线：T_进口温度-T_{混合液出口温度}/h_液位

本发明提供的原油存储罐自动计量技术设计合理，易于实施，操作安全、方便，计量结果准确可靠，利用它可以实现原油存储罐计量、管理的自动化，大大减轻工人劳动强度，杜绝操作上的不安全因素，有利于提高生产管理水平，宜于推广应用。

图1为本发明的计量装置发置流程示意图。图中，标号“14”

为原油存储罐。

图2为数据采集、运算流程示意图。

以下结合附图对本发明的实施加以说明。

如图所示，本发明所采用的计量装置***由温度传感器1、4、8、流量传感器2、5、9、含水传感器3、6、10、密度传感器7、电动执行器11、12、13、远程信息控制终端RTU15、数据服务器16、工控机17组成。各传感器分别通过管道与原油存储罐的入口端、混合液及污水排放口和原油出口端相连，并分别通过电缆与RTU相连。电动执行器11、12、13分别通过管道与存储罐的上述三个部位相连。

Claims

1、一种原油存储罐自动计量技术，其特征在于，该技术乃是通过设置在原油存储罐油水混合物进口、排放口和原油出口的温度传感器、流量传感器、含水传感器、密度传感器分别采集的传感器信号运算出相关的技术参数，分别给相应部位的电动执行器发出指令，并通过用电缆与之相连的RTU将远端数据存储到数据服务器中，然后再利用客户端应用软件利用积分和差法将采集的技术参数经过一系列运算，得出原油存储罐内油量、水量以及其他需要的技术数据。

2、根据权利要求1所述的原油存储罐自动计量技术，其特征在于，该技术采用的计量装置流程由分别设置在存储罐油水混合物进口端、油水混合物及污水排放口和原油出口端的三组温度传感器(1)、(4)、(8)、流量传感器(2)、(5)、(9)、含水传感器(3)、(6)、(10)及设置在后两处的密度传感器(7)、电动执行器(11)、(12)、(13)以及远程信息控制终端RTU(15)、数据服务器(16)和工控机(17)组成，通过相应的管道和电缆相连。

3、根据权利要求1所述的原油存储罐自动计量技术，其特征在于，该技术的实施步骤如下：

1)原油存储罐入口端各传感器通过信号线将采集的数据，存入数据库并计算输入油、水量：

输入油量Q_入口油＝(Q_总-Q_入口水)·ω·μ

式中，Q总--输入总液量，立方米/小时，由流量传感器(2)

给定；

W_入液—输入液含水，由含水传感器(3)给定；

T—积分时间，由***给定；

ω_入液--输入液的密度，由密度传感器(7)给定；

μ--修出系数，μ∝t，由化验确定；

t--输入液温度，℃，由温度传感器给定；

K--经验系数，由经验提供的关系函数；

2)原油存储罐油水混合物及污水排放口各传感器采集相应数据，存入数据库并计算该部位排出油、水量Q_排放油和Q_排放水计算公式同上；根据运算结果分别指令两个电动执行器(12)、(13)打开或关闭；

3)原油存储罐原油出口端各传感器采集相应参数，输入数据库，并用同上公式计算该部位排出的油、水量Q_出口油和Q_出口水；根据计算结果指令电动执行器(11)关闭或打开，将不同含水的混合液自动存放到不同的储罐中去；

4)采集、计算原油存储罐生产运行中的其他技术数据：

原油处理量Q--由流量传感器(2)给定；

综合含水率W--由含水传感器(2)给定；存储罐内的油量：Q_罐内油＝Q_入口油(Q_排放油+Q_出口油)存储罐内的水量：Q_罐内水＝Q_入口水(Q_排放水+Q_出口水)存储罐内的液位高度：h_液化＝π·r² _罐半径·h_罐高/Q_罐内油+Q_罐内水存储罐内的罐内温度梯度曲线：T_进口温度-T_{混合液出口温度}/h_液位