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        KL-W7000在遠程無線高效節能單井罐電加熱器產品中的應用

        北京昆侖海岸傳感技術有限公司
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            同時軟件提供實時的數據報表和歷史數據報表,方便用戶對數據進行提取和處理,并且這些數據可以通過第三方軟件進行讀取,例如將數據導出到excel當中或是Access數據庫當中,為計量提供第一手的測量數據,軟件也可以根據用戶提供的公式來按照高度換算當前的罐容并根據油水分界面的情況換算實際的原油產量。

            軟件可以根據用戶的實現辦公作業流程需求,將辦公自動化與監控自動化結合起來,徹底的提高工作效率,并且可以根據正常情況下液面高度的變化情況來判斷當前是否有漏油和盜油的隱患,即時通知控制中心,以便防患于未然。
          
          
        四、實際測試總結:
          
        本套系統在勝利油田的東辛二礦進行了運行試驗,系統使用了25KW的加熱棒適配40立方的臥罐。主要從節能方面對產品進行了定性的測試。
          
        在節能方面,除了在熱轉化效能上采用新的技術手段外,在控制實現方式上還成功的應用了GPRS遠程無線數據傳輸技術,進一步提高控制的智能化和人性化,控制方式更加靈活,用戶可以將原有控制方式中的24小時不間斷恒溫加熱模式改為按需要提前加熱或者用戶根據當前實測的罐溫修改當前的保溫工作限值,使加熱周期拉長,但能保證罐溫在一個長的時間內維持相對的穩定,遠程修改控制溫度,遠程實現不同溫度的恒溫控制。從控制方式上來講,更加方便,更加人性化,也降低井隊值班工作人員的勞動強度,同進也節約了能源。
          
        從節能方面上來講,節能主要是將不必要支出的能源消耗節約下來,就以空調加熱為例,如果一種方式是一天24小時不論房間有沒有人空調控制器都以一個恒定的溫度來控制空調啟停。而另一種方式是只在有人來之前提前一個時間段來以一個恒定的溫度啟停空調,雖然是都能夠達到在人到達這個房間時,溫度達到指定的溫度,但這兩種控制方式下所消耗的電能就不言而喻了。
          
        我們的這種遠程控制正是以按需方式為主,可以遠程啟停控制加熱棒工作,同時也可以靈活多變的實現用戶所需的例如24小時恒溫加熱或是長間隔,定時加熱到指定溫度等不同的加熱控制方式。以按需要提前加熱這種控制方式來講,在平時,加熱棒是可以不必啟動加熱的,按照所安裝設備的油井的不同產油情況,加熱一罐油水混合物的時間可能會不盡相同,調度人員可以按實際油井不同含水含蠟情況確定提前加熱的時間長短。
          
        我們以一口井日產7-8噸的產量來計,根據拉油車的一次最大的拉油量來算,一個40方的罐可能會在兩天左右來拉一次油,假設加熱這口井所產的20噸左右的原油混合物需要3個小時的話,工作安排人員只需在準備去拉油的前3個小時遠程啟動加熱,由于加熱過程有多重的保護,不會出現加熱棒干燒或是油溫過高的情況。所以控制過程是非常安全可靠的。并且工作安排人員可以遠程的看到現場實際的加熱變化情況和加熱棒的工作狀況。
          
        依據上述的情況,我們來計算一下拉一次油所消耗的電能。我們以加熱棒的實際有功功率為25KW來進行計算。以實際加熱工作時間長度為3小時進行能耗統計,兩天內(48小時)所消耗電能為25(KW)×3(h)=75(KWh),即75度電。而且實際的運行當中,由于加熱過程采取漸進式的加熱控制,所以,實際當中,所消耗的75度電中我們實際消的約在33%左右。
          
        我們再來計算48小時內恒溫加熱所消耗的電能,我們的加熱控制器在加熱3小時達到指定溫度,在實際測量中,加熱和停止加熱所占時間比約為12,按這種的保溫情況來計算,則所需的加熱時間長度為3+(48-3)*33%=17.85小時,則所消耗的電能為25(KW) ×17. 85(h)=446.25(KWh), 則按需加熱方式所消耗的電能是恒溫加熱控制方式所需電能的50/625×100%=16.8%。也就是我們只花掉了原有控制方式16.8%的電能同樣達到了原有控制方式下所需要達到的效果。
          
        而且拉油的間隔時間越長,兩種控制方式下能耗差別就會越大,而依照當前電價所產生的費用也就會隨之差別更大。
          
        建設這種遠程控制站的便捷性:這種遠程控制的加熱控制箱與其它廠家的加熱控制箱在外觀上和動力電安裝上沒有什么區別,也不需要額外建設數據傳輸的天線塔之類的建筑,安裝方便快捷。由于移動的信號覆蓋基本上沒有盲區,所以控制的區域可以非常的廣,控制數據的傳輸不受地理距離的限制。并且一個井隊或是一個礦在對原有點進行擴容或是新增點時,只需在控制端的軟件上做擴容處理,不會影響到其它原有設備的工作,擴容工作方便高效,并且擴容不受數量的限制。但為了便于數據管理,我們建議在超過250口井左右控制容量時,能再增加一臺控制主機。
            這種控制器本身也具備主動報警功能,當控制器的某個通道值越過預置報警限值時,便會產生報警,會立即向設置好的手機號碼發出報警短信。方便值班人及時了解設備的運行狀況,及早預防危險事故的發生,提高設備運行的穩定性和安全性。也可以通過主控制站位置選配的短信發送設備實現不同情況不同內容的短信自動報警發送。同時還可將現場的安全防護與控制結合起來,實現一機多能,使生產的組織安排者能遠程了解設備現場的安全情況。例如,可以在井場安裝防盜或其它的安防設備,將這種防盜的信號送到控制箱,遠端控制室的人員即可了解到現場的安防狀態。智能控制器還提供語音通話功能,當用戶在現場將耳麥即插入智能控制器的耳麥插孔時,智能控制器即可改換當前的數據傳輸模式,重新上線和設定好的手機號碼進行語音通話。當通話結束后再次恢復數據傳輸模式。對于流量的控制智能控制器在工況允許的情況下還可采取定時上線,節約流量的方式來節約產生的費用。通過設置GPRS上線時間和下線時間,既能夠保證GPRS數據傳輸,又能夠適時下線,節約數據流量。而且在下線狀態下支持報警主動上線功能。在不間斷上線過程中,智能控制器與數據中心在數據交換傳輸的同時還會定期的發送“心跳”數據包,以保證設備處于正常的在線狀態。一旦出現意外斷線情況,智能控制器會主動采取斷線重連方式重新上線,在網絡不穩定的時候,如果出現了網絡中斷,智能控制器也會重新連接網絡,確保及時有效的監控現場數據。
            為了保證控制的可靠性和更合理的利用能源,本套產品還可對罐內液體的液位也進行了分類精確測量,控制器可以將罐內的液體的高度情況準確的回傳給控制中心,以便對不同情況下的原油混合物采取不同的控制方式,為確定提前加熱時間長短提供一數據依據。并且液位數據的提供還可以實現自動低液位防干燒控制。在有條件對原油儲罐進行排污處理的情況下,油水界面分析儀可以實現自動的油水分離器的控制,采用對水層的合理監測,將水層排出,降低原油的含水率。
          
        以下是監控48小時的監測數據,記錄間隔為1分鐘,前期為維持加熱棒300-350工作,油溫從60度左右持續升溫,在后續的控制時間段內,將控制的限值進行了不同的此伏修改,同時拉大了控制的周期,試驗了幾種不同的控制溫度方式,但維持了油溫在70度左右波動。


         

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