無人值守井站工藝流程配套優化研究

田彬儐

（中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司采氣一廠，重慶萬州 404000）

無人值守井站工藝流程配套優化研究

田彬儐

（中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司采氣一廠，重慶萬州 404000）

利用物聯網技術，采用數據遠傳、遠程控制與遠程視頻監控等信息技術手段，實現了3口井的無人值守，隨著信息化建設的推進、還將有6座井站改為無人值守井站。

井站工藝流程；無人值守；優化研究

1 無人值守工藝技術優化及應用

1.1 優化井站地面流程遠控工藝

1.1.1 井口

1.1.1.1 安裝緊急截斷閥

井口緊急截斷閥分為兩種，一是液動緊急截斷閥：液壓系統由不銹鋼管、不銹鋼控制柜組成，需定期手動對液壓系統進行打壓。二是氣動緊急截斷閥：以井口氣源、壓縮空氣或氮氣瓶為動力源控制閥門開閉，感測精度高，動作迅速可靠，依賴于電源。以上兩種閥門都具有超壓、失壓、火警、ESD、閥位反饋等功能。綜合考慮，液壓式使用條件更廣泛，不依賴于電源，更加安全可靠，故采用液壓緊急截斷閥，并接入信息化建設系統，遠程觀察閥門開閉狀態。

1.1.1.2 安裝電動切斷閥

根據《GB50770—2013T_石油化工安全儀表系統設計規范》，井口緊急截斷閥不允許接入通信信號執行遠程控制，故將水套爐前現有手動平板閘閥改為電動切斷閥，實現遠程控制開關井功能。

1.1.2 水套爐安裝電動調節閥

實現水套爐遠程調節產量方式有兩種，一種是在現有針閥上加裝電動執行器，另一種是安裝電動調節閥。綜合考慮，在水套爐出口增加電動調節閥，實現調產調壓（已建無人值守井站只用更換電動調節閥）。閥門選型時，根據不同生產井的具體情況具體選擇，要同時考慮滿足氣井提產帶液時和正常生產時兩種工況。

1.1.3 分離器安裝電動排污閥

①安裝電動排污閥：電動排污，可以實現自動排污和遠程控制閥門開度排污，投資較低。

②安裝疏水閥：機械自動排污，不能實現遠程控制，投資較高。

綜合考慮，采用電動排污閥和液位監測模式連鎖反應自動控制閥門排污，當液位高于上限時，閥門自動打開，當液位低于下限時，閥門自動關閉。已安裝疏水閥的不改造。

1.1.4 外輸增加總電動切斷閥

出站口加裝電動切斷閥，防止由于井站流程出現泄漏或其他情況造成外輸管線氣體倒流（見圖1）。

電動切斷閥根據井口安全截斷閥運行狀態形成連鎖。緊急關斷時，系統先確認井口安全截斷閥為關閉狀態，電動切斷閥才能關閉；同樣，如果要開啟井口安全截斷閥，要先確認電動切斷閥處于開啟狀態。

1.2 優化井站輔助配套

1.2.1 水套爐點火工藝

圖1 電動外輸總閥示意圖

水套爐點火工藝可以分為半自動燃燒系統和全自動燃燒系統，兩種燃燒系統對比見表1。

表1 水套爐燃燒器對比表

半自動燃燒系統在爐子啟動后自動調節燃燒比和火力大小，燃燒充分且不易熄火（除非燃氣管線堵塞或被主動切斷），完全能夠滿足無人值守要求。綜合考慮，選用半自動燃燒系統。

1.2.2 加裝自動加藥撬

南高點JP1井、JP5井、J27C井加裝自動加藥撬，遠程控制給外輸管線加注甲醇，防止冬季外輸管線凍堵。

1.2.3 加裝天然氣發電機

井站配備10kW天然氣發電機，采用PLC自控系統，實現市電斷電情況下發電機自啟，保證工藝流程設備不停止運轉的目的。

2 結論與建議

1）優化井口緊急截斷閥和安裝水套爐進口電動切斷閥，實現井口閥門開閉反饋和遠程開關井功能。

2）優化了水套爐出口電動調節閥和水套爐負壓點火系統，實現遠程調產及自動調節火焰大小等功能，經濟環保；優化分離器電動排污閥，實現自動排污功能；安裝外輸電動切斷閥，實現外輸遠程開閉功能，確保井站安全。

3）建議根據各井站實際生產情況，嚴格對重要節點的閥門、設備進行選型，使其符合井站生產運行的各種工況。同時，新井地面流程配套建設時，規范閥門型號、規格，統一安裝可遠程的執行器，使投資更省。

[1] 方泉，李敬兆，高之翔.礦井無人值守排水系統高可靠性研究[J].自動化與儀器儀表，2016（10）：1-4.

Study on Optimization of Process Flow in Unattended Wells

Tian Bin-bin

Using the Internet of information technology，the data remote control，remote control and remote video monitoring and other information technology means to achieve the three wells unattended，with the advancement of information technology，there will be six wells changed to Unattended station.

well station process；unattended；optimization research

TP873

：A

：1003–6490（2017）04–0183–01

2017–04–06

田彬儐（1985—），女，四川南充人，助理工程師，主要從事助工、天然氣地面集輸工作。