油气田钻采污水处理撬装设备自动化

第23卷第12期2016年12月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONEICVol.232016No.12油气田钻采污水处理撬装设备自动化周鹏1，汪卿2（1.北京石油化工工程有限公司，北京100107；2.北京东方华智工程有限公司,北京065000）摘要：目前油气田钻采污水处理现状，介绍油气田钻采污水处理现状与撬装油气田钻采污水处理设备的优越性，文章简述了撬装钻采污水处理设备的组成及工艺仪表流程的全部操作过程，撬装设备控制系统配置、撬装设备上仪表的选用及自动控制方案的比选。关键词：油气田钻采污水处理撬装自动化；仪表选用；自动控制方案比选中图分类号：TH文献标识码：AOilandGasFieldDrillingWastewaterTreatmentSkidMountedEquipmentAutomationZhouPeng1，WangQing2(1.BPEC，Beijing，100107，China；2.OHZEC,Beijing，065000,China)Abstract:Atpresent,oilandgasdrillingwastewatertreatmentsituation,thesuperiorityofthestatusofoilandgasfielddrillingsewagetreatmentwithoilandgasdrillingisintroducedtoprythesewagetreatmentequipment,thewholeoperationprocessoftheskidmounteddrillingsewagetreatmentequipmentandprocessinstrumentation,skidmountedequipmentcontrolsystemconfigurationandequipmentselectionofskidmountedinstrumentandautomaticcontrolschemeselection.Keywords:oilandgasfielddrillingwastewatertreatmentskidmountedautomation;instrumentselection;automaticcontrolschemeselection收稿日期：2016-10-20作者简介：周鹏（1984-），男，江苏人，大学，工程师，主要从事储运石化相关自控设计工作。DOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2016.12.020文章编号：1671-1041(2016)12-0065-030引言随着油气等能源产品的需求量增大，大量的油气田被开发利用，人们获得能源产品的同时，随之而来的就是大量的钻采污水。污水中含有大量的泥沙与污油，排放到河流将对环境造成污染，虽然污水处理技术很完善了，但是受到油气田地理环境的制约，有的油气田不适合建造配套的污水处理厂。因此，设计出可移动的油气田钻采污水处理撬装设备，其结构小巧且控制简单，便于车辆运输和操作［1］。1钻采污水处理撬构成及处理流程简述钻采污水处理撬共有以下几部分组成：旋流预分离单元、粗滤单元、加药单元、精滤单元、反冲洗单元、处理后水量计量单元，撬装的长宽高因受到运输条件的限制，尺寸基本有个框架。因此，设计中尽量压缩各单元的大小，撬装设备基本构成如图1所示。图1油田钻采撬装设备图Fig.1Oildrillingskidmountedequipment第23卷66仪器仪表用户INSTRUMENTATION钻采污水来水管首先与设备入口相连，通过升压泵引入来水，工作中通过旋流预分离单元，分离出部分泥沙，接着通过粗滤单元，经过加药单元加药，经提升泵升压进入精滤单元，期间进行排油排污操作。当过滤单元滤膜阻塞时，通过反冲洗单元进行反冲洗滤膜，经细滤出口流出的水进入水量计量单元显示累计流量值［2］。设备中核心技术为加药装置中的药品及滤芯结构形式，加药药品为生物制剂（专利技术），其中膜为反渗透膜，通过回水对膜上过滤掉的泥沙及污物进行冲洗处理，增加了膜的使用寿命及其工作效率［3］。管道及仪表流程图如图2所示。2撬装上仪表的选型与自动控制方案的选用2.1仪表的选用考虑到电动阀门取电容易，故现场阀门选用电动蝶阀；为检测粗滤罐与精滤罐是否需要反冲洗滤芯，在罐进出口取压，安装差压变送器，测量压力差；反冲洗罐安装带就地指示的磁性液位计，及时观察反冲洗罐的水量，联锁控制进出口阀门的开关；因为介质为水，而且计量不需要精度很高，所以出口水量计量单元的流量计选用涡轮流量计[4]；在泵出口及粗滤、精滤罐进出口设置压力表，泵出口选用不锈钢耐震隔膜压力表，其他选用不锈钢隔膜压力表；撬装机柜设置一台带触摸屏可编程控制器（PLC）,对其进行编程