海上油田开发生产系统工况测试平台技术方案

本实用新型专利技术涉及一种海上油田开发生产系统工况测试平台。其技术方案是：中心计算机通过网络连接数据库服务器、以太网络设备、系统测控节点和大型显示设备，通过网络获取终端的数据，通过优化决策计算机在终端上实施，实现闭环控制；所述的系统测控节点包括注水系统测控节点、采油系统测控节点、油气处理与集输系统测控节点，每个测控节点之间通过数据共享建立互联模型。有益效果是通过系统的展示，可以清楚地观察平台结构、当前生产流程等信息，可以详细地了解当前各部分的运行工况；工况测试平台的结构仿照实际生产系统的结构，在实际生产系统中的每个相对独立的元件都有一套独立的嵌入式数据终端来模拟。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一、
：本技术涉及一种海上油田开发生产系统，特别涉及一种海上油田开发生产系统工况测试平台。二、
技术介绍
：目前，我国海上稠油油田的开发逐渐进入中后期，为保证油田的高效开发，需要采用一系列井网加密、综合调整配套以及老油田综合挖潜技术等措施，随着这些技术的不断实施，海上稠油油田开发生产过程中的矛盾也不断暴露出来：(1)随着井网加密、酸化等措施的实施，原有的注入系统已经不能与油藏系统协调工作；(2)随着井网加密、分层等措施的实施，必然引起油井产量、压力、含水率的变化，这就产生了油井举升系统和油藏系统的矛盾；(3)随着举升系统的优化调整，平面上不同油井点产液、含水、产气、油压的变化，对脱水、脱盐、油气集输等地面油气处理与集输系统的要求也随之改变，特别是加密调整后，地面油气集输和处理能力也要随之调整；(4)目前，海上稠油油田生产各子系统相对独立，协调性差，即使子系统实施了局部优化措施，也无法实现整体系统的优化决策目标。三、
技术实现思路
：本技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种海上油田开发生产系统工况测试平台。其技术方案是：主要由中心计算机、数据库服务器、以太网络设备、系统测控节点、基于嵌入式系统的数据终端和大型显示设备组成，所述的中心计算机通过网络连接数据库服务器、以太网络设备、系统测控节点和大型显示设备，通过网络获取终端的数据，通过优化决策计算机在终端上实施，实现闭环控制；所述的系统测控节点包括注水系统测控节点、采油系统测控节点、油气处理与集输系统测控节点，每个测控节点之间通过数据共享建立互联模型。上述的注水系统测控节点通过以太网络连接注水井运行工况测控系统和注水管网运行工况测控系统。上述的采油系统测控节点通过以太网络连接油井生产参数采集系统、电潜泵运行工况数据采集系统和潜油电机运行工况数据采集系统。上述的油气处理与集输系统测控节点通过以太网络连接油气集输管网测控系统和油气处理工况参数测控系统。本技术的有益效果是：1、直观：通过系统的展示，可以清楚地观察平台结构、当前生产流程等信息，可以详细地了解当前各部分的运行工况；2、高度仿真：工况测试平台的结构仿照实际生产系统的结构，在实际生产系统中的每个相对独立的元件都有一套独立的嵌入式数据终端来模拟。每个元件的正确性和有效性都可以单独进行调试和验证；-->3、独立性：各模拟元件采用一套独立的嵌入式系统，元件之间是相对独立的，但又通过网络相连，数据可以共享，所以又是相互联系的，能够模拟实际运行中参数间的相互影响，可以实现优化决策效果的模拟，并且还避免了在实际生产平台上建立新的采集系统和实验的高昂费用与成本，减少了工作的强度，达到较好的效果。四、附图说明：附图1是本技术的结构示意图；附图2是本技术的流程框图；上图中：中心计算机1、数据库服务器2、大型显示设备3、注水系统测控节点4、采油系统测控节点5、油气处理与集输系统测控节点6、注水井运行工况测控系统7和注水管网运行工况测控系统8、油井生产参数采集系统9、电潜泵运行工况数据采集系统10和潜油电机运行工况数据采集系统11、油气集输管网测控系统12和油气处理工况参数测控系统13、优化决策计算机14。五、具体实施方式：结合附图1和2，对本技术作进一步的描述：其技术方案是：主要由中心计算机1、数据库服务器2、以太网络设备、系统测控节点、基于嵌入式系统的数据终端和大型显示设备3组成，所述的中心计算机1通过网络连接数据库服务器2、以太网络设备、系统测控节点和大型显示设备，通过网络获取终端的数据，通过优化决策计算机14在终端上实施，实现闭环控制；所述的系统测控节点包括注水系统测控节点4、采油系统测控节点5、油气处理与集输系统测控节点6，每个测控节点之间通过数据共享建立互联模型。注水系统测控节点4通过以太网络连接注水井运行工况测控系统7和注水管网运行工况测控系统8，通过以太网络相互连接。采油系统测控节点5通过以太网络连接油井生产参数采集系统9、电潜泵运行工况数据采集系统10和潜油电机运行工况数据采集系统11，通过以太网络相互连接。油气处理与集输系统测控节点6通过以太网络连接油气集输管网测控系统12和油气处理工况参数测控系统13。各个组成部分简要介绍如下：1、中心计算机1。完成开发生产系统模型的建立和验证。实现海上油田开发生产系统工况模型的建立和验证优化算法，通过网络获取终端的数据，并将优化决策计算机在终端上实施，实现闭环控制。2、数据库服务器2。存放海上油田生产系统的历史数据、特殊工况实例数据、工况测试平台产生的临时数据、以及优化结果等。3、系统测控节点。实现子系统生产模型的建立和验证。系统测控节点由嵌入式系统或微型机组成，实现数据的转发、和闭环控制过程。测控节点包括：注水系统测控节点4、采油系统测控节点5、油气处理与集输系统测控节点6。每个节点完成一个系统的测控功能。4、基于嵌入式系统的数据终端。实现元件生产模型建立和验证。每个终端模拟一个测控过程，能够模拟数据采集过程、自动控制过程和元件的运行过程，在没有中心计算机-->干预的情况下能够独立运行，并通过网络自动获取相关控制数据，实现在动态环境中模拟真实元件运行情况。(1)注水井运行工况测控系统7采集数据包括：注水流量、井口压力、套压、回压、注水电泵机组参数(三相电压、三相电流、功率因数、扭矩、转速、电机效率、温度)注水井运行工况控制过程：变频控制、水嘴控制注水井运行工况模型：电机模型、泵模型、水嘴模型、电动阀模型、管道模型(2)注水管网运行工况测控系统8采集数据包括：压力、流量、温度、液位注水管网运行控制过程：注水流量控制、注水压力控制注水管网运行元件模型：管道模型、储水罐模型、电磁阀电动阀模型、注水集输模型(3)油井生产参数采集系统9采集数据包括：多相流参数、电加热参数(电压、电流、功率)、掺化学药剂参数(掺入量、入口温度、压力等)、井口参数(压力、流量、温度)油井生产参数采集系统模型包括：多相流模型、井筒举升模型、(4)电潜泵运行工况数据采集系统10采集数据包括：井底压力，温度；井口油压、套压、回压、温度；原油粘度，产液量，产油量，含水率，含气量，原油饱和压力电潜泵运行工况数据采集系统模型包括：电潜泵模型螺杆泵运行工况数据采集系统采集数据包括：井底压力，温度；井口油压、套压、回压、温度；原油粘度，产液量，产油量，含水率，含气量，原油饱和压力螺杆泵运行工况数据采集系统模型包括：螺杆泵模型(5)潜油电机运行工况数据采集系统11采集数据包括：三相电压、三相电流、功率因数、扭矩、转速、电机效率潜油电机运行工况模型包括：潜油电机模型(6)油气集输管网测控系统12的采集数据包括：管网温度、压力、流量、液位、粘度。油气集输管网测控系统的控制回路：缓冲管液位控制、流量控制、加热器温度控制、加热炉温度控制、储油罐液位控制油气集输管网测控系统模型包括：管道模型、电磁阀模型、电动阀模型、加热器模型、缓冲管模型、在线计量设备模型(7)油气处理工况参数测控系统13采集数据包括：三相分离罐液位、油气流量、压力、温度、电加热(电压、电流、功率)、掺化学药剂(掺入量、入口温度、压力等)油气处理工况参数测控系统控制回路包括：三相分离罐流程控制油气处理工况参数测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海上油田开发生产系统工况测试平台，其特征是：主要由中心计算机、数据库服务器、以太网络设备、系统测控节点、基于嵌入式系统的数据终端和大型显示设备组成，所述的中心计算机通过网络连接数据库服务器、以太网络设备、系统测控节点、基于嵌入式系统的数据终端和大型显示设备，通过网络获取终端的数据，通过优化决策计算机在终端上实施，实现闭环控制；所述的系统测控节点包括注水系统测控节点、采油系统测控节点、油气处理与集输系统测控节点，每个测控节点之间通过数据共享建立互联模型。

【技术特征摘要】
1.一种海上油田开发生产系统工况测试平台，其特征是：主要由中心计算机、数据库服务器、以太网络设备、系统测控节点、基于嵌入式系统的数据终端和大型显示设备组成，所述的中心计算机通过网络连接数据库服务器、以太网络设备、系统测控节点、基于嵌入式系统的数据终端和大型显示设备，通过网络获取终端的数据，通过优化决策计算机在终端上实施，实现闭环控制；所述的系统测控节点包括注水系统测控节点、采油系统测控节点、油气处理与集输系统测控节点，每个测控节点之间通过数据共享建立互联模型。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亮，刘广孚，樊灵，冯国强，林日亿，唐建锋，周东民，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]