科技成果

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成果名称: 一种油水井套管防蚀阴极保护及数字化远程监控装置

成果登记号: 9612017Y0099

第一完成单位: 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院

联 系 人: 高宝元

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新产品

技术领域: 新能源与高效节能

应用行业: 采矿业

成果简介:

    1、课题来源与背景

①针对油田现有的硅整流防蚀仪,采用瓷盘电阻器进行分流浪费电能严重,用调压器调电压冒火花不安全,分流柜电流相互牵制难以调整需要的电流情况。

②针对原来需要三个柜体控制,设备重达600公斤,建专门的配电房,搬运费力情况。

③针对原来不能和现场数字化生产运行平台对接情况。

④针对打雷闪电时,容易烧毁阴极保护单元。

    研制出油水井套管防蚀阴极保护及数字化远程监控装置,能解决上述存在的问题。直流控制电源采用高频脉宽调制技术,不需要瓷盘电阻器进行分流,运行效率高节能;一个柜体代替原来三个柜体占地面积小,改进成户外型,不需要专门配电房,120多公斤重量轻,和现场数字化生产运行平台对接,实现远程监控油水井套管阴极保护的总电流、分支电流以及运行工况,并能连续记录一个多月历史数据,真正做到了无人值守,解决了现场管理跟不上大难题。打雷闪电时,远程可以关闭阴极保护系统,不被烧毁,事后可以远程启动阴极保护系统运行。对提取阴极保护数据的真实性,建设长庆数字化油田,保护油水井套管不被长期腐蚀安全低能耗运行有着重要的意义。

    2、技术原理及性能指标

    (1)技术原理

    油水井套管阴极保护及数字化远程监控装置主要由直流电源供电系统和远程控制终端RTU模块部分组成。可调式直流开关电源供电系统,调压安全,运行效率高,不需要专门配电房,减少初期投入费用;阴极保护监控电流电压仪表,用于就地显示阴极保护直流电压和电流,并通过标准本身RS485接口将采集的电压和电流数据上传至远程控制终端RTU模块;RTU模块,再将接收到的电压、电流和启停信号数据通过无线方式传输到井场已建的数字化网络中,通过专网传送到监控站内,实现数字化远程监控 ,达到丛式井组套管长期不被腐蚀安全高效运行的目标。


    (2)性能指标 

①冷却方式:装置内部温度高于60℃时,风扇开始运转降温;

②环境条件:温度范围-30~+60℃,空气相对湿度≤85%;

③输入电压:220V(1±10%),50HZ;

④输出电压:0~60VDC;

⑤输出额定电流:60A;

⑥接口通讯:RS485通讯,MODBUS-RTU协议。

    3、技术的创造性与先进性

    其技术水平达到国内领先。

    4、技术的成熟程度,适应范围和安全性

    (1)技术的成熟程度

    油水井套管阴极保护及数字化远程监控装置目前已进入批量生产阶段。

    (2)适应范围

    完成对油水井套管强制电流阴极保护,结合远程监控中心对阴极保护过程进行实时监控。

    (3)安全性

    该装置具有设备运行效率高节能、体积小、重量轻、投入成本低、组网方便、数据传输稳定可靠、人机界面友好、功能强大等优点。

    5、应用情况

    目前已进入批量生产阶段,在长庆油田和延长油田应用了1200多个井组。能科学地评价站场区域阴极保护的效果,极大地提高了油田自动化管理水平,实现和吻合了油田发展的需求,有着广泛的推广应用前景。