新型dcs系统在海洋石油开发中的应用研究

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1、新型DCS系统在海洋石油开发中的应用研究摘要：dcs是一种新型的控制系统，它将计算机、控制、显示、通讯等高科技产品融为一身，实现了对分散控制的集中管理。文章就新型dcs系统在海洋石油开发中的应用进行研究，分析新型dcs系统具体应用，从而就这一系统应用的可行性加以评估。关键词：新型dcs系统；海洋石油开发；应用；分析经过几次更新换代之后，新型的dcs系统已具有开放性、高可靠性、灵活性、协调性好、亦维护、控制算法齐全等优点，且越来越多被应用于工业生产领域，为企业自动化的实现奠定了坚实基础。近年来，随着油田开发

2、群的日渐形成，传统的人工管理与维护方式已不再适用。出于对运营成本的考虑，无人驻守井口平台成为多井口的开发模式，但其功能的实现则需要自动化的高新技术来提供支持，对诸多资产和平台的高效管理就成为亟待解决的关键问题，而新型dcs系统的出现和应用就成为人们关注的焦点。1新型dcs系统的特征和突出优点集散控制系统（dcs）是20世纪70年代中期出现的，它是计算机（computer）技术、控制（control）技术、通讯（communication）技术和crt显示技术（简称四c技术）相结合的产物。它以微处理机为核心

3、，把微机算机、工业控制机、数据通讯系统、显示操作装置、过程通道、模拟仪表等有机的结合起来，采用组合装式组成系统，为实现工程大系统的综合自动化创造了条件，所以，以plc为基础的集散控制系统已成为工业自动化系统的主流。在海洋平台石油生产中，由于海上作业条件艰苦、工作环境恶劣，且随着海上石油开采规模的不断扩大化，海上平台石油生产的生产与管理越来越迫切的要求能迅速、准确、全面的掌握生产设备的工作运行状况，因此集散控制在海上石油开采中得到了日趋广泛的应用。在集散控制系统的发过历程中，厂家对系统网络和现场控制站的设计

4、开发尤为注重。系统网络由最初的封闭高速数据总线已发展成为应用现场总线技术和以太网技术的先进网络，现场控制站的功能亦得到了完善，其应用的成熟逐渐实现了标准化。新型dcs系统实现了由信息控制向综合信息管理的转变。随着系统规模的日渐扩大，产品集成和功能集成能力明显提高，实现了企业网络和控制网络的集成。由此可以看出，集成化和信息化是新型dcs系统的两个显著特征。新型dcs系统的突出优点是系统功能的开放新和分散化。dcs系统中应用了fcs技术，实现了控制单元现场化和控制功能的单元化、模块化，提高新能的同时，降低了成

5、本。且新型dcs系统的开放新实现了同第三方产品的互操作性。2新型dcs系统在海洋石油开发中的应用分析规模经营的发展，市场竞争的激烈，都要求海洋石油开发行业将经营决策更为有效地转化为生产力，将基于新型dcs系统的集先进的经营、控制、管理为一体的综合信息系统应用于海洋石油的开发。新型dcs系统在海洋石油开发中的应用大致包括以下三层内容：现场仪表与执行机构层、控制层、平台监控与管理层。2.1现场仪表与执行机构层的应用分析现场仪表将包括压力、温度、流量、液位等在内的各种现场物理信号转换为数字信号或电信号，并采取一

6、定的必要处理措施。而执行机构则是将控制的各种输出信号转变为如位移、阀位等物理变量。近年来，hart智能现场设备技术日渐成熟，航洋石油开采中各种现场只能仪表和执行机构的应用愈加普遍起来。hart智能现场设备具有连续监视、自检仪表的功能，能够向dcs系统提供确定的设备自检状态信息、设备状态信息、设备功能性能信息及传感器校对等。基于这一良好基础，便可进行资产管理系统的建立，来对开发区域或整个平台的现场设备状况实施智能化管理，同时将hart智能现场设备纳入到新型dcs控制系统中，从而促进航洋石油开采平台管控一体化

7、的实现。2.2控制层的应用分析统筹海洋石油中控平台，其控制室除负责监控本平台油气处理工艺过程外，还对单独井口平台进行监控、遥测及高级别的关断。海洋石油开发的中心平台处理系统主要包括原油三级分离系统、三甘醇脱水系统、伴生气处理系统、油气外输系统及公用系统。平台油气经工艺流程处理后，将其外输或送至其他平台用于生产。对于三甘醇脱水系统和分离系统，中控系统以系统中温度、压力及变送器采集数据为依据，来计算pid调节，实现对压力、液位、加热器调节阀的精确控制。对于应急发电机系统、油气外输泵、伴生气处理系统等设有控制键

8、盘，平台中控系统便是通过现场控制键盘、硬线及rs485来交换信息，从而满足对现场设备重要参数的监控需求。2.3平台监控与管理层的应用分析新型dcs系统的网络结构采用的是标准化的工业以太网，为平台层面有效运用提供了实时、便捷的决策信息传递通道。通过dcs系统，实现了现场控制单位和智能设备对现场单位和设备云南行故障、状态、诊断信息的收集，并整合、分析其同历史数据的比较，从而对设备、装置的性能退化及可能将要发生的故障发出提前报警，为