煤层气井智能排采控制系统的设计及实现

结合晋中某煤层气田的智能排采项目的设计及实施过程,论述PLC与Intouch架构的控制系统硬软件组成,根据煤层气井生产的不同阶段实现对井底流压的不同形式的智能自动控制。方案结合GPRS无线通信以及MODBUSU_RTU通信协议的应用,实现井场的无人值守。论文详细阐述该控制系统在此项目中的系统配置、控制关键点等。经生产实践证明,该设计是正确有效的,满足生产和工艺的要求。     

复杂煤层气集输环境下SCADA系统的设计与应用

以山西沁水盆地南部煤层气田地面集输工程为背景,通过工程设计及现场实施,实现了基于无线、光缆、电缆等多种通讯方式在SCADA系统中的融合;适合该地区复杂的煤层气地面集输地理环境特点,降低了煤层气田信息化建设和维护过程中自控系统的投资。     

进口煤层气压缩机活塞组件国产化应用研究

进口往复活塞式天然气压缩机组在煤层气增压领域应用广泛,煤层气与天然气在工况参数、开采特点等方面的差异,出现以活塞为主的关键部件异常磨损。该类配件采购成本高,采购周期长,致使现场运行间断。针对中石油沁水盆地煤层气在用进口压缩机,从设计计算、加工、测试、运行过程等内容阐述了国产化活塞组件研究可行性及优越性,为煤层气行业压缩机选用及故障处理提供依据。     

基于MSP430F5418的低功耗翻斗流量计

煤层气井是通过排水降压实现气体产出,为了避免排采过程中储层应力敏感和速敏造成的储层伤害,要求有严格的排水量控制,使得液面缓慢、匀速下降。根据目前煤层气井排采对产出液的计量需求,结合其在实际排采生产中的流量特性,提出一种翻斗结构的流量计,可以计量间歇出液、非满管、含煤粉、具有腐蚀性气液两相中液相流体的平均流量和累计流量,以满足现场对流量计量的需求。     

瓦斯智能抽采监控装备及技术研究

为了提高我国煤层抽采效率低、利用率不高以及人工劳动强度大、人工成本高的情况,研究了一套能远程监控煤层气开采的智能装备。该装置能远程监控瓦斯抽采浓度与流量变化,并且能及时检测到其他相关危险因素的参数变化,并在某矿进行了现场应用。结果表明,该装备监测系数准确,采集信息完整,能够很好地对事故进行隐患排查和预判断,保证了安全生产和经济运行,实现了智能化控制。     

煤层气地面开采供电系统无功补偿技术及应用

由于煤层气地面开采井数量多、分布范围广、负载波动大,造成煤层气地面抽采供电系统存在供电半径较大、系统负载率及功率因数较低、能耗水平及维护成本居高不下、系统稳定性差等问题,已经严重制约了煤层气地面抽采可持续发展。以晋煤集团蓝焰煤层气公司郑庄南山区供电系统为例,研究探讨了基于SVG无功补偿技术的节能改造方案,进行了能耗与节能效益分析;现场应用表明,该方案能够有效提高煤层气低压供电系统功率因数,减少系统无功罚款及损耗,为煤层气高效低耗抽采提供了有力保障。     

北京航天动力研究所“航天泵”成功替代进口产品

正近日,北京航天动力研究所承担的国家科技重大专项"大型油气田及煤层气开发"项目"深煤层CO_2注入泵系统"通过验收。交付的第一台样机在井场已经连续工作12个月,各项性能指标均达到要求,实现了开机注入一次成功,可替代进口产品。该系统在现场采用高适应性的控制器件、先进的网络技术等多项新技术,成功解决了因低温介质、野外环境和柴油发电机供电波动带来的一系列问题,实现了系统的本地无人值守、远程无线控制和监测。     

基于智能控制的煤层气排采系统研究

目前煤层气排采控制正向着更加智能化的方向发展。针对现有煤层气排采系统存在的控制精度不足、生产成本高等问题,设计了一种智能控制的煤层气排采系统。通过计算井底流压的测量值与设定值差值,控制排采设备的工作频率,进而实现排采系统的调节。利用无线传输方式将信号发送至排采单元,可以实现排采工作的全程监控。以胡底工区项目为系统试验对象,验证了井底流压调节精度能够满足要求,该系统有效且运行稳定。     

单井增压开采技术在煤层气开采中的应用

在信息时代的不断发展下,煤层气的开采技术得到了优化与广泛应用,结合目前很多企业应用的单井增压开采技术而言,其可以有效提高煤层气井开采后期的煤层产量和效率,有着较高的应用价值。在技术应用中,可以通过螺杆压缩机配合变频电动机组合的方式实现井口套管压力的降低,而且该组合方式还有着性能稳定和运行工况范围广的特点,可以实现单井煤层产气量的大幅度提高。基于此,具体分析了螺旋压缩机机组在煤层气开采中的应用,为相关企业的开采工作提供理论参考。     

基于现场总线技术的火力电厂综合自动控制系统研究

现场总线控制技术在工业现场过程控制中已经得到越来越广的应用。针对传统集散控制方式在电厂综合控制系统中的弊端,分析了基于现场总线技术的电厂综合自动控制系统的构建,对控制系统的网络结构和控制实现方式的探讨,初步实现了火力电厂综合自动控制系统的建设,具有一定的借鉴意义。     

基于灰色预测PID的煤层气输送管路监控系统

提供一种煤层气输送管路监控系统设计方案,该方案应用PLC和操作员站实现管路压力、流量的监测、控制。由于长管路系统存在时滞且气体具有可压缩性,为满足送气点对于压力、流量的要求,引入灰色PID控制,通过管路沿途分布的传感器信息建立起灰色预测模型,对压力流量实现精确控制,仿真实验证明,该方法具有响应迅速、鲁棒性好的特点。     

CC-Link现场总线在BOPP薄膜生产线中的应用

以BOPP薄膜生产线为应用背景,介绍了系统的基本电气组成和系统中采用的网络技术,重点讨论了CC-Link现场总线技术在系统中的应用及解决方案。通过该现场总线的应用,较好地解决了BOPP薄膜生产线中多个控制环节的控制和监测。应用表明由CC-Link(现场总线等组成的控制系统,简化了控制环节,提高了系统的可靠性,实现了BOPP生产线的集中控制和管理。     

基于Citect和冗余PLC的煤层气集输控制系统

根据煤层气集输的工艺需求,提出了一种基于Citect组态软件和西门子S7-400H冗余PLC的集中网络监控系统。构建了一个具有现场控制对象、控制层、网络层以及基于Citect组态软件的上位监控层三层网络煤层气集输控制系统,采用了基于S7-400H的硬件冗余方式对系统进行了冗余设计,保证了系统的可靠性和稳定性。实际运行表明,该系统网络层次分明,具有较高的系统可靠性和稳定性,完全满足场站集中监控的需求。     

二通插装阀方向控制回路故障的分析与排除

二通插装阀在高压大流量的液压系统中应用广泛,将多个标准化的插装式元件组合使用便可实现不同的控制功能,针对冲洗泵站中一种二通插装阀方向控制回路在调试过程中出现的故障,从方向控制回路电液控制的原理出发,结合现场试验检测,应用液压回路故障树的分析方法对故障进行分析并找出故障点,最后找到这种二通插装阀方向控制回路故障的解决方法。     

一种基于无线通讯的桥式码垛机监控系统设计

针对粮食加工企业桥式码垛机应用现场需要,采用无线通讯、光电传感器、西门子小型PLC设计实现了一种冗余控制的桥式码垛机监控系统,系统采用分散控制模式实现,应用LOGO系列PLC作为控制器核心,无线通讯技术组建控制现场通信网络,结合电力线路通信实现码垛机可靠控制;采用光电传感器组建监测网络,实现产品自动计数管理和信息远程监测。该系统实现了桥式码垛机在线状态监测和故障报警控制,具有使用方便、计数可靠、稳定性好等优点。     

基于maxDNA系统的PROFIBUS现场总线在超超临界机组的应用

某电厂在二期2×1 000 MW超超临界二次再热机组建设期间全厂实行了现场总线与I/O硬接线相结合方式，将maxDNA系统与PROFIBUS现场总线相结合，实现了该电厂全厂的现场总线控制。研究表明，基于maxDNA系统的PROFIBUS现场总线在该电厂的应用完全满足现场实际控制要求，运行安全可靠，证实了该系统下全厂一体化总线模式应用的可行性。     

PROFIBUS现场总线技术在汽缸体柔性线中的应用

现场总线是应用在生产现场、在微机化测量设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统。它把网络化、信息化的概念彻底引入到控制领域和工厂的控制中，构建完整的控制网络和信息网络。可以实现高度灵活、高可靠性的分散控制，优化企业生产过程，实现企业的量化管理，提高企业的生产效率。目前，现场总线技术已成为当今世界各国关注的热点课题。     

基于现场总线技术的PLC控制系统研究

研究、应用现场总线技术支持下的PLC控制系统,是目前工厂自动化得以实现的有效途径之一。在概述PLC通信功能和现场总线基本特征的基础上,结合应用成果,就PLC专用现场总线、基于Profibus的PLC控制系统以及CAN总线支持下的PLC控制系统进行了详细论述,总结并提出了制造业信息化进程中PLC控制系统的发展方向。     

基于现场总线的炼油装置控制系统及其与炼油厂MIS的互连实现

将现场总线控制系统应用到炼油装置生产过程中。介绍了控制系统总体设计 ,将 FCS、现场总线仪表和 PL C有机构成炼油生产的监控系统 ;着重介绍了控制系统应用软件开发 ,实现系统三冗余控制和特殊功能控制。采用动态网页和 JAVA技术实现了现场总线控制系统与炼油厂 MIS系统的互连 ,为实现全厂管控一体化提供了必要的技术支持。     

煤层气复杂裂缝压裂工艺技术的现场应用

煤层气是一种广泛分布矿藏中的清洁高效非常规能源,吸附态赋存于煤层中,以其自生自储式的成藏特点与其他天然气有很大的区别。在生产过程中必须要降压解吸才能够采出获得。而要得到连续高产的煤层气,压裂增产改造技术成为世界各国包括美国、加拿大在内的通用的手段和方法。煤层气储层普遍具有明显的低孔、低渗特点,煤岩较软且节理极其发育可以诱发多缝的开启,应力差小,抗压强度低,压裂施工过程中高排量的注入液体,形成裂缝内足够高的净压力,为形成复杂的裂缝体系创造了条件。针对以上煤层气特点以及开发过程中压裂工艺的特征,研究了一项以套管注入、高排量、活性水携砂为主的煤层气复杂裂缝压裂工艺配套技术。该技术在沁水盆地煤层气田现场应用得到了广泛的应用,工艺获得成功,压裂过程进行监测验证,该复杂裂缝体系的形成更多的沟通了煤岩及其节理,为压后获得明显的效果提供了技术手段。