深海油氣田水下控制器研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、我國(guó)的海洋油氣勘探領(lǐng)域起步較晚，對(duì)于海洋石油裝備的開(kāi)發(fā)能力較弱，近年來(lái)隨著海洋戰(zhàn)略的實(shí)施，我國(guó)海上油氣生產(chǎn)裝備進(jìn)入發(fā)展快車道[1]。水下生產(chǎn)系統(tǒng)是海上石油勘探的關(guān)鍵，而水下控制器則是整個(gè)水下生產(chǎn)系統(tǒng)的核心部分，它承擔(dān)著安全有效控制水下生產(chǎn)系統(tǒng)、保證海洋石油安全、可靠開(kāi)發(fā)的重任。然而，國(guó)內(nèi)目前仍然沒(méi)有掌握關(guān)鍵技術(shù)，更沒(méi)有成熟產(chǎn)品問(wèn)世。因此，深海油氣田水下控制器的國(guó)產(chǎn)化研制，已經(jīng)迫在眉睫，成為我國(guó)發(fā)展水下生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)程中必須盡快解決的重要課題

2、?；谝陨蠂?guó)內(nèi)現(xiàn)狀，本文對(duì)于水下控制器進(jìn)行了研究與開(kāi)發(fā)。
　　(1)本文對(duì)深海油氣田水下生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了分析，對(duì)水下采油樹(shù)、水下控制器、臍帶纜等主要功能進(jìn)行了梳理。在對(duì)國(guó)內(nèi)外水下控制器研究現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，對(duì)深海油氣水下控制器進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)。
　　(2)本文首先對(duì)深海油氣田水下采油樹(shù)的工藝流程進(jìn)行研究，并對(duì)水下控制器的控制機(jī)理進(jìn)行分析。確定水下控制器的設(shè)計(jì)需求和控制功能。
　　(3)本文對(duì)水下控制模塊(SCM)的硬件進(jìn)行

3、設(shè)計(jì)，并進(jìn)行輸入輸出點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)、容量估算以及相關(guān)控制模塊的選擇。該水下控制器以PLC作為控制核心，通過(guò)電力載波技術(shù)實(shí)現(xiàn)基于電力線的通信功能，完成對(duì)采油樹(shù)各回路的邏輯控制、運(yùn)行監(jiān)視和故障報(bào)警等任務(wù)。
　　(4)本文在最大限度滿足深海油氣田水下生產(chǎn)控制系統(tǒng)的生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)行控制理論與控制方法研究，并完成控制器的軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于水下生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定、高效的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制以及現(xiàn)場(chǎng)的手動(dòng)控制。SCM通過(guò)采集各類傳感器信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀