水下儲(chǔ)油保溫測控系統(tǒng)研究設(shè)計(jì).pdf

1、海洋石油開發(fā)采用水下儲(chǔ)油方法，與水上儲(chǔ)油相比，可節(jié)省昂貴的平臺(tái)建造費(fèi)用，而且儲(chǔ)罐容量不受限制，具有巨大的儲(chǔ)油能力。當(dāng)前油田開發(fā)正在向深海、遠(yuǎn)海發(fā)展，采用水下儲(chǔ)油技術(shù)可以極大地簡化開發(fā)工程系統(tǒng)?？梢栽O(shè)想，借助水下儲(chǔ)油方式，未來各個(gè)海域可能會(huì)出現(xiàn)類似于城市加油站的海上加油站。水下儲(chǔ)油方式以其巨大的儲(chǔ)油能力還可應(yīng)用于國家原油戰(zhàn)略儲(chǔ)備基地的建設(shè)中。由此可見水下儲(chǔ)油技術(shù)的發(fā)展對(duì)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)，國力發(fā)展的重要性。水下儲(chǔ)油多采用油水置換式方法儲(chǔ)油，但隨

2、之產(chǎn)生的污染問題及高凝原油保溫問題嚴(yán)重制約了油水置換技術(shù)的應(yīng)用。依托國家863計(jì)劃，國家海洋局第一海洋研究所承接了海洋技術(shù)領(lǐng)域探索性課題“水下儲(chǔ)油防污染及保溫關(guān)鍵技術(shù)研究”。水下油罐原油溫度關(guān)系到水下儲(chǔ)油生產(chǎn)過程的正常進(jìn)行，原油溫度的測量和控制成為關(guān)鍵，設(shè)計(jì)一套水下儲(chǔ)油保溫測控系統(tǒng)成為課題研究所需。由于水下油罐所處環(huán)境的不同，傳統(tǒng)的測控技術(shù)不能在水下儲(chǔ)油保溫測控系統(tǒng)得到應(yīng)用，對(duì)水下儲(chǔ)油保溫測控技術(shù)提出了更高的要求。結(jié)合軟測量技術(shù)，模糊控

3、制，智能控制等方法，設(shè)計(jì)了水下儲(chǔ)油保溫測控系統(tǒng)，較好的滿足了課題要求。
　　 本研究首先利用有限元分析軟件ANSYS10.0軟件對(duì)水下儲(chǔ)油罐內(nèi)原油進(jìn)行了三維溫度場數(shù)值模擬，得到設(shè)定條件下罐內(nèi)原油的溫度分布，論證了水下儲(chǔ)油保溫技術(shù)的可行性，為進(jìn)一步的測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。接下來論述了水下儲(chǔ)油保溫測控系統(tǒng)的控制要求，詳細(xì)分析了水下儲(chǔ)油保溫系統(tǒng)溫度測量與控制的難點(diǎn)，提出了儲(chǔ)油腔內(nèi)原油溫度測控的軟測量和邏輯控制方法，進(jìn)行了水下儲(chǔ)油保