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中国海洋石油总公司旅大10-1项目实践
技术分类:过程与先进控制 发表时间:2008-07-22

  一、应用
  中国海洋石油公司(中海油)旅大10-1海上石油平台位于渤海辽东湾中部海域,由一座8腿中心平台(CEP)和一座4腿井口平台(WHPA)构成,其间由栈桥连接,实现海洋采油作业。

中海油旅大10-1采油平台外景

  二、用户
  中国海洋石油公司是中国三大国家石油公司之一,于1982年2月成立,是国务院直属特大型企业。中海油负责在中国海域对外合作开采海洋石油、天然气资源,是中国海上石油和天然气的最大生产者。

  三、挑战
  中海油提出以技术促进度、争效益的策略,确定必须采用新的自动化技术和方案,以确保项目尽早投产,达到提高产品产量,降低运行和维护成本,减少人员配置的目的。为此采用的自动化技术应该满足减少工程设计、施工、设备调试的时间,控制系统稳定可靠,系统应具备资产优化能力,实现对现场智能设备实时监控管理,以保证生产装置安全稳定运行,提高效益。

  四、方案
  旅大10-1海上石油平台选择艾默生公司以基金会现场总线技术为基础的PlantWeb数字化工厂自动化结构,包括控制系统、智能现场设备及智能设备管理软件,获得了利用先进技术带来的经济效益。该自动化方案包括:
  

·DeltaV 过程自动化系统
  ·DeltaV Inspect 控制回路状态监控软件
  ·智能设备管理软件AMS Suite 
  ·罗斯蒙特(Rosemount®)压力和温度变送器(Ff) 
  ·高准(MicroMotion®)科氏质量流量计(Ff)
  ·费希尔(Fisher®)阀门和数字阀门定位器DVC5000f(Ff)

操作人员在舒适而宽敞的操作间工作的情景

  鉴于海上采油平台建造成本高昂,本项目采用基金会总线解决方案。其中模拟量信号全部采用Ff设备,仪表电缆、接线端子和机柜比传统方案减少75%,极大节省了空间;总线设备便于安装和调试,使得装置提前62天开车,获得了明显的效益,体现出基金会现场总线技术的优势。
  采用基金会现场总线技术简化了工程设计,利用总线网段设计软件(Segment Design Tool)自动生成图纸,简化设计流程,为项目设计进度赢得宝贵的时间。
  智能设备管理软件AMS的应用,降低了回路调试时间,项目实施期间,一位仪表工程师仅用一天就完成了31个网段/208 Ff设备的调试任务。
  利用基金会现场总线控制功能下放到现场的优势,将52个控制回路PID功能下放到现场总线设备中执行,提高控制安全性,缩短了控制周期,同时降低了控制器的运行负荷,使得控制器有更多资源可以用于执行先进控制功能。
  DeltaV Inspect软件的侦测功能,为工艺操作和设备维护人员提供控制回路和设备的实时运行状况,提高了装置运行稳定性。
  旅大10-1海上石油平台采用艾默生提供的最新技术,获得了明显的效益,其产量高过了预期值,该油田的A11井成为渤海海域有史以来第一口日产量超过7,000桶的高产自营井。

  五、结果
  ·工程设计简化,仪表回路图减少70%
  ·模拟量卡件和端子模块减少75%
  ·仪表电缆减少75%,降低成本和布线工作量
  ·控制系统联调时间由30天减少到7天
  ·采用AMS软件,一天完成31个网段208台FF总线仪表调试
  ·基金会现场总线技术帮助平台提前62天开车
  ·PID控制功能下放到现场
  ·DeltaVTM Inspect软件监视控制回路状态
  ”采用FOUNDATION fieldbusTM (Ff)基金会现场总线技术为基础的PlantWeb数字化工厂自动化结构,使得我们的装置自动化水平上了一个台阶。节省了电缆、布线和机柜,减少了调试时间,使整个项目计划进度得到了保障,Ff总线帮助我们平台提前62天顺利投产,功不可没!并且该系统运行可靠稳定,信息丰富而且简便易用,系统内嵌的智能设备管理软件和回路侦测功能,使我们的维护和操作人员足不出户,就能对整个装置的设备情况、控制回路状态一目了然。”仪表监督李晶工程师体验是”使用了智能设备管理软件和DeltaV Inspect后,在控制室内就可以发现所有设备问题,对设备故障的判断非常准确,大大节省了维护时间。”
  中海油研究中心高级工程师徐伟华对项目调试工作的评价是 “旅大10-1油田CEP/WHPA平台现场总线系统的调试启动于2004年12月17日,调试工作仅用一周时间就全部完成。若采用传统方案,这样规模的系统调试需要时间为30天左右。调试时间的大大缩短,为最终油田投产日期的提前,起到了不可忽视的积极作用。”(EMERSON供稿)

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