小型原油分离器数据检测设计及远程传输调试
基于移动设备的海洋油污染应急监测系统设计与实现
基于移动设备的海洋油污染应急监测系统设计与实现海洋油污染问题是当前全球面临的一个严重环境挑战。
为了应对海洋油污染事件的发生和快速应急响应，设计和实现基于移动设备的海洋油污染应急监测系统成为了一项重要任务。
本文将围绕该任务，介绍系统的设计目标、功能以及实施方案。
设计目标：基于移动设备的海洋油污染应急监测系统的设计目标是为了实现油污染事件快速监测和准确评估，便于及时采取应急措施，减少环境损失和人员安全风险。
系统应具备即时数据上传、实时数据可视化、远程监测和多终端接入的功能。
功能需求：1. 即时数据上传：通过移动设备采集油污染相关数据，并通过网络及时上传至监测系统后台。
2. 实时数据可视化：监测系统后台将接收到的数据进行实时处理和分析，并及时展示在移动设备的监测界面上，以便用户随时了解油污染情况。
3. 远程监测：监测系统后台可以实现对多个监测点的数据监控和管理，用户可以通过移动设备远程访问监测系统，对各个监测点的数据进行监测和管理。
4. 多终端接入：监测系统应支持多种移动设备接入，如智能手机、平板电脑等，并兼容不同操作系统，以便各种终端用户都能够方便地使用系统。
实施方案：1. 数据采集端设计：为了实现即时数据上传功能，可以利用移动设备上的传感器来采集海洋油污染相关的数据，如GPS定位、图像识别、水质监测等。
通过开发移动应用程序，将采集到的数据实时传输给监测系统后台。
2. 后台系统设计：监测系统的后台需要具备数据存储、处理和可视化的功能。
可采用云计算技术搭建后台服务器，存储移动设备上传的数据，并对数据进行实时处理和分析，生成可视化报表和图表，以方便用户了解油污染状况。
3. 移动设备客户端设计：根据不同的操作系统，设计相应的移动设备客户端应用程序，提供用户界面和操作功能。
通过该应用程序，用户可以查看实时数据、监控各个监测点、接收报警信息等。
4. 数据传输与安全：为了确保数据的传输安全和稳定性，可以采用加密传输协议，确保数据在传输过程中不被篡改或泄露。
一种基于WITSML的随钻作业数据远程传输系统
Science &Technology Vision科技视界井场信息传递标准标记语言Drilog [2]图1系统总体架构发送终端发送终端WitsmlSender 运行于作业现场。
主要功能为提取地面系统数据或第三方WITSML 文件,按照WITSML 格式发送。
技术方案上,WitsmlSender 程序采用.Net 平台进行开发,采用轻型开源数据库SQLite 作为缓存数据库。
使用WITSML 标准制定方官网提供的开发者工具包组件DevKit 作为格式转换的主要工具。
程序主要分为:界面显示层、业务逻辑层和数据访问层。
界面显示层主要负责程序界面的显示及交互,业务逻辑层主要负责基本数据及操作逻辑的实现。
数据访问层主要负责底层数据的读写。
WitsmlSender 程序的主界面如图2所示:图2WitsmlSender 程序主界面WitsmlSender 由8个库模块和2个第三方库组成。
部分为标准委员会官方提供的封装了WITSML 协议的通信以及WITSML 、反序列化操作的类库。
数据服务器数据服务器提供WITSML 数据读写接口服务。
WITSML Service 的方式进行实现。
根据WITSML 标准的规定,需实现以下[4]:WMLS_AddToStore、WMLS_DeleteFromStore、WMLS_GetB-aseMsg、WMLS_GetCap、WMLS_GetFromStore、WMLS_GetVersion、WM-LS_UpdateInStore。
在实现接口的过程中,涉及到WITSML 、WITSML 与数据对象的转换、数据存储等功能[5]。
数据服务器程序用.Net 平台开发。
以SQL Server 作底层数据库主要设计层次为:公共接口层、业务逻辑层和数据访问层。
公共接口层WITSML 标准接口的实现和公开;业务逻辑层主要负责基本数据结构及逻辑的实现;数据访问层主要负责底层数据的读写数据存储的功能为实现WITSML 的标准接口,主要为WITSML 象的表结构设计。
油井远程监测系统简介
油井远程自动化监控系统一、系统概述：由于油田大部分油井地理位置偏僻，给现有的人工管理带来极大不便，特别是当油井配电系统遭到非法窃电、人为破坏以及其他原因而造成停井或发生严重事故时，由于工作人员无法及时发现，而现有的保护设备功能单一，无法完成对油井的工作状态以及电器设备故障、线路故障的快速反应能力，使油井出现问题而无法及时得到处理，对油井正常生产造成了重大损失。
根据以上实际情况我公司专门研制了一款高科技油井远程自动化监控系统，可使管理人员足不出户就可以通过系统及时了解辖区内各个油井的用电量、电压、电流、有功（无功）功率，功率因数等数据参数，油井工作的相关数据每隔10分钟传输一次，油井一旦出现电机过载、过压、欠压、缺相、断相、欠流、三相不平衡等故障立即断电保护并在断电情况下发送报警信息，维护人员就能够在最短的时间内得到故障信息，及时赶到现场排除故障。
从而确保了油井的安全运转，提高了工作效益。
油井配电控制柜遭到外力破坏时，发出声光报警的同时立即向数据中心发送报警信息。
工作人员在第一时间内就能得到警情，保障了油井的安全生产。
系统拓展图油井远程自动化监控系统主要有两大部分：油井监控采集点、数据中心、1、油井监控采集点：实时将现场的用电量、电压、电流、有功（无功）功率，功率因数等数据采集到数据采集终端内，根据实时数据实现采集点现场的自动报警，防止事故的发生。
2、数据中心：主要由PC机和上位机软件构成，它实现对数据的接收、存储、显示、数据请求以及曲线显示、报表打印输出等信息管理工作和进行特殊情况的监控中心预警以及通过客户端软件方便地访问实时和历史数据。
数据监控中心拓展图二、系统主要功能：1、数据实时监测：系统采用集散式控制结构 , 通过 GPRS 移动通讯信道 ,实时监测抽油机的用电量、有功（无功）功率、电流、电压、功率因数以及开井、停井等信息，并自动生成数据储存，并将所有信息传至数据监控管理中心，进行实时监控，可使工作人员随时掌握辖区内各油井的工作状态。
油气分离器操作规程
油气分离器操作规程油气分离器是油气田开发过程中最关键的设备之一，它的主要功能是将产出的原油和天然气进行分离处理，确保原油的质量和天然气的纯度。
为了安全、高效地操作油气分离器，需要制定相应的操作规程。
以下是油气分离器的操作规程，共2000字。
一、安全操作要求1. 操作人员必须熟悉油气分离器的结构、工作原理、设备参数等，具备一定的专业知识和操作经验。
2. 操作人员必须严格遵守安全操作规程，不得擅自改变设备运行参数或进行未经授权的操作。
3. 操作人员必须定期进行安全培训和技术培训，了解最新的操作规程和技术要求。
4. 在操作过程中，必须佩戴个人防护装备，包括安全帽、安全鞋、防护眼镜、耳塞等。
5. 操作人员必须严格执行现场安全管理制度，禁止酒后操作、吸烟等违反安全规定的行为。
6. 在设备维护和保养过程中，必须停止生产并严格遵守设备停车检修的操作规程。
二、操作流程1. 准备工作（1）查看设备运行参数，包括温度、压力、液位等，并记录在操作记录表中。
（2）检查设备是否正常运行，是否存在漏气、漏油、冒烟等异常现象。
（3）检查设备的安全装置和报警系统是否正常，确保在危险情况下能及时报警并采取措施。
2. 开机操作（1）将电源开关拨到启动位置，确保设备正常供电。
（2）按照设备运行要求，逐步打开设备的进气阀门和出口阀门，确保气体和液体顺利进入分离器。
3. 设备操作（1）根据设备参数和生产需求，调节分离器的温度、压力和液位等参数。
（2）密切关注设备运行状态，确保设备的正常运行和顺利分离。
（3）定期检查设备的润滑油、冷却液等润滑材料的使用情况，及时补充或更换。
4. 停机操作（1）在停机之前，必须先关闭设备的进气阀门和出口阀门，逐步停止气体和液体的供给。
（2）将电源开关拨到停止位置，切断设备的供电。
（3）检查设备的运行情况，是否存在留存的气体或液体。
三、事故应急处置1. 发生设备异常运行、气体泄漏、液体泄漏等紧急情况时，应按照《应急预案》进行快速反应和合理处置。
油气分离器操作规程
油气分离器操作规程
油气分离器（以下简称分离器）是石油钻井、采油、输送中必不可少的设备之一。
正确的操作可以保证其正常工作，延长寿命，提高安全性。
本文将介绍分离器的操作规程。
操作前的准备工作
在操作分离器前，必须做好以下准备工作：
1.了解分离器类型、参数以及相关操作手册；
2.确认分离器是否处于安全状态；
3.完善必要的操作记录、检查表。
分离器操作规程
开机前操作
1.将进料管道连接好；
2.确认橡胶密封圈完整无损；
3.关注液位，确保足够的进料液位；
4.确认出油管道和气体管道均已接通；
5.确认过滤器正常运作并清洁。
启动操作
1.启动分离器出水泵等设备；
2.打开进料管道阀门，进料流量应逐渐增加；
3.观察进料液位和出水液位，保持出水液位稳定；
4.检查分离器是否平稳运转、无异常振动和噪声。
运行过程中
1.定期检查并清洗过滤器；
2.保持液位稳定，注意不得超出范围；
3.关注出油和气体的流量和压力，定期记录；
4.定期检查密封圈和管道连接处的紧固程度；
5.如果分离器出现异常，请及时停机检查。
停机操作
1.关闭进料管道阀门；
2.关闭分离器出油、气体管道阀门；
3.关闭出水泵等设备；
4.按顺序依次关闭所有阀门，停机完毕。
总结
正确的操作可以确保分离器的安全、稳定运行，最大程度延长设备寿命，提高工作效率。
在操作过程中，应时刻保持警惕，确保自身安全和设备完好。
本文介绍的操作规程只是基本模板，在实际应用中应根据实际情况进行必要的调整。
称重式油井产量计量系统与数据采集与控制单元设计说明
称重式油井产量计量系统及数据采集与控制单元设计1 绪论1.1 油井产量计量的现状油井产量的计量是油田生产管理中的一项重要工作.对油井产量进行准确、及时的计量对掌握油藏状况制定生产方案具有重要的指导意义。
目前国内各油田采用的油井产量计量方法主要有玻璃管量油孔板测气、翻斗量油孔板测气、两相分离密度法和三相分离计量方法等。
随着技术的进步,油田越来越需要功能强、自动化程度高的油井计量设备以提高劳动生产率和油田的管理水平。
油井产量的准确及时计量是油田生产管理中的一项重要工作,对掌握油藏状况和制定生产方案,具有积极的作用。
传统的油井产量计量设备简单、耗资少，且无法实现油井产量的连续计量，只能近似的求出油井产量，原油系统误差比较大。
例如两相分离仪表计量装置中使用的质量流量计往往会受计量装置中的气体含量、安装位置以及结蜡等因素影响，从而使计量精度存在一定的误差。
而三相分离装置比较麻烦，不仅需要的设备多、仪表多，而且操作难度大、流程复杂、难于管理且维修费用高。
其精度性、可靠性及适应性等方面难以达到要求。
而称重式油井计量装置是一种集分离与计量功能于一身的装置,具有占地面积小、投资省、计量精度高、操作简便、能耗小、劳动强度低等特点,能够替代传统立式油井计量分离器量油。
1.2 国内外技术目前油井生产系统流程为延续了 40 多年传统的“单井一计量站一接转站（或联合站）”的“三级布站”模式。
国内所采用的计量方式主要有立、卧式两相分离器。
人工取样化验含水率，智能涡轮测气仪测气。
与国内相比，在采出过程，转油站，联合站，油气输送网络等系统的自动化程度与使用的技术基本相同，只是某些设备比国内先进。
外输与计量系统的控制主要包括精度计量系统的控制、罐区自动控制、换热及泵或压缩机的自动控制，其他辅助设备的控制，安全系统的自动控制等。
这些自动控制系统从技术方面讲都比较常规，只是国外主要设备先进，自动化程度较高。
国内的计量系统的控制可以实现自动计量过程，但自动化程度不高，设备不够先进，与国外的计量系统存在差距[1]。
嵌入式油田无线远程监控系统的研究和设计
通过键盘模块和显示模块进行操作 。
电源管理模块负责把油井现场 ２ ０Ｖ交 流电用电 ２
源转换 模 块 转换 成 ３ ３Ｖ 直 流 电源 ， ． 为微 控 制 器 和
２ 系统 硬件 电路设 计
下面分别介绍嵌入 式 中继器 、 无线 采集终 端 和远
程 监控 中心这三部分 的硬件组成 。 ２ １ 嵌入 式中继器设计 ．
ｆｅ ｕ ｎ ｙｃ ｉ ｒ ｑ ｅ ｃ ｈｐ ＣＣ１ ０ ０，ｔｅｒ ａ—ｉ ｌ —ｏｎ ａａ ａ ｑ ｉｉｏ ｆｏｌｆｅｄ ｉ ｍｐ ｅ ｎｅ ． Ｉ ｄ ｉｉｎ。ｔｒｕ ｈ ｔｅ ＧＰＲＳ ｗｉｅｅ ｓｍｏ ｕｅ， １ ｈ ｅ ｌｔ ｍｅ ｍｕｔ ｐ ｉｔｄ ｔ ｃ ｕ ｓｔ ｎ ｏ ｉ ｌ ｓｉ ｌｍｅ ｔｄ ｎ ａ ｄｔｏ ｉ ｉ ｉ ｈｏ ｇ ｈ ｒｌｓ ｄ ｌ ｔｅ ｄ ｔ ｃ ｕｒ ｄ ｉ ｅ ｔｔ ｅ ｔ ｎｔｒｎ ｅ ｔｒ ｎ ｈｅ ｅ ｅｖ ｄａ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓ ｄ ｂ ｈｅｃ ｎ ｅ ，ａ ｄ ｔｅｒ ｓ ｌ ｒ ｈ ｗｎ ｔ ｓ ｒ ｒｔ ｅ ｈ ａａａ ｑ ｉｅ ｓｓ ｎ ｏ ｒｍｏｅｍｏ ｉｏ ｇ ｃ ｎｅ ，ａ ｄｔ ｎ ｒ ｃ ｉｅ ｎ ｒ ｃ ｓｅ ｙｔ ｅ ｔｒ ｎ ｈ ｅ ｕｔ ａ ｅｓ ｏ ｏ ｕ ｅｓｏ ｈ ｉ ｓ ｍｏ ｉｏ ｏ ｎｔｒｃ ｍｍａ ｄ ｉ ｅ ｔｏ ｔ Ｔ ｉ ｒｌｓ ｅ ｔ ｎｔｒｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｐ ｓｅ ｓ ｓｂ ｔｅ ｐ ｌｃ ｔ ｎ ｐ ｏ ｐ ｃ ｎ ｔｅ ｏｌｆ ｌ ｎ ｓｓ ｎ ｕ ． ｈ ｓｗｉ ｅ ｓｒ ｍｏｅ ｍｏ ｉ ｉ ｇ ｔｃ ｎ ｌｇ ｏ ｓ ｓｅ ｅｔｒａ ｐ ｉａｉ ｒ ｓ ｅ ｔｉ ｈ ｉ ｅｄ． ｅ ｏ ｏ ｉ Ｋｅ ｙｗｏｒ ｓ： Ｏｉ ｆｅｄ ＧＰＲＳ ＣＣ１ ０ Ｒｅ ｔ ｎｔｒｎ Ｗ ｉ ｌｓ Ｅｍｂ ｄｄ ｄ ｓ ｓｅ ｄ ｌｉ ｌ ０ １ ｍｏｅ ｍｏ ｉ ｉ ｇ ｏ ｒ ｅｓ ｅ ｅ ｅ ｙ ｔｍ
基于光纤的油区远程通讯监控系统解决方案
基于光纤的油区远程通讯监控系统解决方案随着现代化技术的不断发展，油区远程通讯监控系统在石油行业中扮演着越来越重要的角色。
基于光纤的油区远程通讯监控系统是一种高效、可靠且安全的解决方案，它能够实时监测油区设施的运行状态，及时发现问题并采取相应措施，从而提高设备的可靠性和安全性。
本文将介绍基于光纤的油区远程通讯监控系统的工作原理、优势和应用场景。
一、工作原理基于光纤的油区远程通讯监控系统主要由传感器、光纤传输设备、监控终端和数据处理设备等组成。
传感器负责采集油区设施的各项参数，将数据传输给光纤传输设备；光纤传输设备将数据通过光纤传输到监控终端；监控终端对数据进行处理、分析，并实时监测油区设备的运行状态；数据处理设备则负责存储和管理监控数据，以备日后查询和分析。
二、优势1.高速传输：光纤传输速度快，传输距离远，能够实现远程监控和数据传输。
2.抗干扰性强：光纤传输稳定可靠，不受电磁干扰和雷击的影响，保证了监控系统的正常运行。
3.安全性高:光纤通信是一种无线电波穿透性弱的通信方式，不易被黑客攻击和窃听，保障了数据的安全性。
4.可扩展性强：基于光纤的监控系统可以根据需要随时扩展和升级，适应不同规模的油区设施。
5.成本低:光纤传输设备和终端设备价格适中，且维护成本低，能够为油区企业节约维护费用。
三、应用场景1.钻井平台监控:可通过传感器监测钻井平台设备的运行状态，实时查看工作参数，并通过监控终端进行远程操作，提高钻井平台的生产效率和安全性。
2.油田管道监控:通过光纤传输设备实时监测油田管道的温度、压力和流量等参数，及时察觉泄漏和事故隐患，保证管道安全运行。
3.油罐监控:借助光纤监控系统，能够对油罐的油位、液位和温度等数据进行实时监测，避免因油罐漏油或者溢油而引发的危险。
4.输油泵站监控:光纤监控系统可以实时监控输油泵站的运行状态，包括压力、流量和电流等参数，及时发现设备故障并采取措施，确保输油泵站的稳定运行。
《多地域数控系统可靠性数据远程传输方案的设计与实现》
《多地域数控系统可靠性数据远程传输方案的设计与实现》一、引言随着制造业的快速发展和数控技术的不断更新，多地域数控系统的应用逐渐成为现代工业生产中的关键技术。
在复杂的生产环境中，可靠性数据的实时、高效传输对提升数控系统的运行效率和保障生产安全至关重要。
因此，本文提出了一种多地域数控系统可靠性数据远程传输方案的设计与实现，旨在解决跨地域、跨平台的数据传输问题，提高数控系统的整体运行效率。
二、方案设计（一）总体设计思路本方案采用模块化设计思路，将系统分为数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块和数据存储及展示模块。
通过实时采集数控系统运行过程中的可靠性数据，对数据进行处理和压缩，然后通过远程传输技术将数据发送至数据中心，最后将数据存储并展示给用户。
（二）数据采集模块设计数据采集模块负责实时采集数控系统的运行数据和故障信息。
通过传感器和监控设备，实时监测数控系统的运行状态，并将数据传输至数据处理模块。
（三）数据处理及压缩模块设计数据处理及压缩模块负责对采集到的数据进行预处理和压缩。
通过算法对数据进行清洗、去噪、格式转换等操作，以降低数据传输的带宽需求。
同时，采用高效的压缩算法对数据进行压缩，减少数据传输过程中的损耗。
（四）数据传输模块设计数据传输模块负责将处理后的数据通过远程传输技术发送至数据中心。
本方案采用5G通信技术、互联网和专网等多种传输方式，以确保数据在复杂网络环境下的稳定传输。
（五）数据存储及展示模块设计数据存储及展示模块负责将接收到的数据进行存储和展示。
采用分布式存储技术，将数据存储在多个服务器上，以提高数据的可靠性和可扩展性。
同时，通过可视化界面将数据展示给用户，方便用户进行数据分析和决策。
三、实现方法（一）硬件实现本方案采用高性能的服务器和存储设备作为硬件基础，确保系统的稳定性和可靠性。
同时，配备传感器和监控设备，实时监测数控系统的运行状态和数据变化。
（二）软件实现本方案采用模块化编程思想，将系统分为多个功能模块，分别进行开发和测试。
油品检化验数据管理系统的设计与实施
油品检化验数据管理系统的设计与实施一、引言随着石油化工行业的快速发展，油品检化验工作变得愈发重要。
在炼油、化工生产和石油贸易等环节，油品检化验数据对产品质量和安全至关重要。
建立一套高效、可靠的油品检化验数据管理系统，对于保障生产安全和产品质量非常关键。
二、系统设计1.系统需求分析为了满足油品检化验数据管理的需求，首先需要分析系统的具体需求。
系统需求包括但不限于以下几个方面：（1）数据采集：通过实验室仪器设备、人工检验以及外部数据接口等方式，采集油品检化验数据。
（2）数据处理：对采集到的数据进行分析、处理，生成报表和图表，并提供数据查询功能。
（3）数据存储：对检测数据进行持久化存储，确保数据的可靠性和安全性。
（4）权限管理：设定不同用户的权限，保障数据的安全性。
（5）系统稳定性：要求系统能够稳定运行，保证数据的准确性和可靠性。
2.系统架构设计在系统设计过程中，需要考虑到系统的扩展性、灵活性和稳定性。
根据需求分析，系统可以采用客户端/服务器架构，将数据存储在服务器上，用户通过客户端进行数据的查看、查询和分析。
系统还需要考虑到数据的安全性和可靠性，可以采用数据库备份和容灾等措施来确保数据的安全和可靠。
3.界面设计系统的界面设计需要简洁易用，用户能够快速上手操作。
界面可以分为数据录入、数据查询和报表分析等模块，让用户可以方便地进行数据的输入和查询，以及查看分析报表。
4.系统功能设计系统的主要功能包括但不限于数据采集、数据处理、数据存储、权限管理和系统稳定性。
通过这些功能，用户可以方便地对油品检化验数据进行管理和分析。
三、系统实施1.系统开发系统开发可以采用自主开发或者引入第三方软件进行定制化开发。
在开发过程中，需要采用现代化的开发工具和技术，确保系统的性能和稳定性。
2.系统测试在开发完成后，需要对系统进行全面的测试，包括功能测试、性能测试、安全测试等。
通过充分的测试，确保系统能够稳定运行和满足需求。
3.系统部署系统部署是系统实施的重要环节，需要根据实际情况选择合适的部署方式，可以是局域网部署或者云端部署等。
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圆园员8年第1期网址：www.jxgcs.com电邮：hrbengineer@163.com机械工程师MECHANICALENGINEER
小型原油分离器数据检测设计及远程传输调试
陈鸿，来跃深，孙攀龙（西安工业大学机电工程学院，西安710021）
摘要：为改变落后的生产效率，提高三低油田的经济效益，设计了基于C8051F340单片机的小型原油分离器数据采集及远
程传输装置。通过硬件电路的设计及软件编程成功进行了数据采集及远程传输任务。实验证明，该装置能达到实时检测及远程传输的目的，对今后油田工作改变经济效益具有重要的作用。关键词：三低油田；数据采集；远程传输
中图分类号：TP274.2文献标志码：A文章编号：员园园圆原圆猿猿猿（圆园员8）01原园048原园3DataDetectionDesignandRemoteTransmissionDebuggingofSmallOilSeparator
CHENHong,LAIYueshen,SUNPanlong
（SchoolofMechanicalandElectricalEngineering,Xi'anTechnologicalUniversity,Xi'an710021,China）Abstract:Inordertoimprovetheproductionefficiencyandtheeconomicbenefitofoilfield,thispaperdesignsasmall
oilseparatortoachievedataacquisitionandremotetransmissiondevicebasedonC8051F340MCU.Hardwarecircuitandsoftwareprogrammingaredesignedtocarryoutdataacquisitionandremotetransmissionsuccessfully.Theexperimentalresultsshowthatthedevicecanachievethepurposeofreal-timedetectionandremotetransmission,andwillplayanimportantroleinchangingtheeconomicbenefitofoilfieldworkinthefuture.Keywords:threelowoilfield;dataacquisition;remotetransmission
0引言当前三低油田处理原油混合物的方法是直接运输至联合站集中处理，因为油田的出油量少且原油含水率特别高，处理后得到的原油就非常少，油田工作者对于何时去运输原油也没有固定的时间，只是大体估计[1-3]。油田产量少，工作人员往往采取不关心的态度，对井场分离的现状采取人工巡视，因为距离偏远，人工巡视困难较大，无法实时监测油田的数据[4]。1油气水反应釜数据采集对象介绍当前国内进行油水分离大多采用静置的方式。以胜利油田为例，油水分离罐一般直径30m，高16m。为完成油、气、水、泥沙的分离，需向分离罐中投入适量的破乳剂、乳化剂等，并采用电加热等方式对罐中的原油进行加热。由于油和水比重不同，原油密度小即向上浮升，水密度大即向下沉降，从理论上讲，一段时间过后，就实现了油水的分离。当然，三低油田分离方式亦不例外，对于三低油田中低的经济效益，数据检测大多采用人工巡视、人工检测方式，对于在线检测目前没有一套完整的装置，因此需要设计一套完整的数据检测装置，并通过远程传输以达到实时监控的目的。系统整体原理如图1所示。不论是立式还是卧式的三相分离装置，反应釜中通常都需要对温度、压力、液位、分离完成后所得的气体量、液体量、水量等进行数据进行检测。2系统数据检测设计
2.1温度变送器温度的检测关键点是探头、输出方式及精度。因为油水混合物是带有腐蚀性的，探头的材质需采用不锈钢或其它耐腐蚀材料制作，由于采用单片机作为主控芯片，因此输出信号选择电压。一体化温度变送器采用三线传送方式。将热电阻信号变换成与输入信号或被测温度成线性的0~5V的输出信号。内部采用环氧树脂密封结构，因此适合油田震动、恶劣的现场环境。抗干扰能力强，精度高，工作稳定可靠且冷端具有自动补偿功能[5]。具体参数如表1所示。
2.2压力变送器对于反应釜中的压力通常在气体出口的管道中进行检测，工程中反应釜的压力一般在0.1~0.3MPa之间。电阻式压力变送器按照压力敏感元件分为金属式、陶瓷、扩散硅。金属压力变送器精度差，陶瓷压力传感器精度稍好，但受温度影响比较大，而且陶瓷耐冲击、耐腐蚀，可以
图1系统总体原理图
表1一体化热电阻温度变送器参数电压/V输出/V温度范围/益插深/mm管径/mm精度240~50~150120准80.5%FS
基金项目：陕西省科学技术厅工业攻关项目（2014K06-26）
48网址：www.jxgcs.com电邮：hrbengineer@163.com圆园员8年第1期
机械工程师MECHANICALENGINEER
用在相应的领域。扩散硅压力变送精度很高，温漂也很大，所以一般都要进行温度补偿。不过在常温状况下，扩散硅的敏感系数是陶瓷的5倍，所以一般用在高精度测量领域[6]。从以上仪器可以看出，各种仪器有优缺点，结合三低油田现场，气体压力的测量精度无需太高，并且测量的气体压力中含有油气，因此需耐腐蚀。陶瓷是一种公认的抗腐蚀、抗磨损材料，因此很适合油井现场。具体参数如表2所示。
2.3浮球液位开关从系统总体原理图可以看出，该反应釜为密闭容器，且液位总高度不太高（约800mm）。实际应用中，只需知道液位是否超出范围即可，因此不必使用液位传感器，利用液位开关即可实现。浮球液位开关是一种结构简单，任何性质液体或压力，温度皆可使用，广泛用于油罐液位高度测量中[7]。输出形式为开关量和单片机管脚可相连接。在单片机程序中，只需判断是否有开关量的到来即可知道液位的高低，然后通过远程发送数据，实现数据的采集。实物如图2所示。2.4椭圆齿轮流量计分离器的使用是在三低油田的现场，原油入口管径必须和工程实际对应，工程中原油入口直径一般为2in管（内径50mm），出油口直径与入口直径相同。经工程实际调研，出油口管道材质为45钢，工作压力0.1~0.3MPa，介质温度约55~65益，液体流速为1~3m/s。且分离后得到的原油含水率较小（约20%）。因此，必须选择能测量高黏度液体的流量计。椭圆齿轮流量计是采用容积式的原理，适用于测各种黏稠性液体、黏度较高介质的流量测量。具有测量精度高、测量旋转流和管道阻流件流速场畸变时对计量精确度没有影响等优点[8-9]。具体参数如表3所示。2.5液体涡轮流量计对于出水口水的测量，工况和测量油水混合物几乎相同，不同点在于介质的不同，由于分离器本身及油水混合物的原因，出水口肯定会含有少量的油。LWGY系列涡轮流量计恰好能针对运动黏度小于5伊10-6m2/s的液体。涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类，它采用多叶片的转子（涡轮）测量流体平均流速，从而推导出流量或总量的仪表[10-12]。其参数如表4所示。2.6气体涡轮流量计对于出气口中的气体，由于存在于油水混合物中，气体中必然带有油气分子，一般的气体流量计无法测量。涡轮气体流量计用于封闭管道中测量低黏度气体的体积流量和总量。在适用性和经济性方面无疑是最好的选择。具体参数如表5所示。
3远程传输设计远程传输模块与单片连接方式如图3所示[13-14]。远程操作室放一个短信控制器，当系统出现异常情况时，通过发短信给短信控制器模块，模块接收到短信后即可以导通继电器，继电器导通声光报警器得电[15]，即实现报警。当然，一旦有报警，油井现场会通过单片机自动关闭电源停止一切运作，这样则可以避免事故的发生。4硬件电路的设计
本次设计主控芯片为C8051F340单片机，电路模块
表2压力变送器参数芯片内型工作温度/益量程/MPa输出信号/V供电电源/V精度等级负载电阻/赘材质
陶瓷芯-40耀1500~0.60~524依0.15%FS臆500不锈钢
图2浮球液位开关表3椭圆齿轮流量计参数管径/mm工作压力/MPa量程比供电电压/V输出信号防爆精度其后直管段
DN501.61:1024脉冲输出本安型+安全栅0.5%前10后5
表4液体涡轮流量计参数型号公称通径信号输出量程比介质温度/益输出信号防爆类型精度LWGYDN50脉冲输出1：10-10~120脉冲输出本安型+安全栅0.5级
图3单片机与TC35i模块接线图图4串口调试电路
表5液体涡轮流量计参数公称直径量程比介质温度/℃工作电源/V信号输出防爆类型精度等级仪器材质
DN401:10-20~+8024脉冲信号本安型+安全栅±1.5%R304不
锈钢
49圆园员8年第1期网址：www.jxgcs.com电邮：hrbengineer@163.com
机械工程师MECHANICALENGINEER
[9]李志尊,韩凤起,杨振军,等.UGNX7.5基础应用与范例解析[M].北京:清华大学出版社,2009.[10]孙敬颋,白勇,刘春来,等.一种落地有轨式高度集成智能铁钻工:CN20111012831.0[P].2011-05-12.[11]李洪波,粟京,王洪涛,等.一种轨道式铁钻工冲扣钳悬挂装置:CN201520385275.1[P].2015-06-05.[12]法国石油研究院.钻井数据手册[M].北京:地质出版社,1995:96-100.[13]成大先.机械设计手册[M].5版.北京:化学工业出版社,2008.[14]官忠范.液压传动系统[M].3版.北京:机械工业出版社,2004.[15]派克汉尼汾液压系统(上海)有限公司.工业液压技术[Z].2005.
（编辑黄荻）
作者简介：春晨(1984—)，女，工学硕士，工程师，从事机械研发工作。收稿日期：2017-04-12
（上接第47页）
包括：主控电路模块、电源模块、JTAG、时钟模块、报警电路模块，现场调试采用串口调试助手。模块电路均为常见电路，在此不一一列举。其中串口调试电路如图4所示。5软件编程软件编程主要是对模拟信号的采集及通过Tc35i模块发送数据进行远程传输。数据通过总线方式传输，远程传输模块自带RS232通信接口，调试时通过串口调试助手模拟显示即可。程序流程如图5所示。6实验调试经过硬件电路静态检测及加电测试，确认无误后通过软件编程下载程序入单片机中，经程序运行。串口调试助手模拟显示结果如图6所示。短信收发模块调试时，将电路按图3接好，下载程序后显示结果如图7所示。7调试结果分析从图7结果可以看出，对于模拟信号在串口中的显示结果中得到了5路（温度、压力、分离后气体量、油水混合物量、水量）电压，因传感器仪器中电压信号与对应模拟信号成正比，后期处理中，只需通过软件编程即可进行转换，所以不必在串口中显示。短信收发模块所得结果为英文短信，要达到实时监测的目的就必须编程为英文，中文短信需用UNICON软件手动转换，因此达不到实时监测的目的。有的符号（如益）在短信发送到手机时是乱码，故调试时需采用拼音代替。短信发送间隔时间通过程序可自动设置，这样给油田远程监控带来了方便，可以按照设定的时间进行工作，达到预期目的。8结语