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第卷第期电脑开发与应用
基于计算机的车载自动连续配液系统

邬春学李宏魁雷鸣王娜李冠宇于林峰
江汉石油学院荆州中原油田采油工程技术研究院濮阳
【摘要】车载现场连续配液系统主要用于油田井下压裂施工作业,控制系统的可靠性和稳定性直接影响施工
质量。介绍了控制系统的基本功能和设计思路,试验表明,该系统是可行的,有较大的市场推广前景。
【关键词】, 自动配液,配液系统,超压保护,配比控制,液位控制
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在油田现场压裂施工作业过程中,传统的供液方别开启每个浓缩液泵,并进行实时跟踪控制;③超压、
式是事先把各个阶段的液体配制好,然后用工程车运超液位、控制失灵等状态报警,系统一体化设计;④监
至井口,一般情况下需~ 个大约为。的容器, 测参数:管汇压力、浓缩液排量、清水排量、混合罐液
且配制完成的溶液必须在规定的时间内使用完,否则位、搅拌转速、混合液粘度等;⑤工作环境温度:一℃
失效,使用的余量液体也都在井场上作为废弃液处理~ ℃;⑥供电电源: 或。
掉了,造成一定的浪费和污染。新方法采用现场配制且
系统结构设计与实现
连续供液的方式,把备用的浓缩液体和现场清水按一
定的比例自动送混合罐且搅拌均匀,由于浓缩液量远该系统是以嵌入式计算机为核心设计开
小于清水量,所以给运输带来很大的便利,因现配现发的,各个子系统之间既有联系同时也具有相对的独
用,所以也没有污染。控制系统是配液成功与否的关立性,下面就几个主要的子系统分别加以介绍。
键,为保证系统稳定可靠的运行,在仪表设计和选型. 超压保护系统
时,遵循工业级甚至军用级标准。该系统是集最先进的结构如图所示。计算机通过监测管汇压力,来决
计算机技术、无线传输技术、传感器技术、智能控制技定是否对泵车或输液泵挂空档及熄火控制,超压保护
术等先进技术于一体的计算机动态监测与控制系统。系统中,压力控制范围可以任意设置,在施工过程中,
该系统也适用于其他车载仪表及控制系统,实现监控当监测到的压力值超过设定值时,启动继电器工作,使
自动化及数据的分布式管理、全信息检测与记录、数据输液泵挂空档并熄火。
长期保存、自动数据分析管理等。
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系统功能设计及技术指标。’’。。。。。。。。。。。。。。
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系统由以下几大部分组成:超压保护系统、自动配液管汇电源⋯⋯⋯⋯一输液泵
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送液系统、搅拌转速控制系统、混合罐液位控制系统、通
图超压保护系统原理框图
信系统、电源系统以及中心管理站部分。车载部分主要完. 混合液配比自动控制系统
成实时控制、数据采集和数据传输,中心管理站部分主要
系统中最重要的部分,直接决定压裂成败,一旦该
完成数据通信、数据管理和维护、报警管理等功能。系统出现异常时,系统应立即报警便配液系统转入
仪表系统设计的基本技术指标和要求:
软手动操作,保证施工能如期进行。在施工时,计算机
①实现系统自动监测与控制,具有自动/手动切换
自动快速监测清水和浓缩液的瞬时排量,按一个固定
功能,②根据不同的清水流量,根据模糊控制原理,分
的比率的原则进行控制,同时系统根据浓缩液的排量