本文關(guān)鍵詞：基于自適應(yīng)模糊控制的油氣水多相混輸研究

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【摘要】：我國陸地油田在經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的勘探開發(fā)之后,油氣資源儲(chǔ)量已經(jīng)大幅度減少。當(dāng)代油田開發(fā)重點(diǎn)已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)移到海洋、沙摸和極地等自然條件比較惡劣和石油資源開采尚不成熟的區(qū)域,在這些區(qū)域進(jìn)行油田的開發(fā)建設(shè)會(huì)導(dǎo)致建設(shè)投資和運(yùn)行管理的費(fèi)用大幅增長(zhǎng),這就促進(jìn)多相混輸工藝被廣泛地應(yīng)用,并且多相混輸工藝也已經(jīng)成為石油行業(yè)的研究熱點(diǎn)技術(shù)。在多相混輸工藝的實(shí)際應(yīng)用和理論研究的過程中,多相混輸控制系統(tǒng)有著重要的地位,是研究多相混輸工藝的重要手段之一。本文對(duì)油氣水多相混輸控制系統(tǒng)進(jìn)行研究,通過分析油田地面工程多相混輸工藝原理,對(duì)控制系統(tǒng)的總體方案進(jìn)行設(shè)計(jì);混輸配比控制是多相混輸控制系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行不可或缺的組成部分,本文利用自適應(yīng)模糊PID控制算法構(gòu)成一套自適應(yīng)模糊PID反饋控制器結(jié)構(gòu),將該結(jié)構(gòu)應(yīng)用到使多相混輸控制系統(tǒng)中達(dá)到良好控制效果;硬件部分的實(shí)現(xiàn)首先進(jìn)行管網(wǎng)設(shè)計(jì),然后選擇功能強(qiáng)大的西門子PLC S7-400對(duì)混輸控制系統(tǒng)的采集部分和控制部分參數(shù)進(jìn)行控制,最后還對(duì)應(yīng)用于系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備多相流計(jì)進(jìn)行選型使其能夠滿足混輸控制系統(tǒng)的要求;根據(jù)對(duì)多相混輸控制系統(tǒng)實(shí)際要求的分析,選擇組態(tài)軟件WinCC對(duì)上位控制系統(tǒng)的進(jìn)行設(shè)計(jì),主要包括控制界面設(shè)計(jì),組態(tài)報(bào)警設(shè)計(jì)和報(bào)表系統(tǒng)設(shè)計(jì)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)控制管理、故障報(bào)警和工況記錄等功能。本文設(shè)計(jì)的油氣水多相混輸控制系統(tǒng)具有管理靈活和系統(tǒng)穩(wěn)定的特點(diǎn),能大大降低現(xiàn)場(chǎng)工作人員的工作量和提高混輸控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：多相混輸 自適應(yīng)模糊控制 PLC WinCC
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE978;TP273.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-11
• 1.1 油氣水混輸控制研究背景及意義8
• 1.2 油氣水混合輸送控制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 本文章節(jié)安排9-11
• 第二章 油氣水多相混輸控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)11-18
• 2.1 油氣水多相混輸控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工藝流程11-13
• 2.1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)11-12
• 2.1.2 工藝流程12-13
• 2.2 多相混輸控制系統(tǒng)功能和技術(shù)指標(biāo)13-14
• 2.2.1 實(shí)現(xiàn)功能13
• 2.2.2 技術(shù)指標(biāo)13-14
• 2.3 多相混輸控制系統(tǒng)的控制方案14-16
• 2.3.1 系統(tǒng)控制要求14-15
• 2.3.2 系統(tǒng)控制方式15-16
• 2.4 本章小結(jié)16-18
• 第三章 自適應(yīng)模糊PID控制在混輸配比上應(yīng)用18-27
• 3.1 多相流控制系統(tǒng)的特點(diǎn)18
• 3.2 油氣水混輸配比分析18-19
• 3.3 PID控制理論19-21
• 3.4 自適應(yīng)模糊PID控制21-26
• 3.4.1 模糊比例控制元件23-24
• 3.4.2 模糊微分控制元件24-25
• 3.4.3 模糊積分控制元件25-26
• 3.5 本章小結(jié)26-27
• 第四章 油氣水多相混輸控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)27-42
• 4.1 混輸控制系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)27-28
• 4.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)28-37
• 4.2.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟29-30
• 4.2.2 PLC控制系統(tǒng)參數(shù)統(tǒng)計(jì)30-31
• 4.2.3 PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)31-37
• 4.3 混輸控制系統(tǒng)多相流量計(jì)選型37-40
• 4.3.1 多相流量計(jì)的計(jì)量原理37
• 4.3.2 多相流量計(jì)的計(jì)量方法37-38
• 4.3.3 多相流量計(jì)的分類38-40
• 4.4 本章小結(jié)40-42
• 第五章 油氣水多相混輸控制系統(tǒng)上位機(jī)組態(tài)實(shí)現(xiàn)42-60
• 5.1 監(jiān)控程序設(shè)計(jì)步驟42-43
• 5.2 WINCC與PLC通信43-46
• 5.3 WINCC監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)46-58
• 5.3.1 WINCC基本操作46
• 5.3.2 操作系統(tǒng)主界面46-47
• 5.3.3 測(cè)試過程界面47-55
• 5.3.4 油氣水各分相流程界面55-57
• 5.3.5 多相流量計(jì)界面57
• 5.3.6 段塞捕集器界面57-58
• 5.4 本章小結(jié)58-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 致謝64-65

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1 孟令雅;張建;;油氣水多相不分離計(jì)量研究[J];油氣田地面工程;2007年09期

2 李丹;馬貴陽;杜明俊;范立華;黃騰龍;;集輸管道油氣水三相流型識(shí)別數(shù)值模擬[J];油氣儲(chǔ)運(yùn);2012年07期

3 劉文紅;郭烈錦;程開河;韓新利;趙新偉;楊龍;;水平及微傾斜管內(nèi)油氣水三相流流型特性[J];石油學(xué)報(bào);2006年03期

4 田野;;葡萄花油田北部油氣水上竄機(jī)理探討[J];內(nèi)蒙古石油化工;2012年02期

5 何夢(mèng)醒;唐晨;趙勝秋;陳夢(mèng);王磊;;油氣水三相流管道流動(dòng)規(guī)律研究進(jìn)展[J];中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2012年13期

6 李廣富;;油氣水多相流計(jì)量檢定裝置設(shè)計(jì)[J];中國科技信息;2014年02期

7 馮裕才;;對(duì)油氣田開發(fā)過程中油氣水運(yùn)移特征的探究[J];中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2013年24期

8 劉德生;宮敬;吳海浩;;水平管油氣水3相流試驗(yàn)研究進(jìn)展[J];石油礦場(chǎng)機(jī)械;2010年04期

9 劉軍鋒;郭海敏;王界益;杜武軍;雪偉;;大管徑水平管油氣水三相流流型試驗(yàn)研究[J];石油天然氣學(xué)報(bào);2010年04期

10 李新如;王春蘭;;高效小型油氣水分離技術(shù)的研究與應(yīng)用[J];復(fù)雜油氣藏;2010年03期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 郭軍;張軍;唐馳;龔道童;鄭之初;;油氣水復(fù)合式分離器樣機(jī)實(shí)驗(yàn)[A];2005年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

2 李東暉;吳應(yīng)湘;李志彪;鐘興福;;雙能γ射線油氣水多相流相含率測(cè)量技術(shù)研究[A];2005年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

3 吳錫令;汪中浩;景永奇;;油氣水混合流體的電特性研究[A];1996年中國地球物理學(xué)會(huì)第十二屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1996年

4 姚健;韓方勇;宋益瑩;賈娟;王克力;崔永春;;油氣水多相流管道動(dòng)態(tài)仿真軟件應(yīng)用研究[A];'2000系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2000年

5 尚根華;郎東江;丁紹卿;;NMR技術(shù)用于巖石中油氣水識(shí)別研究[A];第十五屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2008年

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1 記者 瞿劍;多分量地震處理系統(tǒng)精確識(shí)別地下孔隙中油氣水[N];科技日?qǐng)?bào);2013年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉曉燕;特高含水期油氣水管道安全混輸界限確定及水力熱力計(jì)算方法研究[D];大慶石油學(xué)院;2005年

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1 夏琳;基于分離法的油氣水三相流仿真研究[D];東北石油大學(xué);2015年

2 周劍;基于自適應(yīng)模糊控制的油氣水多相混輸研究[D];東北石油大學(xué);2016年

3 盧靜;基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的油氣水三相流相態(tài)組合的辨識(shí)[D];東北石油大學(xué);2016年

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5 李濤;油氣水三相流實(shí)驗(yàn)裝置電控系統(tǒng)的研究[D];天津大學(xué);2012年

6 衣華磊;水平管油氣水三相流流型識(shí)別與壓降計(jì)算研究[D];中國石油大學(xué);2007年

7 張昌艷;垂直井筒油氣水三相混合物流動(dòng)規(guī)律研究[D];中國石油大學(xué);2008年

8 李曉明;基于能量解調(diào)的油氣水三相流氣液相流速測(cè)量方法研究[D];燕山大學(xué);2013年

9 郭學(xué)濤;油氣水三相流數(shù)值模擬與持氣率測(cè)量方法研究[D];燕山大學(xué);2010年

10 郭敬紅;高含水期油氣水混輸溫度界限及壓降試驗(yàn)研究[D];大慶石油學(xué)院;2005年

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本文編號(hào)：980499