項目管理基礎知識培訓儀表專業ODP報告ODP－指勘探鉆井有油氣發現后，進行的包括油田開發的地質油藏、鉆井完井、采油工藝、健康、安全與環保、開發工程、油氣市場、開發投資及費用估算、經濟評價等相關評價、研究、報告編制，直至總體開發方案獲得批準的全部工作內容。 在此階段，儀表專業需要完成的工作：對開發油田控制系統的總體規模進行定義；對開發油田采用的系統網絡結構進行定義；對開發油田所采用的系統類型進行定義。ODP報告文昌井口平臺中控系統方案考慮到各井口平臺的井數較少、工藝相對簡單，平臺面積不大，即控制回路和控制點數較少，總控制點數估計在400點以下。井口平臺的控制系統應選用小型、工作可靠的控制系統。考慮在各井口平臺上設置兩套獨立的控制系統，一套用作構成過程控制系統（PCS），另一套用作安全監控系統(FPS)，包括應急關斷（ESD）和火氣監控系統（FGS）。兩套控制系統進行適當集成，共享人機接口和數據通信網絡，控制系統的選擇和集成應符合開放的、規范的通信協議。人機接口主要包括2臺操作站（1臺兼做工程站）和2臺打印機。

自動控制基本知識自動化控制系統設計與使用中，管路及儀表圖、儀表回路圖、程序控制梯形邏輯圖、自動調節系統是儀表人員必須掌握的知識。1、管線及儀表圖（P＆I圖）：P＆I圖是用線條、圓形和球形為基礎的符號將平臺上各設備橇塊內的配管及儀表布局和外部接口進行綜合描述，P＆I圖中既表明了物料的流向又標明了所用現場儀表的類型、設點、安裝位置及儀表的外接口情況。自動控制基本知識2、儀表回路圖是管路及儀表圖的延伸。回路圖展示了儀表的橫向連接，把儀表控制盤的配線、施工和儀表盤的測試連成一體，表明了現場儀表、現場接線盒、就地控制盤、中央控制系統間的接線情況。在投產、啟動、操作和維修期間，回路圖是非常有用的。自動控制基本知識3、梯形邏輯圖：是實現自動化順序控制的常用方法。其實現順序控制的優點是直觀而且符合人們的習慣。除了集散控制系統（DCS）之外，幾乎所有的過程邏輯控制均是采用此方法進行順序控制。梯形邏輯圖是隨著繼電器控制系統的“軟件”而產生的一種解釋執行程序設計語言。這些系統中除了包括基本的觸點、線圈以及邏輯與、或、非關系，還包括了諸如定時器、計數器、數字算法、寄存器運算、數據轉換等。此外，它還可以方便將梯形邏輯控制回路同連續調節控制算法通過數據庫連接起來，以實現更復雜的功能。中央控制系統

海洋石油平臺要求生產和安全管理的自動化程度較高，平臺上都設有一套自動化控制系統，即中央控制系統。這套系統是整個平臺的控制中心，它能對整個平臺的生產和安全進行監控，確保平臺及人身安全，保證生產的持續性，保護原油生產系統及其設施。中央控制系統是由生產過程控制系統（PCS）和安全控制系統(FPS)組成。其中安全控制系統又分為緊急關斷系統（ESD）和火氣探測系統（F&G）兩個相對獨立的子系統。過程控制系統過程控制系統是基于DCS的控制系統，通過對現場的溫度、壓力、液位、流量等工藝參數的采集和處理，在操作站上進行顯示，報警；實現對相關控制回路中閥門的自動控制。過程控制系統一般由電源模塊、控制處理器、通訊模塊、輸入輸出模塊和工程師站組成。

緊急關斷系統（ESD)設置緊急關斷（ESD）系統的主要目的是為了保護平臺人員和設施的安全，防止環境污染，將事故的損失限制到最小。系統的關斷邏輯由獨立的緊急關斷系統來實現。平臺的應急關斷系統分為四級：ESD1級關斷，全平臺關斷，為最高級別關斷。平臺上設備除應急支持系統延時關斷外全部關停。此關斷只能由平臺主要負責人或指定專人手動啟動。ESD1級啟動按鈕分別安裝在井口平臺的中控室、救生艇登船處和直升機坪，并有明顯的標志或警告牌。ESD2級關斷，火氣關斷。該級關斷由平臺火災或可燃氣體嚴重泄漏引起。它可由操作人員觀察到火情后手動啟動，也可由火氣控制邏輯自動啟動。除執行本級關斷的功能外,ESD2級關斷將引起ESD3、4級關斷發生。緊急關斷系統（ESD)ESD3級關斷為生產/公用關斷。該級關斷由主電源、儀表風等公用系統故障或生產系統的重要環節故障引起，可手動和自動啟動。除執行本級關斷的功能外，ESD3級關斷將引起ESD4級關斷。

ESD4級關斷為單元關斷。由單個設備或單井故障引起的關斷。此關斷僅關斷故障設備或單井，而不影響其它設備的正常操作。ESD4級關斷可手動/自動啟動。緊急關斷系統設計原則1、ESD系統不依附過程控制系統就能獨立完成自動保護連鎖的安全系統，另外，按需要配置相應的通訊接口，使過程控制系統能監控ESD系統的運行過程。2、ESD系統為故障安全型，ESD系統的檢測元件和最終執行元件在系統正常時是帶電狀態，在系統不正常時是失電狀態。3、ESD系統采用電氣、電子或可編程技術，也可采用它們組合技術。4、ESD系統的中間環節是最少的。

5、

ESD系統一般都選擇具有TUVSIL3認證的產品。

火氣監控(FGS)系統由火氣監控系統控制邏輯設備、火氣現場探測、報警設備及其與消防系統、應急關斷系統、報警系統、PA系統和HVAC系統的接口組成。火氣監控(FGS)系統的控制邏輯及操作、顯示功能由安裝于各中控室內的安全監控系統完成。火氣監控系統（FGS）

FGS系統與現場探測設備之間具有自動探測火災和可燃氣體泄漏，自動/手動啟動報警、消防系統，自動/手動執行火氣狀態應急關斷邏輯，故障容錯及對現場探測設備和系統進行診斷的功能。現場火氣探測、報警設備包括火焰探測器、熱探測器、煙探測器、可燃氣體探測器、手動報警站等。設置可燃氣體探測器、火焰探測器、熱探測器（易熔塞回路）和手動報警站

火氣監控系統（FGS）

1、火焰探頭：目前設計大多采用三頻紅外式探頭。它以三種不同的波長分析輻射能，根據條件的不同輸出4-20mA的信號。它具有探測范圍比較廣、模塊化設計、緊湊型設計、連續光路檢測等特點被廣泛應用。2、熱探頭：當周圍環境溫度達到設定值或溫升速率超過一定值時，探頭探測器內電阻值發生明顯變化，導致探測回路的電流值發生變化，向控制系統發出報警信號。3、煙探頭：采用的是光電式煙探頭，當電器設備受高溫作用或有危險火源時，會有大量煙霧產生，這些煙霧使煙探頭的電流發生變化，當這個變化達到設定值時，向控制系統將發出報警信號。火氣系統探測設備

井口控制盤是油田生產中的重要設備。井口控制盤分為公用模塊和單井模塊。通過公用模塊能對所有井進行控制，單井模塊具體控制每一口井。井口控制盤通過電氣接口，還能夠實現遠程控制。另外，井口控制盤還兼具其它控制，如緊急關停控制、采油樹易熔塞回路控制等。井口控制盤

1、井口控制盤可以有選擇地對每一口井或全部井的地面安全閥、井下安全閥和電潛泵進行操作控制，也可在中控對某一口井的地面安全閥、井下安全閥和電潛泵實施遙控關閉和停泵。2、當井口區發生火災或溫度高于160℉時，井口盤易熔塞熔化，易熔塞回路壓力開關動作，中控將發出ESD2級關斷，實施相應關斷。3、每口井的油管上設有PSH和PSL開關，當PSH或PSL動作時，井口盤自動關閉該井的地面安全閥及電潛泵，并將信號送到中控室，中控系統經邏輯運算產生關斷相應井電磁閥的信號傳送到井口盤關閉井上安全閥。井口控制盤功能

4、井口控制盤上提供運行狀態信號和控制功能，包括井上安全閥、井下安全閥、液壓控制回路、電潛泵的狀態和電流信號，將這些信號送到中控系統，在中控室內進行集中監控和報警。

5、當操作者發現異常狀態或意外事故時，可在井口盤上觸發ESD關斷回路，關閉SCSSV和WSSV及電潛泵。并將信號傳到中控系統執行2級關斷。井口控制盤功能

多相流量計是一種油、氣、水三相在線計量的特殊流量計，它可以取代測試分離器直接安裝在輸送管線上對油、氣、水三相的產量進行在線測量，它為油田生產帶來更經濟的投入和簡單的管理，因此被廣泛應用。主要的廠家，國外：MFI、AGAR、ROXAR，國內：海默公司、西安交大等多相流量計的優點:1、對油氣進行連續、在線、自動測量。2、系統重量輕、結構緊湊、占地面積小。3、無任何可動部件，幾乎不需要維護，簡化工藝流程4、被計量原油無需加熱，節能。5、測試周期短6、投資少，操作費少。多相流量計

海默多直流量計采用互相關測量方式檢測管道測量上通過的油氣水三相為氣、液流速，利用雙能射線結合單能射線測量方式測定測量截面上油氣水三相中的含水率和含氣率，同時，還對油氣水三相的溫度和壓力進行監測，根據上述的測量值，可以計算出實際狀態下的油氣水體積流量海默多相流量計工作原理

自力式調節閥有兩種：一種是調節閥前的壓力，當閥前的壓力超過設定點的時候，調節閥開啟，釋放壓力，使閥前的壓力保持不變；如果閥前的壓力低于設定點時，調節閥關小，使閥前的壓力增加到設定點。另一種是調節閥后的壓力，當閥后的壓力低于設定點的時候，調節閥開啟；如果閥后的壓力高于設定點時，調節閥關小，使閥后的壓力保持在設定點。自力式調節閥

緊急關斷閥是工藝安全系統的重要組成部分，是平臺的緊急關斷系統中的主要執行元件。它能夠根據現場或遠傳的關斷信號及時有效地切斷或打開管線流體的通路，從而保證生產設施及人身的安全。氣動緊急關斷閥應該具有較小的操作扭矩，以便于在使用的時候很輕松地完全打開或緊急關斷。

當中控向關斷閥的電磁三通閥提供24V電源時，電磁閥導通，儀表氣經過過濾減壓閥和電磁三通閥進入關斷閥的氣缸或直接進入關斷閥的執行機構，將關斷閥打開，同時行程開關動作將關斷閥打開的狀態傳送到中控系統在顯示器上顯示。

緊急關斷閥（SDV）

多路閥(MSV)綜合生產與測試端口為一體，極大的減少傳統管線占用空間，減少控制要求。多路閥由八個流體入口、一個測試端口、一個主出口以及一個選擇器組成。它用于分開來自井口的一單井的流體到測量設備。多路閥的8個入口，用于連接生產井口；有一個測量出口，用于連接測量設備；有一個匯管出口，用于將其他當前沒有測量的井口流體匯合，接到下游的管線。匯管出口同測量出口是相互隔離的，這樣就可以通過閥芯的旋轉，測量任何一個入口的井口流量。

多路閥（MSV）

多路閥可以手動操作，也可以遠程控制執行器進行操作，這它的執行器可以自動完成對多路閥的操作，它帶有LED顯示選擇信息，并通過RS485MODBUS進行遠程傳輸。多路閥上的執行器可實現八個入口選擇的功能，也就是說將每個入口的位置、以及可以性動作編入程序，這樣八個入口的位置可通過現場按鈕或遠程接口打開和關閉命令來選擇，當遠程操作時，在標準的開關命令下遠程接口會對所有的位置關閉，并開啟新被選擇的位置。現場與遠程均可以操作選擇器可以直接轉到被選擇的位置。

多路閥（MSV）

安全閥的作用是防止管路或裝置中的介質壓力超過規定數值，從而達到安全保護的目的。安全閥是一種安全保護用閥，它的啟閉件受外力作用下處于常閉狀態，當設備或管道內的介質壓力升高，超過規定值時自動開啟，通過向系統外排放介質來防止管道或設備內介質壓力超過規定數值。安全閥屬于自動閥類，控制壓力不超過規定值，對人身安全和設備運行起重要保護作用。

安全閥（PSV）

控制閥又稱調節閥，是執行器的主要類型，通過接受調節控制單元輸出的控制信號，借助動力操作去改變流體流量。控制閥一般由執行機構和閥門組成。如果按其所配執行機構使用的動力，控制閥可以分為氣動、電動、液動三種，即以壓縮空氣為動力源的氣動調節閥，以電為動力源的電動控制閥，以液體介質(如油等)壓力為動力的電液動控制閥。

控制閥

控制閥的閥體種類很多，常用的有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉、蝶形、套筒式、球形等。在具體選擇時，可做如