十二月技能培訓(xùn)教案

1、理論示功圖解釋及典型示功圖分析教案類別：技能培訓(xùn)教案?jìng)湔n時(shí)間： 2012年11月30日 備課人： 審核時(shí)間 ：2012年11月31日 審核人：王喜兵培訓(xùn)內(nèi)容：一、理論示功圖點(diǎn)線面解釋示功圖：是驢頭懸點(diǎn)載荷與光桿位移的關(guān)系曲線所圍成的面積，面積的大小反映深井泵做功情況的好壞。示功圖分為理論示功圖和實(shí)測(cè)示功圖。理論示功圖是在理想情況下繪制出來(lái)的，用以與實(shí)測(cè)示功圖進(jìn)行比較，從中找出負(fù)荷變化的差異，以此對(duì)比分析深井泵工作狀況。理論示功圖是在理想情況下繪制出來(lái)的，理想情況是指：1）、假設(shè)泵、油管沒有漏失，泵工作正常：2）、油層供液能力充足，充滿程度良好：3）、不考慮動(dòng)載荷影響：4）、不考慮沙、蠟、稠油的

2、影響：5）、不考慮油井連噴帶抽：6）、認(rèn)為進(jìn)入泵的液體是不可壓縮地，凡爾是瞬間開閉的。下圖中AB為抽油機(jī)上行加載線， BC為活塞上行沖程線， CD為抽油機(jī)下行卸載線， DA為抽油機(jī)下行沖程線，各線所圈括面積ABCD為深井泵做功的面積。P負(fù)荷光桿（驢頭）承受的最大負(fù)荷（千克）：P液抽油泵活塞以上液柱重量（千克）：/桿抽油桿在油中的重量（千克）：沖程損失（米）：1抽油桿伸縮長(zhǎng)度（米）：2油管在井中的伸縮長(zhǎng)度（米）：二、典型實(shí)測(cè)示功圖的分析和解釋實(shí)測(cè)示功圖由動(dòng)力儀測(cè)出。在油井管理中我們把實(shí)測(cè)示功圖和理論示功圖加以比較就能分析出深井泵工作狀況好壞，光桿上負(fù)荷的變化，抽油機(jī)受力情況，油井動(dòng)態(tài)及抽油裝置的

3、各項(xiàng)參數(shù)選擇是否合理，并能分析出泵是受哪些因素的影響，從而采取什么方法來(lái)解決存在的問題，同時(shí)還能判斷油層供液能力的好壞程度，為合理開采、選擇適當(dāng)?shù)某橛蛥?shù)提供依據(jù)。一、典型實(shí)測(cè)示功圖分析及相應(yīng)措施1.氣體和充不滿對(duì)示功圖的影響(圖4-21)圖4-21 氣體影響示功圖由于在下沖程末余隙內(nèi)還殘存一定量的溶解氣和壓縮氣，在上沖程開始后泵內(nèi)壓力由于氣體膨脹而不能很快降低，固定凡爾打開滯后，加載變緩。余隙越大，殘存的氣量越多，泵口壓力越低，則吸入凡爾打開滯后越多。在下沖程時(shí)，氣體受壓縮，泵內(nèi)壓力不能很快提高，游動(dòng)凡爾打開滯后，因此懸點(diǎn)卸載變慢。泵的余隙越大，進(jìn)入泵內(nèi)的氣量越多，卸載越慢，示功圖的“刀把”

4、越明顯。措施：加強(qiáng)放套管氣的工作，定時(shí)放套管氣，盡量調(diào)小防沖距，加深泵掛深度，井下加氣錨。2.供液不足的影響(圖4-22)圖4-22 供液不足影響示功圖當(dāng)沉沒度太小，供液不足，液體不能充滿工作筒，下沖程中懸點(diǎn)載荷不能立即減小，只有當(dāng)柱塞遇到液面時(shí)，則迅速卸載。所以卸載線較氣體影響的卸載線陡而直。有時(shí)，當(dāng)柱塞碰到液面時(shí)，因振動(dòng)載荷排液線會(huì)出現(xiàn)波浪。措施：地層方面：加強(qiáng)注水，酸化壓裂油層，改善油層供液狀況。設(shè)備方面：加深泵掛深度，調(diào)整工作參數(shù)。ACDBBCCC圖4-23 排出部分漏失影響示功圖3.工作筒漏失對(duì)示功圖的影響(圖4-23)工作筒漏失分為活塞以上排出部分漏失和活塞以下吸入部分漏失。1)排

5、出部分漏失上沖程時(shí)，泵內(nèi)壓力降低，柱塞上下兩面產(chǎn)生壓差，使柱塞上面的液體經(jīng)排出部分的不嚴(yán)密處(凡爾及柱塞下襯套的間隙)漏到柱塞下面的工作筒內(nèi)，漏失的速度隨柱塞下面的壓力減小而增大。由于漏失到柱塞下面的液體有向上的“頂托”作用，所以懸點(diǎn)載荷不能及時(shí)上升到最大值，使加載變慢。隨著懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加快，“頂托”作用相對(duì)減小，直到柱塞上行速度大于漏失速度的瞬間，懸點(diǎn)載荷達(dá)到最大值。當(dāng)柱塞上行到后半行程時(shí)，懸點(diǎn)作減速運(yùn)動(dòng)，柱塞上行速度變慢，直到柱塞速度小于漏失速度瞬間，又出現(xiàn)漏失液體的“頂托”作用，使懸點(diǎn)載荷提前卸載，吸入凡爾提前關(guān)閉，到上死點(diǎn)時(shí)懸點(diǎn)載荷已降至以C點(diǎn)。當(dāng)漏失量很大時(shí)，由于漏失液體對(duì)柱塞的“頂托

6、”作用很大，上沖程載荷遠(yuǎn)低于最大載荷，吸入凡爾始終是關(guān)閉的，泵的排量為零。圖4-25 吸入和排出部分同時(shí)漏失影響示功圖AACDDABB圖4-24 吸入部分漏失影響示功圖2)吸入部分漏失(圖4-24)下沖程開始后，由于吸入凡爾漏失，泵內(nèi)壓力不能及時(shí)提高，使卸載變慢。同時(shí)也使排出凡爾不能及時(shí)打開。當(dāng)柱塞速度大于漏失速度后，排出凡爾開始打開，卸掉液柱載荷，在下沖程末，因柱塞下行速度小于漏失速度，泵內(nèi)壓力降低使排出凡爾提前關(guān)閉A點(diǎn)，懸點(diǎn)提前加載。到達(dá)下死點(diǎn)時(shí)，懸點(diǎn)載荷已增加到A。吸入部分和排出部分同時(shí)漏失時(shí)的示功圖(圖4-25)分別漏失時(shí)的圖形的迭合，近似于橢圓形。措施：不嚴(yán)重時(shí)碰泵或反洗井，嚴(yán)重時(shí)修

7、井檢泵。圖4-26 油管漏失影響示功圖4.油管漏失的影響(圖4-26)上沖程柱塞以上的液體從油管內(nèi)的漏失點(diǎn)漏到油套環(huán)形空間，懸點(diǎn)載荷加不到最大載荷，上沖程載荷低于最大載荷。漏失部位離井口越近，上沖程載荷越接近最大載荷線，漏失部位離泵筒越近，上沖程載荷越低。措施：修井，更換油管。5.帶自噴能力的影響(圖4-27)上沖程時(shí)，由于自噴壓力大，游動(dòng)凡爾不能完全關(guān)閉。由于液柱混氣，比重較輕，因而上行程載荷線較理論值低的很多。示功圖位置與自噴能力強(qiáng)弱有關(guān)，自噴能力越強(qiáng)示功圖越靠下。當(dāng)完全通過(guò)泵自噴時(shí)，示功圖接近最小載荷線。圖4-27 連抽帶噴影響示功圖圖4-28 抽油桿斷脫影響示功圖措施：加強(qiáng)油井正常管理

8、，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的量油測(cè)氣的結(jié)果從新確定油井的合理工作制度。6.抽油桿斷脫(圖4-28)斷脫位置在柱塞以上時(shí)，距井口越近，示功圖越向基線靠近。斷脫位置比較低的示功圖同有些帶噴井的示功圖在形狀上是相似的。但帶噴井泵效高、產(chǎn)量大，而抽油桿柱斷脫的井的產(chǎn)量卻等于零。圖4-29 柱塞脫出工作筒影響示功圖措施：修井圖4-30 柱塞與固定凡爾碰撞影響示功圖7.柱塞下入泵中位置不合適圖4-29為防沖距過(guò)大，在上沖程中柱塞部分脫出工作筒，導(dǎo)致懸點(diǎn)突然卸載。圖4-30為防沖距過(guò)小，柱塞在下死點(diǎn)與固定凡爾相撞，圖4-32 出蠟對(duì)示功圖的影響圖4-31 出砂對(duì)示功圖的影響措施：重新調(diào)整防沖距，使柱塞在工作筒中運(yùn)行。8.砂

9、、蠟的影響圖4-31為油井出砂后，由于上下行程中載荷變化不均勻，圖形表現(xiàn)為不規(guī)則的齒狀波紋。措施：輕微砂卡可以碰泵或洗井，嚴(yán)重砂卡應(yīng)修井，裝砂錨。圖4-32為油管結(jié)蠟，上下行程時(shí)磨擦阻力增大，因此最大、最小載荷線比理論值相關(guān)大，功圖“肥大”。措施：輕微結(jié)蠟可以大排量熱洗，嚴(yán)重結(jié)蠟的修井。二、技術(shù)要求1.判斷實(shí)測(cè)示功圖方法：要根據(jù)影響示功圖的諸項(xiàng)因素，全面掌握油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、靜態(tài)資料和設(shè)備儀表的情況，依據(jù)實(shí)測(cè)示功圖的形狀與理論示功圖對(duì)比，綜合分析，解釋出影響示功圖的主要因素判斷抽油泵工作狀況。2.實(shí)測(cè)示功圖主要影響因素有：砂、蠟、水、氣的影響；慣性載荷、振動(dòng)載荷、沖擊載荷與摩擦阻力影響；漏失、斷脫

10、、設(shè)備故障、儀器故障等因素的影響。常壓水套爐氣系統(tǒng)流程解堵操作卡教案類別：安全培訓(xùn)教案?jìng)湔n時(shí)間：2012年12月 備課人： 薛凱 審核時(shí)間 ：2012年12月 審核人：王喜兵培訓(xùn)內(nèi)容： 一、故障分析1、供氣不足2、流程誤關(guān)閉3、火咀堵塞4、凝析油堵塞氣管線及其安全附件5、分離器竄原油堵塞氣管線及其安全附件6、天然氣中的水蒸氣冷凝后凍堵氣管線及其安全附件7、減壓閥損壞故障8、燃燒器電路故障不啟動(dòng)二、危害因素1、在加熱爐15米范圍內(nèi)，直接排放凝析油或天然氣2、加熱爐爐膛未冷卻、備用爐未熄火、周圍明火源3、點(diǎn)火閥門關(guān)閉不嚴(yán)或未關(guān)閉，清理爐膛火咀4、從減壓閥和安全附件排放凝析油5、無(wú)電工證維修燃燒機(jī)電

11、路6、明火烘烤氣管線三、存在風(fēng)險(xiǎn)1、火災(zāi)爆炸 2、回火燒傷 3、人員觸電四、檢查準(zhǔn)備1、檢查供氣總閥、點(diǎn)火閥門是否切斷2、檢查氣源壓力供給是否正常，檢查燃燒器電壓表或指示燈是否處于正常，維修應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)3、熄滅周圍及備用加熱爐火源4、同時(shí)關(guān)閉加熱爐火咀前的兩道點(diǎn)火控制閥門；如只有一道點(diǎn)火閥門，應(yīng)同時(shí)再關(guān)閉最近的一道供氣閥門5、關(guān)鍵步驟：操作人員保持與加熱爐的距離15米以外，等待爐膛通風(fēng)冷卻30分鐘以上（有兩臺(tái)爐的同時(shí)關(guān)閉）6、保持循環(huán)泵循環(huán)，防止循環(huán)管線凍堵，同時(shí)可以降低爐膛溫度7、關(guān)閉加熱爐火咀風(fēng)門、煙道，使用消防氈密封所有加熱爐的空氣吸入口，防止空氣進(jìn)入爐膛8、準(zhǔn)備工具用具、消防器材五、

12、作業(yè)流程1、點(diǎn)火閥門關(guān)閉不嚴(yán)（1）關(guān)閉總供氣閥門，直到加熱爐自動(dòng)熄滅（包含備用爐）（2）等待爐膛通風(fēng)冷卻30分鐘以上（3）拆卸舊閥門、安裝新閥門2、火咀孔眼堵塞（1）確認(rèn)點(diǎn)火閥門關(guān)閉，且沒有漏氣現(xiàn)象（2）等待爐膛通風(fēng)冷卻30分鐘以上（3）旋開風(fēng)門后部的螺帽，擰去火咀的堵絲（4）使用直徑適合的細(xì)鐵絲清理火咀的堵塞物（5）如火咀太臟，應(yīng)拆除到通風(fēng)且安全區(qū)域清洗（6）安裝火咀、堵絲和螺帽3、氣管線竄原油、凝析液、凍堵（1）關(guān)閉加熱爐供氣總閥、點(diǎn)火控制閥（2）對(duì)分離器、壓力缸進(jìn)行排污（3）熄火停爐冷卻30分鐘以上，并做好爐口封堵（4）拆卸加熱爐管線，從絲口連接部位安裝放空軟管引致安全地帶排放（15米以

13、外）（5）操作人員應(yīng)保持與放空口足夠的安全距離，防止中毒、火災(zāi)燒傷，提前采取環(huán)保預(yù)防措施（6）如氣管線凍堵，應(yīng)使用熱水澆燙，禁止明火，同時(shí)可借助氣管線的正常壓力推動(dòng)管線積液排空（7）排空后恢復(fù)氣系統(tǒng)流程4、減壓閥、燃燒器、流程、起源引起的熄火（1）關(guān)閉兩道點(diǎn)火控制閥門（2）等待爐膛通風(fēng)冷卻30分鐘以上（3）封堵加熱爐爐口（包含備用爐）（4）將減壓閥拆卸后放在安全區(qū)域清洗（5）燃燒器故障直接報(bào)井區(qū)（隊(duì)）干部派電工維修（6）流程故障應(yīng)檢查流程是否正常（7）氣源問題應(yīng)通知井區(qū)（隊(duì)）解決5、點(diǎn)爐應(yīng)執(zhí)行加熱爐點(diǎn)爐操作卡六、作業(yè)關(guān)閉：清潔整理現(xiàn)場(chǎng)、做好后續(xù)觀察和記錄。RTU與PLC功能原理及區(qū)別教案類別：

14、技能培訓(xùn)教案?jìng)湔n時(shí)間： 2012年11月30日 備課人： 審核時(shí)間 ：2012年11月31日 審核人：王喜兵培訓(xùn)內(nèi)容：一、RTU1、RTU的定義：RTU英文全稱 Remote Terminal Unit，中文全稱為遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)。它是構(gòu)成企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的核心裝置，通常由信號(hào)輸入/出模塊、微處理器、有線/無(wú)線通訊設(shè)備、電源及外殼等組成，由微處理器控制，并支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它通過(guò)自身的軟件(或智能軟件)系統(tǒng)，可理想地實(shí)現(xiàn)企業(yè)中央監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)一次儀表的遙測(cè)、遙控、遙信和遙調(diào)等功能。RTU是一種耐用的現(xiàn)場(chǎng)智能處理器，它支持SCADA控制中心與現(xiàn)場(chǎng)器件間的通訊。它是一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)獲取與控制

15、單元。它的作用是在遠(yuǎn)端控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，獲得設(shè)備數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳給SCADA系統(tǒng)的調(diào)度中心。2、RTU的基本作用：RTU能控制對(duì)輸入的掃描，且通常是以很快的速度。它還可以對(duì)過(guò)程進(jìn)行一些處理，如改變過(guò)程的狀態(tài)，存儲(chǔ)等待SCADA監(jiān)控中心查詢的數(shù)據(jù)。一些RTU能夠主動(dòng)向SCADA監(jiān)控中心進(jìn)行報(bào)告，但多數(shù)情況下還是SCADA監(jiān)控中心對(duì)RTU進(jìn)行選擇。RTU還有報(bào)警功能。當(dāng)RTU受到SCADA監(jiān)控中心的選擇時(shí)，它需要對(duì)如“把所有數(shù)據(jù)上傳”這樣的要求進(jìn)行響應(yīng)，來(lái)完成一個(gè)控制功能。其主要功能表現(xiàn)為：監(jiān)控中心使用遠(yuǎn)端地址進(jìn)行數(shù)據(jù)的安全傳輸，對(duì)數(shù)據(jù)變化的異常報(bào)告，以及高效的通過(guò)一種媒介與多個(gè)遠(yuǎn)端進(jìn)行通訊。對(duì)數(shù)字狀

16、態(tài)輸入進(jìn)行監(jiān)控并在受到輪詢時(shí)向監(jiān)控中心匯報(bào)狀態(tài)的變化。檢測(cè)、存儲(chǔ)并迅速匯報(bào)某一狀態(tài)點(diǎn)的突發(fā)狀態(tài)變化。監(jiān)控模擬量輸入，當(dāng)其變化超過(guò)事先規(guī)定的比例時(shí)，向監(jiān)控中心匯報(bào)。在可編程的執(zhí)行過(guò)程中對(duì)每個(gè)基點(diǎn)在選擇核對(duì)執(zhí)行的安全模式下進(jìn)行執(zhí)行控制。模擬量設(shè)定點(diǎn)控制。對(duì)狀態(tài)變化作1毫秒事件序列的標(biāo)定。監(jiān)控并計(jì)算從kWh計(jì)數(shù)器得到的累積脈沖。二、PLC1、PLC的產(chǎn)生及定義 ：1969年美國(guó)設(shè)備公司（DEC）研制出世界上第一臺(tái)可編程控制器，型號(hào)為PDP-14，并成功應(yīng)用在美國(guó)通用汽車公司（GM）的生產(chǎn)線上。當(dāng)時(shí)只能進(jìn)行邏輯運(yùn)算，故稱為可編程邏輯控制器，簡(jiǎn)稱PLC（programmable logic contro

17、ller）。1985年國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)PLC的定義如下：可編程控制器是一種進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng)，是專為在工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的工業(yè)控制器，它采用了可以編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程。PLC是由繼電器邏輯控制發(fā)展而來(lái)，所以它在數(shù)字處理、順序控制方面具有一定優(yōu)勢(shì)，繼電器在控制系統(tǒng)中主要起邏輯運(yùn)算和弱點(diǎn)控制強(qiáng)電兩種作用。2、PLC特點(diǎn)：可靠性高。一般平均無(wú)故障時(shí)間為4-5萬(wàn)H以上，有些可達(dá)到10萬(wàn)H以上，均有完善的自診斷功能。編程簡(jiǎn)單，適用方便。PLC適用針對(duì)工業(yè)控制的

18、梯形圖、功能塊圖、指令表和順序功能表圖(SFC)編程，不需要太多的計(jì)算機(jī)編程知識(shí)。新的編程工作站配有綜合的軟件工具包，并可在任何兼容的個(gè)人計(jì)算機(jī)上編程。設(shè)計(jì)、安裝容易，維護(hù)工作量少，抗干擾能力強(qiáng)。與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比，PLC安裝不需要特殊機(jī)房和嚴(yán)格的屏蔽。使用時(shí)只要各種器件連接無(wú)誤，系統(tǒng)便可工作，各個(gè)模件上設(shè)有運(yùn)行和故障指示裝置，便于查找故障，大多數(shù)模件可以帶電插拔。一些PLC外殼由可在不良工作環(huán)境下工作的合金組成，上面帶有散熱槽，在高溫下，該外殼不易變形，還可抗無(wú)線電頻率(RF高頻)電磁干擾、防火等。功能完善，適用性好，可實(shí)現(xiàn)三電一體化。PLC應(yīng)用微電子技術(shù)和微計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)單型式都具有邏輯、定時(shí)、

19、計(jì)數(shù)等順序控制功能?；拘褪皆偌由夏MI/O、基本算術(shù)運(yùn)算、通信能力等。體積及能耗低；性能價(jià)格比高。3、PLC基本組成：PLC主要由中央處理器、輸入接口、輸出接口、通信接口等部分組成。其中CPU是PLC的核心；I/O部件是連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與CPU之間的接口電路；通信接口用于與編程器和上位機(jī)的連接。 整體式PLC所有部件都裝在同一機(jī)殼內(nèi)；模塊式PLC各功能部件獨(dú)立封裝，稱為模塊。4、PLC的主要功能： 多種控制功能；數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)與處理功能數(shù)學(xué)運(yùn)算功能；輸入/輸出接口調(diào)理功能： 通信、聯(lián)網(wǎng)功能；人機(jī)界面功能； 編程、調(diào)試等功能。5、PLC的工作原理： PLC的循環(huán)掃描 PLC的CPU采用分時(shí)操作規(guī)程

20、的原理，每一時(shí)刻執(zhí)行一個(gè)操作，隨著時(shí)間的延伸一個(gè)動(dòng)作接一個(gè)動(dòng)作順序地進(jìn)行，這種分時(shí)操作進(jìn)程稱為CPU對(duì)程序的掃描。PLC的用戶程序由若干多指令組成，指令在存儲(chǔ)器中按序號(hào)順序排列。CPU從第一條指令開始，順序逐條執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結(jié)束，然后返回第一條指令開始新的一輪掃描。 PLC工作過(guò)程： 公共操作：每次掃描程序前進(jìn)行的自檢。 數(shù)據(jù)I/O操作：數(shù)據(jù)I/O操作也稱為I/O狀態(tài)刷新，包括兩種操作。采樣輸入信號(hào)，刷新輸入狀態(tài)表的內(nèi)容；送出處理結(jié)果，用輸出狀態(tài)表的內(nèi)容刷新輸出電路。執(zhí)行用戶程序操作 處理外設(shè)請(qǐng)求操作：包括操作人員的介入和硬件設(shè)備的中斷 PLC的I/O滯后現(xiàn)象 造成I/O滯后現(xiàn)象的原因：掃描方式；電路慣性，即輸入濾波時(shí)間常數(shù)和輸出繼電器觸點(diǎn)的機(jī)械滯后；與程序設(shè)計(jì)安排有關(guān)。三、RTU與PLC的區(qū)別 RTU與PLC相比較， RTU通常具有更優(yōu)良的通訊能力和更大的存儲(chǔ)容量，更適用于惡劣的溫度和濕度環(huán)境，提供更多的計(jì)算功能，在國(guó)外主要用于室外，比如在一些無(wú)人值守的站點(diǎn)，因此，RTU的機(jī)柜要適合全天候的氣象條件，比如防止日曬、雨淋、風(fēng)沙等，對(duì)溫度的要求要比普通PLC要高，如果是安裝在石油或天然氣管道上的RTU，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境還有可能要求防爆，而PLC因?yàn)槠涔ぷ鳝h(huán)境溫度范圍為050度，