原油計量站作為油井原油計量和匯集的樞紐，在油田的生產中扮演十分重要的角色。實現原油計量站的自動化計量與監控，對于實現整個油田系統的自動監控，提高原油計量的準確性和生產效率等都具有十分重要的意義。

    基于和利時公司HOLLiAS LK系列PLC的油田自動化計量系統是集組態數據軟件、數據庫管理、計算機網絡、信息通訊技術、現場采集、控制技術等多項先進技術于一體的綜合控制系統，實現了油田實時過程數據的采集，使操作人員在控制室內就可以了解全部計量間區域的生產情況，進行調度管理。該系統具有良好的開放性，規模可以自由伸縮，系統可以隨時擴容。

    工藝流程概述

    簡要工藝流程如圖1所示。系統主要由計量用三通閥、分離器、平衡罐和原油伴熱等部分組成。

                        

    工作流程描述

    油井原油通過輸油管道被輸送到計量站。在非計量狀態下，對應每口油井的三通閥都指向工作匯管方向，原油直接通過工作匯管被輸送出去。當需要對某一口油井原油進行計量時，則將此口油井對應的三通閥指向計量匯管方向。原油由計量匯管進入分離器，在分離器中開始對原油進行計量。計量后的原油經平衡罐流入輸出匯管被輸送出去。

    計量原理

    對油井原油的計量包括混合液的產量（M³）和體積含水率（%）計量兩部分。混合液產量V是通過計量油井完成設定的分離器高度（50cm）所需要的時間T，并由公式：V = δ / T得到。其中，δ=15564，計量系數（可修改）。

    由上面計量得到的產量并不能直接得出油井的原油產量τ（噸），因為其中還有相當一部分是水。所以要計量原油產量，還需要得到對應于每口油井的原油體積含水率（%）。原油體積含水率ξ（%）是由安裝在分離器油出口管道上的含水分析儀測量含水率的瞬時值，并通過PLC對得到的含水率瞬時數據進行統計加權平均而得到。即ξ=（V-τ/ρ）/ V。

    最后由公式：τ =（1-ξ）Vρ，得到油井的原油產量τ（噸）。其中，ρ為原油密度。

    系統方案設計

    根據系統的控制要求和現場的實際情況，對系統做如下設計：

    系統設中央控制室和現場計量站，以分別實現系統的集中控制管理和現場就地操作。

    中央控制室主要設監控計算機，監控計算機上運行和利時公司的FacView監控軟件，完成對整個系統的監控管理。

    在現場計量站設PLC系統，以完成對整個系統的數據采集和程序控制。PLC系統選擇和利時公司的HOLLiAS LK系列PLC，LK具有完善的模塊種類和靈活、優秀的網絡通訊功能。另外，為了實現對系統的就地操作，在現場計量站還設有觸摸屏。通過觸摸屏，用戶可以在計量站內完成對系統的監控。

                   

    由于現場站和中央控制室之間的距離較遠，考慮到搭建無線通訊網絡的可行性，在各現場計量站和中央控制室之間搭建了GPRS無線通訊網絡，通過無線通訊網絡實現現場站與中央控制室之間的通訊。

    系統功能

    生產數據實時顯示功能

    根據用戶的需要創建總貌圖、流程圖、工況圖、趨勢曲線圖、儀表棒圖、報警畫面，實時顯示現場生產數據，且各畫面之間可方便的進行切換。另外，可以對現場原始生產數據進行統計計算，并實時顯示。

    報警功能

    輸油過程中出現意外情況，或有人非正常進入計量間時，系統自動向控制室發出聲音、圖像等報警信號，通知控制室內人員，起到安全保護的作用。

    通訊狀態檢測與監視功能

    系統實時診斷通訊狀態和線路連接情況，以提高通訊可靠性。

    線路自動恢復處理

    通訊線路出現中斷現象時，系統的自動恢復功能會保證線路中斷時發送的報文不被丟失。

    查詢、打印功能

    根據用戶需要對現場生產數據的實時數據庫進行分類查詢，如單元數據查詢、歷史報警查詢等；還可以自動生成和打印各種報表。

    系統特點

    系統結構簡單，運行穩定可靠；

    采用GPRS無線通訊網絡，通訊距離遠，且不受建筑物的阻擋；

    實現了無人化自動計量，計量精度高；

    遠程、現場可控的兩級控制方案，可以靈活地滿足用戶的實際需求；

    簡潔、生動的監控畫面顯示，可以方便用戶隨時掌握系統的運行狀況；

    系統維護簡單、具有良好的可擴充性。