ZJGKSY02 海上油田生產(chǎn)集輸系統(tǒng)仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺

海上油田生產(chǎn)集輸系統(tǒng)仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺應(yīng)用于《采油工程、油氣集輸、管輸工藝、泵與壓縮機(jī)、油氣儲運(yùn)工程學(xué)》等課程教學(xué)培訓(xùn)；適用于“全國大學(xué)生石油科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”“海洋鉆井平臺設(shè)計大賽”“全國大學(xué)生油氣儲運(yùn)工程大賽”設(shè)計；服務(wù)于教學(xué)改革，以實(shí)踐問題為導(dǎo)向的反轉(zhuǎn)課堂,適時優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)與增強(qiáng)石油類適應(yīng)性人才培養(yǎng)提供支撐。

海洋石油開發(fā)包括鉆井，采油，油氣分離處理和油氣集輸?shù)茸鳂I(yè)工序過程；目前海上油氣田的開發(fā)方式有全海式開發(fā)和半海半陸式兩種；全海式包括海洋平臺、海管、海纜及單點(diǎn)系泊/FPSO系統(tǒng)；半海半陸式包括海洋平臺、海管、海纜、陸地終端系統(tǒng)。

實(shí)驗(yàn)平臺仿真模擬全海式海上油氣田開發(fā)，微縮還原海洋平臺、海管、海纜及單點(diǎn)系泊/FPSO系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施及作業(yè)場景環(huán)境，具體內(nèi)容：

①海洋石油981半潛式鉆井平臺仿真模塊；

②水下井口+浮式生產(chǎn)系統(tǒng)(FPSO)仿真模塊；

③井口平臺+中心處理平臺+儲油平臺及輸油碼頭；

一、實(shí)驗(yàn)平臺規(guī)格型號

1、規(guī)格尺寸：10m×2m﹦20㎡，高度1.60m,其中展臺高度0.4m；

2、電源功率：220V.50Hz,800W；

3、設(shè)備材質(zhì)：PMMA、PVC、ABS板（棒）材、H/L型仿金屬等主要構(gòu)件、主體支架、微型電機(jī)、受力構(gòu)件、傳動裝置、金屬構(gòu)件，構(gòu)架采用H、L型PVC仿金屬構(gòu)架；傳動為金屬構(gòu)件；電氣控制：集成電路板,JZX-22F繼電器，36/24V變壓器，3.4mm3L10流水燈條及控制器，50×50線槽，DS-2CD1211D-I3攝像頭，S145/12V、S350/24V開關(guān)電源，24VΦ22MM減速電機(jī)；

二、實(shí)驗(yàn)平臺技術(shù)參數(shù)

海上油田生產(chǎn)集輸系統(tǒng)仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺綜合設(shè)計布局有鉆井平臺、井口采油平臺、處理平臺、儲油平臺、儲油輪、儲油罐、單點(diǎn)系泊、輸油碼頭、運(yùn)輸船舶、海底管線等生產(chǎn)集輸工藝設(shè)施設(shè)備及環(huán)境場景。

(一) 實(shí)驗(yàn)室文化建設(shè)

（1）板面規(guī)格：1200×800mm；

（2）參數(shù)說明：海上油田生產(chǎn)集輸實(shí)驗(yàn)室掛板,用于實(shí)驗(yàn)室文化建設(shè)，營造良好的海上油田采油集輸系統(tǒng)氛圍，使學(xué)生對海洋采油作業(yè)、生產(chǎn)處理、儲運(yùn)輸送的宏觀認(rèn)認(rèn)知。根據(jù)實(shí)訓(xùn)室周邊墻面，壁掛式設(shè)計，網(wǎng)格噴繪布，邊框一般采用優(yōu)質(zhì)鋁合金，背面拉稱緊固；包括海洋采油集輸系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展前景介紹；海上油田鉆井、采油、處理、儲運(yùn)外輸規(guī)劃設(shè)計等相關(guān)掛圖。

(二) 實(shí)驗(yàn)平臺模塊內(nèi)容

1、海上鉆井平臺仿真模塊

（1）模塊規(guī)格：1200×1400mm；

（2）內(nèi)容說明：海上鉆井平臺采用“海洋石油981半潛式鉆井平臺”設(shè)計加工，海洋石油981是集勘探、鉆井、完井和修井等作業(yè)功能鉆井平臺，結(jié)構(gòu)包括平臺本體、下體浮箱、井架、吊裝設(shè)備、錨鏈、起錨機(jī)、器材和生活艙室、穩(wěn)定立柱組成；

2、水下井口+浮式生產(chǎn)系統(tǒng)(FPSO) 模塊

（1）模塊規(guī)格：2000×3000mm；

（2）內(nèi)容說明：生產(chǎn)系統(tǒng)由水下井口和浮式生產(chǎn)系統(tǒng)(FPSO)組成；由水下生產(chǎn)系統(tǒng)將原油通過海底管線輸送至FPSO上進(jìn)行油氣分離處理，原油儲存FPSO油艙由穿梭油輪將原油送走；系統(tǒng)還原FPSO生產(chǎn)工藝場景，顯示海底輸油管線從海底開采傳輸?shù)紽PSO處理原油，通過卸載系統(tǒng)輸往穿梭油輪；設(shè)備透明及生產(chǎn)處理工藝LED燈光流程演示，加工分模塊組合；

3、井口平臺+中心處理平臺+儲油平臺及海上碼頭模塊

（2）內(nèi)容說明：井口平臺各油井生產(chǎn)的井液匯集到管匯，通過管匯控制分別計量各口油井的油、氣產(chǎn)量，計量后的油、氣重新混合輸送中心處理平臺進(jìn)行油、氣、水的生產(chǎn)分離，分離后的原油輸送到儲油平臺儲存。穿梭油輪在油碼頭系泊將儲罐中原油輸送到穿梭油輪并運(yùn)走。

4、展示安裝平臺

（1）展示臺規(guī)格：10×2.5×0.7米；

（2）技術(shù)說明：海上油田生產(chǎn)集輸系統(tǒng)仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺支撐臺座，50#角鋼焊接成型，以保證設(shè)備的整體強(qiáng)度性和可靠性；平臺下托式結(jié)構(gòu)分塊組裝安裝，模擬海洋藍(lán)色海水場景，獨(dú)立的多塊板材拼裝組成，骨架與臺面鉚接成形，平穩(wěn)結(jié)實(shí)，受力均勻，具有受重冗余度，展臺模擬海洋場景工藝。

(四)實(shí)驗(yàn)平臺動態(tài)運(yùn)行控制系統(tǒng)

（1）多媒體講臺：

1150×700×1000mm；材質(zhì)1.5mm和1.2mm冷軋鋼板；顯示器窗口6-10mm厚鋼化玻璃，中控及鍵盤鼠標(biāo)開啟滑蓋設(shè)計；

（2）控制柜：三菱PLC，F(xiàn)X3U-128MT/ES-A、FX2N-16MT-001；

（3）控制系統(tǒng)計算機(jī)1臺：

采用計算機(jī)win7，64位系統(tǒng)軟件控制；易控-PowerView組態(tài)監(jiān)控平臺軟件；TFT LCD350 cd/m2高亮度顯示屏；I/O通信接口、PC/104 擴(kuò)展接口；Intel 945GSE +ICH7M芯片組；

管理計算機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制工作；模擬操作系統(tǒng)控制回路可在仿真軟件系統(tǒng)條件下進(jìn)行實(shí)際控制；采用邏輯控制器輸出的開關(guān)控制信號經(jīng)轉(zhuǎn)換成電氣開關(guān)量直接控制，驅(qū)動具有24路繼電器開關(guān)輸出模擬；邏輯電路控制：通過電路設(shè)計，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行、樞紐目標(biāo)等集中控制或分布控制；根據(jù)多能互補(bǔ)、燈光變化分步驟內(nèi)容演示。