ZJGKSY02 海上油田生產集輸系統仿真教學實驗平臺

海上油田生產集輸系統仿真教學實驗平臺應用于《采油工程、油氣集輸、管輸工藝、泵與壓縮機、油氣儲運工程學》等課程教學培訓；適用于“全國大學生石油科技創新創業大賽” “海洋鉆井平臺設計大賽”“全國大學生油氣儲運工程大賽”設計；服務于教學改革，以實踐問題為導向的反轉課堂,適時優化專業結構與增強石油類適應性人才培養提供支撐。

海洋石油開發包括鉆井，采油，油氣分離處理和油氣集輸等作業工序過程；目前海上油氣田的開發方式有全海式開發和半海半陸式兩種；全海式包括海洋平臺、海管、海纜及單點系泊/FPSO系統；半海半陸式包括海洋平臺、海管、海纜、陸地終端系統。

實驗平臺仿真模擬全海式海上油氣田開發，微縮還原海洋平臺、海管、海纜及單點系泊/FPSO系統設備設施及作業場景環境，具體內容：

①海洋石油981半潛式鉆井平臺仿真模塊；

②水下井口+浮式生產系統(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、實驗平臺規格型號

1、規格尺寸：10m×2m﹦20㎡，高度1.60m,其中展臺高度0.4m；

2、電源功率：220V.50Hz,800W；

3、設備材質：PMMA、PVC、ABS板（棒）材、H/L型仿金屬等主要構件、主體支架、微型電機、受力構件、傳動裝置、金屬構件，構架采用H、L型PVC仿金屬構架；傳動為金屬構件；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開關電源，24VΦ22MM減速電機；

二、實驗平臺技術參數

海上油田生產集輸系統仿真教學實驗平臺綜合設計布局有鉆井平臺、井口采油平臺、處理平臺、儲油平臺、儲油輪、儲油罐、單點系泊、輸油碼頭、運輸船舶、海底管線等生產集輸工藝設施設備及環境場景。

(一) 實驗室文化建設

（1）板面規格：1200×800mm；

（2）參數說明：海上油田生產集輸實驗室掛板,用于實驗室文化建設，營造良好的海上油田采油集輸系統氛圍，使學生對海洋采油作業、生產處理、儲運輸送的宏觀認認知。根據實訓室周邊墻面，壁掛式設計，網格噴繪布，邊框一般采用優質鋁合金，背面拉稱緊固；包括海洋采油集輸系統的現狀與發展前景介紹；海上油田鉆井、采油、處理、儲運外輸規劃設計等相關掛圖。

(二) 實驗平臺模塊內容

1、海上鉆井平臺仿真模塊

（1）模塊規格：1200×1400mm；

（2）內容說明：海上鉆井平臺采用 “海洋石油981半潛式鉆井平臺”設計加工，海洋石油981是集勘探、鉆井、完井和修井等作業功能鉆井平臺，結構包括平臺本體、下體浮箱、井架、吊裝設備、錨鏈、起錨機、器材和生活艙室、穩定立柱組成；

2、水下井口+浮式生產系統(FPSO) 模塊

（1）模塊規格：2000×3000mm；

（2）內容說明：生產系統由水下井口和浮式生產系統(FPSO)組成；由水下生產系統將原油通過海底管線輸送至FPSO上進行油氣分離處理，原油儲存FPSO油艙由穿梭油輪將原油送走；系統還原FPSO生產工藝場景，顯示海底輸油管線從海底開采傳輸到FPSO處理原油，通過卸載系統輸往穿梭油輪；設備透明及生產處理工藝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

（1）模塊規格：2000×3000mm；

（2）內容說明：井口平臺各油井生產的井液匯集到管匯，通過管匯控制分別計量各口油井的油、氣產量，計量后的油、氣重新混合輸送中心處理平臺進行油、氣、水的生產分離，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走。

4、展示安裝平臺

（1）展示臺規格：10×2.5×0.7米；

（2）技術說明：海上油田生產集輸系統仿真教學實驗平臺支撐臺座，50#角鋼焊接成型，以保證設備的整體強度性和可靠性；平臺下托式結構分塊組裝安裝，模擬海洋藍色海水場景，獨立的多塊板材拼裝組成，骨架與臺面鉚接成形，平穩結實，受力均勻，具有100%受重冗余度，展臺模擬海洋場景工藝。

(四)實驗平臺動態運行控制系統

（1）多媒體講臺：

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

（2）控制柜：三菱PLC，FX3U-128MT/ES-A、FX2N-16MT-001；

（3）控制系統計算機1臺：

采用計算機win7，64位系統軟件控制；易控-PowerView組態監控平臺軟件；TFT LCD 350 cd/m2高亮度顯示屏；I/O通信接口、PC/104 擴展接口；Intel 945GSE + ICH7M芯片組；

管理計算機系統協調控制工作；模擬操作系統控制回路可在仿真軟件系統條件下進行實際控制；采用邏輯控制器輸出的開關控制信號經轉換成電氣開關量直接控制，驅動具有24路繼電器開關輸出模擬；邏輯電路控制：通過電路設計，實現對設備運行、樞紐目標等集中控制或分布控制；根據多能互補、燈光變化分步驟內容演示。

海上油田生產集輸系統仿真教學實驗平臺

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