[发明专利]一种FPSO用智能化学药剂添加量控制系统

说明书

本发明提供了一种FPSO用智能化学药剂添加量控制系统，涉及浮式生产储存卸货装置(FPSO)生产水处理过程的化学药剂自动控制领域，包括基于含油分析仪实时数据的趋势提取训练模块以及基于趋势数据的智能控制模块，本发明是在现有的测量信息不准确的情况下，设计一套智能算法实现化学药剂添加量的在线智能自主控制，通过生产水含油趋势提取算法模型用于趋势提取以及化学药剂添加量的反馈控制，实现外排水质量指标稳定且合格；减少药剂的浪费，降低操作成本；合理决策清水剂添加量，提高FPSO平台药剂添加系统的性能。

技术领域

本发明涉及浮式生产储存卸货装置(FPSO)生产水处理过程的化学药剂自动控制领域，尤其涉及一种基于含油分析仪测量数据的智能化学药剂添加量控制方法。

背景技术

FPSO是FloatingProductionStorageandOffloading的英文缩写，中文称为“浮式生产储存卸货装置”；它兼有生产和储油的作用，是一座海上油气加工厂，具有小至几千立方米，大到几百万立方米的油气处理能力；它是一座储油轮，目前世界上正在服役的FPSO其储油能力已达35×10⁴t；它适应能力强，可在20～1000m水深范围内工作；它可省去外输海底管道，用穿梭油轮将商品油运往外地；它设计重现期高(100年)、抗风浪能力强，可长期系泊、连续工作；FPSO开发油田的最大优点在于它可以较为充分地利用空间和面积，对环境条件适应性强，储油量大，可以用较大的油轮停靠外输，可以改造重复利用，减少一次性的投入，提高油田的开发效益。

海洋石油111FPSO位于PY4-2油田和PY5-1油田中间的海域内，位于东经261°093.78’,北纬2307°333.52’；PY4-2/5-1油田采出的油气水经过外输泵增压通过各自的海底管线混输至单点，由单点再进入FPSO，在FPSO进行油、气、水分离处理，油气水分离过程中涉及到化学药剂的添加，例如清水剂等，工业上化学药剂的添加依据外排水的流量数据进行调节；经过脱水和脱气的合格原油直接进入货油舱储存，然后通过外输计量系统，定期将原油输入提油轮，并由提油轮运走；分离出的原油伴生气经冷防空系统放掉；分离出来的生产水进入生产水处理系统处理，处理合格后直接排海，即含油浓度≤50PPM，处理流程如图1所示。

随着人们对海洋环境保护的日益重视，FPSO平台水处理过程对于FPSO原油处理显得越来越重要。如今大部分FPSO平台水处理过程基本都采用含油污水舱的重力沉降分离、水力旋流器的离心力分离、过滤分离、加气浮选分离等方法技术处理原油；由于工况的频繁复杂变化，生产水处理过程波动较大，导致外排水质量指标随之波动很大，目前平台上普遍使用的外排水含油分析仪，在高温、高压以及携砂等复杂工况条件下，测量精度低，不准确的测量数据难以支持化学药剂添加量的实时反馈控制；受限于不准确和不可靠的过程测量，目前该过程普遍还没有实现自动控制的目标，更没有达到优化控制的目标。因此，非常有必要在现有的测量信息不准确的情况下，开发一个智能控制算法实现化学药剂添加量的实时反馈控制，以实现外排水质量指标稳定且合格的目标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种FPSO用智能化学药剂添加量控制系统。

本发明是通过以下技术方案予以实现：一种FPSO用智能化学药剂添加量控制系统，包括基于含油分析仪实时数据的趋势提取训练模块以及基于趋势数据的智能控制模块；

基于含油分析仪实时数据的趋势提取训练模块,得到外排水含油量趋势；

基于趋势数据的智能控制模块，结合基于含油分析仪实时数据的趋势提取训练模块计算得到外排水含油量趋势信息，进行控制量的反馈调节，通过控制参数与现场DCS实时数据库的交互，实现智能控制化学药剂添加量的控制。

根据上述技术方案，优选地，基于含油分析仪实时数据的趋势提取训练模块包括以下分步骤：

步骤1：选取表示趋势的语言，确定趋势单元；