本实用新型涉及油气混输领域，尤其涉及一种无人值守智能油气混输系统。
背景技术：
为了对原油矿场采集的原油进行运输，就必须对其进行增压，然后通过压力管道将原油输送至炼油厂。而由于原油中含有大量的伴生气、水、沙子，使原油的运输并不是单纯的液体运输，而是液、气、固多相混合物的运输。
目前，国内大多数油气混输系统多采用中转站或增压站采取单井产油汇集后进行加热、分离、增压，最后输送到压力管道中，其中伴生气经过压缩后通过伴生气管网向外输送，油料混合液则经过另一流程通过输油泵向外输送，此种油气混输系统要建立伴生气管网、油料输送管网、热水循环管网，缓冲罐和加热炉等，前期基础投资巨大，需要建立油料和伴生气两条外输管线，流程存处理环节多，锅炉加热热负荷大，而且油料运输至终端后还需进行油、气、固三项的分离处理才能供下个工序使用。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种无人值守智能油气混输系统，解决现有的油气混输系统复杂、处理流程环节多，而且需要建立油料和伴生气两条外输管线的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型一种无人值守智能油气混输系统，包括进料管道，所述进料管道上设置有防蜡除垢器，所述进料管道的末端连通至第一油气运输系统；
所述第一油气运输系统包括与所述进料管道末端连通的运输管道，所述运输管道上按油气运输方向依次设置有第一控制阀、过滤器、油气混输泵、单向阀和第二控制阀，所述油气混输泵进、出料侧的所述运输管道上均设置有压力变送器和机械压力表，所述运输管道的末端连通至出料管道；
所述出料管道上设置有电磁加热器。
进一步的，所述进料管道按油气运输方向依次设置有进料控制阀和温度变送器，所述温度变送器位于所述防蜡除垢器的上游。
进一步的，所述第一油气运输系统还包括两条排污管道，两条所述排污管道分别与所述油气混输泵进、出料侧的所述运输管道连通，所述排污管道上设置有排污截止阀。
进一步的，还包括第二油气运输系统，所述第二油气运输系统与所述第一油气运输系统结构相同，并且所述第二油气运输系统与所述第一油气运输系统并联于所述进料管道和出料管道之间。
进一步的，所述出料管道上设置有出料控制阀，所述出料控制阀位于所述电磁加热器的上游。
进一步的，所述进料管道上连通有进料应急泄压管道，所述进料应急泄压管道的起始端位于所述进料控制阀和温度变送器之间，所述进料应急泄压管道按油气泄压方向设置有进料应急安全阀；
所述出料管道上连通有出料应急泄压管道，所述出料应急泄压管道的起始端位于所述电磁加热器的下游，所述出料应急泄压管道按油气泄压方向设置有出料应急安全阀；
所述进料应急泄压管道的末端与出料应急泄压管道的末端连通至总泄压管道，所述总泄压管道与应急储料罐的进料口连通，所述总泄压管道上设置有应急泄压截止阀；
所述应急储料罐的出料口通过应急供料管道与所述进料管道连通，所述应急供料管道的末端位于所述温度变送器和防蜡除垢器之间，所述应急供料管道上设置有应急供料截止阀。
进一步的，所述进料管道上连通有备用进料应急泄压管道，所述备用进料应急泄压管道的起始端位于所述防蜡除垢器的下游，所述备用进料应急泄压管道的末端与所述总泄压管道连通，所述备用进料应急泄压管道上设置有备用应急泄压电动阀。
进一步的，还包括循环管道，所述循环管道与所述第二油气运输系统、第一油气运输系统并联于所述进料管道和出料管道之间，所述循环管道上设置有循环电动阀；
所述过滤器上连通有备用过滤出料管，所述备用过滤出料管位于所述运输管道的下方并且连通至所述运输管道，所述备用过滤出料管上设置有备用过滤出料电动阀。
与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：
本实用新型针对低产液量、高气油比的站点，在满足站点应有功能的前提下，单井产油汇集后可在低温条件下通过油气混输泵并在电磁加热器的作用下直接外输，完全改变了传统的油气方式，去除了中间的油气分离工段，直接将油、气、水三相介质运输到终端进行分离，优化了集输系统，弃用伴生气管网、热水循环管网，停用缓冲罐、加热炉，大幅降低站点运行风险，该系统拥有两套相同的油气运输管路，保证正常情况下一启一备，同时本油气混输系统可由plc自动控制，可自动完成对油气的混输及管道的高压预警处理。
附图说明
下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型无人值守智能油气混输系统的示意图；
图2为本实用新型过滤器的安装连接示意图；
图3为本实用新型控制系统原理图。
附图标记说明：1、进料管道；2、进料控制阀；3、温度变送器；4、防蜡除垢器；5、第一油气运输系统；501、运输管道；502、第一控制阀；503、过滤器；504、油气混输泵；505、单向阀；506、第二控制阀；507、压力变送器；508、机械压力表；6、出料管道；7、电磁加热器；8、排污管道；9、排污截止阀；10、第二油气运输系统；11、进料应急泄压管道；12、进料应急安全阀；13、出料应急泄压管道；14、出料应急安全阀；15、总泄压管道；16、应急储料罐；17、应急泄压截止阀；18、应急供料管道；19、应急供料截止阀；20、备用进料应急泄压管道；21、备用应急泄压电动阀；22、循环管道；23、循环电动阀；24、备用过滤出料管；25、备用过滤出料电动阀；26、出料控制阀。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1至2所示，本实施例中公开了一种无人值守智能油气混输系统，包括进料管道1，进料管道1上按油气运输方向依次设置有进料控制阀2、温度变送器3和防蜡除垢器4，进料管道1的末端连通至第一油气运输系统5；第一油气运输系统5包括与进料管道1末端连通的运输管道501，运输管道501按油气运输方向依次设置有第一控制阀502、过滤器503、油气混输泵504、单向阀505和第二控制阀506，油气混输泵504进、出料侧的运输管道501上均设置有压力变送器507和机械压力表508，运输管道501的末端连通至出料管道6；出料管道6上设置有电磁加热器7。压力变送器507和机械压力表508在使用安装时需配合截止阀一起使用，以便于后期对其检修。
温度变送器3是把温度传感器的信号转变为电流信号，连接到二次仪表上从而显示出对应的温度，温度变送器3用于监测进料管道1中油气温度的变化并将信号反馈至控制室。压力变送器507用于监测运输管道501中油气的压力变化，并将信号反馈至控制室，控制室根据油气的温度、压力信号来综合控制油气混输泵504的运转频率，电磁加热器7用于给油气中的原油加热，使得原油变的稀释，降低原油外输压力，提供一个合理的温升。
本油气混输系统去除了中间的油气分离工段，经第一油气运输系统5的运输作用，油气通过出料管道6运输直接将油、气、水三相介质运输到终端进行分离，终端设备无需改造，大大的简化了油气运输管网的布置。
需要说明的是，原油是成份复杂的各种烃的混合物，也是抗磁性物质。当原油通过达到足够大磁场强度及梯度的磁场时，由于洛仑兹力的作用，使得在结晶温度附近处于无序热运动中的蜡分子们获得了能量，调整了彼此的磁撞方位，提供了普遍的结晶生核条件，从而生成了大量直径很小呈球状的微晶悬浮在原油中。防蜡除垢器4可以预防原油中产生结晶蜡，防蜡除垢器4可以使所接触流体的静电动势发生改变，从而使流体中各种物质分子之间结合力场发生改变，使固相颗粒处于悬浮分散状态，抑制蜡、垢和腐蚀的形成，使原油中的蜡和胶体物质呈悬浮状态，不易聚集吸附于管壁上，使液相中的各种离子及杂质不易结合形成垢，并能使已结的垢脱落。防蜡除垢器4属于现有技术，本领域的技术人员完全可以实施，在此不再对防蜡除垢器4的结构、原理进行赘述。
从井中开采出来的油气会掺杂有沙子等矿物杂质，矿物杂质会导致运输系统发生故障，因此第一油气运输系统5还包括两条排污管道8，两条排污管道8分别与油气混输泵504进、出料侧的运输管道501连通，排污管道8上设置有排污截止阀9，各排污管道8汇合后连通至排污池。需要说明的是，排污时需关闭进料控制阀2，以及出料管道6上的控制阀，油气混输泵504停止不工作，将整个系统中的油气排出。
为了使本系统连续运转，防止第一油气运输系统5出现故障，本系统还包括第二油气运输系统10，第二油气运输系统10与第一油气运输系统5结构相同，并且第二油气运输系统10与第一油气运输系统5并联于进料管道1和出料管道6之间。第一油气运输系统5与第二油气运输系统10可以轮换工作，便于对其中一个运输系统进行检修。
为了单独将出料管道6与第一油气运输系统5、第二油气运输系统10隔离，便于对出料管道6的检修，在出料管道6上设置有出料控制阀26，出料控制阀24位于电磁加热器7的上游。
为了防止进料管道1中的油压过高，在进料管道1上连通有进料应急泄压管道11，进料应急泄压管道11的起始端位于进料控制阀2和温度变送器3之间，进料应急泄压管道11按油气泄压方向设置有进料应急安全阀12；进料应急安全阀12在使用安装时需配合截止阀一起使用，进料应急安全阀12两侧均设置有截止阀，以便于后期对其检修。
为了防止出料管道6中的油压过高，在出料管道6上连通有出料应急泄压管道13，出料应急泄压管道13的起始端位于电磁加热器7的下游，出料应急泄压管道13按油气泄压方向设置有出料应急安全阀14；出料应急安全阀14在使用安装时需配合截止阀一起使用，进料应急安全阀12两侧均设置有截止阀，以便于后期对其检修。
进料应急泄压管道11的末端与出料应急泄压管道13的末端连通至总泄压管道15，总泄压管道15与应急储料罐16的进料口连通，总泄压管道15上设置有应急泄压截止阀17；应急储料罐16的出料口通过应急供料管道18与进料管道1连通，应急供料管道18的末端位于温度变送器3和防蜡除垢器4之间，应急供料管道18上设置有应急供料截止阀19。
在实际运输过程中进料管道1发生过压的概率远大于出料管道6，因此在进料管道1上连通有备用进料应急泄压管道20，备用进料应急泄压管道20的起始端位于防蜡除垢器4的下游，备用进料应急泄压管道20的末端与总泄压管道15连通，备用进料应急泄压管道20上设置有备用应急泄压电动阀21。
当运输管道501中的伴生气突然增多，远超于油气混输泵504的运输上限，导致油气混输泵504产生气锁现象，使得油气混输泵504排量降低，为了排除油气混输泵504中的气体，本系统还包括循环管道22，循环管道22与第二油气运输系统10、第一油气运输系统5并联于进料管道1和出料管道6之间，循环管道22上设置有循环电动阀23；过滤器503上连通有备用过滤出料管24，备用过滤出料管24位于运输管道501的下方并且连通至运输管道501，备用过滤出料管24上设置有备用过滤出料电动阀25。
排气过程为：油气在开采过程中，某个开采阶段伴生气的含量会偶发性增多超出了油气混输泵504的运输能力，位于油气混输泵504两侧的压力变送器507检测运输管道501中的压力，具体来说，油气混输泵504出料侧的压力变送器507检测到的压力降低，油气混输泵504进料侧的压力变送器507检测到的压力升高，此时，备用过滤出料电动阀25动作，由于备用过滤出料管24位于运输管道501的下方，纯油料优先通过备用过滤出料管24，纯油料会补充到运输管道501中以降低系统中的伴生气含量，若上述操作不能解除气锁现象，循环电动阀23开始间断性动作，含有气体的油气循环后再次经过过滤器503，此时伴生气存储于过滤器503中。需要说明的是，由于出料管道6上的压力较高，当循环电动阀23瞬间开启时，含有气体的油气优先通过循环管道22。伴生气只是暂时存储于过滤器503中，随着油气混输泵504的运输，伴生气会逐渐的被运输出去，过滤器503存储的伴生气回归至正常。若上述操作还是除不能解除气锁现象，此时控制备用应急泄压电动阀21动作，过量的油气特别是伴生气经备用进料应急泄压管道20流通至应急储料罐16。
如图3所示，本油气混输系统中的温度变送器3、油气混输泵504进、出料侧的压力变送器507将用于采集的管道中的相关数据，并将采集数据传输到控制室中的plc控制器中，由plc控制器控制油气混输泵504、备用过滤出料电动阀25、循环电动阀23和备用应急泄压电动阀21的动作。本系统由plc控制器自动控制，本系统可自动实现三种工况的运行，第一种，实现第一油气运输系统5和第二油气运输系统10的切换运行，保证正常情况下一启一备；第二种，解除油气混输泵504出现的气锁现象；第三种，解除进料管道1出现压力异常增高的情况。本系统通过plc来进行控制，这对于本技术方案所要解决的问题并非必要，plc是控制本系统的一种优选方式。
以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
1.一种无人值守智能油气混输系统，其特征在于：包括进料管道(1)，所述进料管道(1)上设置有防蜡除垢器(4)，所述进料管道(1)的末端连通至第一油气运输系统(5)；
所述第一油气运输系统(5)包括与所述进料管道(1)末端连通的运输管道(501)，所述运输管道(501)按油气运输方向依次设置有第一控制阀(502)、过滤器(503)、油气混输泵(504)、单向阀(505)和第二控制阀(506)，所述油气混输泵(504)进、出料侧的所述运输管道(501)上均设置有压力变送器(507)和机械压力表(508)，所述运输管道(501)的末端连通至出料管道(6)；
所述出料管道(6)上设置有电磁加热器(7)。
2.根据权利要求1所述的无人值守智能油气混输系统，其特征在于：所述进料管道(1)上按油气运输方向依次设置有进料控制阀(2)和温度变送器(3)，所述温度变送器(3)位于所述防蜡除垢器(4)的上游。
3.根据权利要求1所述的无人值守智能油气混输系统，其特征在于：所述第一油气运输系统(5)还包括两条排污管道(8)，两条所述排污管道(8)分别与所述油气混输泵(504)进、出料侧的所述运输管道(501)连通，所述排污管道(8)上设置有排污截止阀(9)。
4.根据权利要求3所述的无人值守智能油气混输系统，其特征在于：还包括第二油气运输系统(10)，所述第二油气运输系统(10)与所述第一油气运输系统(5)结构相同，并且所述第二油气运输系统(10)与所述第一油气运输系统(5)并联于所述进料管道(1)和出料管道(6)之间。
5.根据权利要求4所述的无人值守智能油气混输系统，其特征在于：所述出料管道(6)上设置有出料控制阀(26)，所述出料控制阀(26)位于所述电磁加热器(7)的上游。
6.根据权利要求2所述的无人值守智能油气混输系统，其特征在于：所述进料管道(1)上连通有进料应急泄压管道(11)，所述进料应急泄压管道(11)的起始端位于所述进料控制阀(2)和温度变送器(3)之间，所述进料应急泄压管道(11)按油气泄压方向设置有进料应急安全阀(12)；
所述出料管道(6)上连通有出料应急泄压管道(13)，所述出料应急泄压管道(13)的起始端位于所述电磁加热器(7)的下游，所述出料应急泄压管道(13)按油气泄压方向设置有出料应急安全阀(14)；
所述进料应急泄压管道(11)的末端与出料应急泄压管道(13)的末端连通至总泄压管道(15)，所述总泄压管道(15)与应急储料罐(16)的进料口连通，所述总泄压管道(15)上设置有应急泄压截止阀(17)；
所述应急储料罐(16)的出料口通过应急供料管道(18)与所述进料管道(1)连通，所述应急供料管道(18)的末端位于所述温度变送器(3)和防蜡除垢器(4)之间，所述应急供料管道(18)上设置有应急供料截止阀(19)。
7.根据权利要求6所述的无人值守智能油气混输系统，其特征在于：所述进料管道(1)上连通有备用进料应急泄压管道(20)，所述备用进料应急泄压管道(20)的起始端位于所述防蜡除垢器(4)的下游，所述备用进料应急泄压管道(20)的末端与所述总泄压管道(15)连通，所述备用进料应急泄压管道(20)上设置有备用应急泄压电动阀(21)。
8.根据权利要求4所述的无人值守智能油气混输系统，其特征在于：还包括循环管道(22)，所述循环管道(22)与所述第二油气运输系统(10)、第一油气运输系统(5)并联于所述进料管道(1)和出料管道(6)之间，所述循环管道(22)上设置有循环电动阀(23)；
所述过滤器(503)上连通有备用过滤出料管(24)，所述备用过滤出料管(24)位于所述运输管道(501)的下方并且连通至所述运输管道(501)，所述备用过滤出料管(24)上设置有备用过滤出料电动阀(25)。
技术总结