标准规范下载简介

SY／T 7632-2021 油田采出水余热利用工程数据采集与监控系统设计规范.pdf

油田采出水余热利用工程数据采集与

Code for data acquisition and supervisory control system design of waste heat utilization of oilrield produced waler

重庆某商住楼水电安装施工组织设计中华人民共和国石油天然气行业标

油田采出水余热利用工程数据采集与

Code for data acquisition and supervisory control system design of waste heat utilization of oilfield produced water SY/T 7632—2021 主编部门： ：中国石油天然气集团有限公司 批准部门： ：国家能源局 施行日期： ：2022年2月16日

石油工业出版社 2021北京

根据《中华人民共和国标准化法》《能源标准化管理办 法》，国家能源局批准《地热井并身结构设计方法》等326项 能源行业标准（附件1)、《Code for Seismic Design of Hydraulic StructuresofHydropowerProject》等19项能源行业标准外文版 （附件2）、《水电工程水工建筑物抗震设计规范》等3项能源行 业标准修改通知单（附件3） 现予以发布。 附件：1.行业标准目录(节选)

国家能源局 2021 年 11 月16 日

根据《2019年能源领域行业标准制（修）订计划及英支版 翻译出版计划的通知》（国能综通科技【2019】58号）的要求， 本规范编制组经广泛调查研究，认真总结多年来在油田采出水 余热利用和油由数据米集与监控系统设计、建设、管理方面的 实践经验，参考有关国内的相关标准，并在广泛征求意见的基 础上，编制本规范。 本规范共分5章，主要内容包括：总则、工艺设计、数据 采集、过程监控、通信及安防系统。 本规范由国家能源局负责管理，由石油工业标准化技术委 员会石油工程建设专业标准化委员会负责日常管理，由中国石 油工程建设有限公司华北分公司负责具体技术内容的解释。在 执行本规范过程中，如发现需要修改和补充之处，请将意见和 建议反馈至中国石油工程建设有限公司华北分公司（地址：河 北省任丘市建设路3号，邮编：062552） 本规范主编单位：中国石油工程建设有限公司华北分公司 本规范参编单位：西安长庆科技工程有限责任公司 大庆油田设计院有限公司 本规范主要起草人：张志贵‧邵艳波‧曲‧虎‧刘发安 轩兰兰 刘亮德 张开典 贾鸿皓 宋春红 郭建慧 秦玉新 南子龙 本规范主要审查人：王金国 王小林 林冉 陈情来 赵淑珍 减振胜 李涛 赵文恒 周航兵 宋树勇

1.0.1为了规范油田采出水余热利用工程数据采集与监控系统 设计，做到技术先进、经济合理、安全适用、节能环保，制定 本规范。 1.0.2本规范适用于陆上新建、改建和扩建的油田米出水余热 利用工程数据采集与监控系统设计。 1.0.3油田采出水余热利用工程数据采集与监控系统建设应切 合生产实际，经济可行，优先选用成熟、先进和可靠的产品。 1.0.4油田采出水余热利用工程数据采集与监控系统设计除应 符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准规范的规定。

2.1.1采用直接混掺工艺时，宜采用未处理的采出水。掺入的 采出水和拟混掺的采出液属于不同油区，宜进行配伍性试验。 2.1.2站外集输系统混掺时，站外采出水管道及掺液后的集输 管道材质应根据介质温度、压力、矿化度、氯离子等腐蚀性因 素综合确定，宜采用非金属管道。介质温度大于65℃时，应针 对使用环境进行非金属材质的论证与选用。 2.1.3站内系统混掺时，混掺系统管道宜采用钢制管道；当介 质腐蚀性较强时，应采取减缓管道腐蚀的措施。 2.1.4采出水混掺系统应设置对拟混掺的采出水量进行计量的 流量计。

2.2.1换热器的型式应根据工艺条件选定，并

1采出水与清水换热，宜采用常规间隙板式换热器； 2采出水与原油换热，宜采用管壳式换热器、螺旋板换热 器或宽流道板式换热器，并在原油侧采用在线清洗措施； 3设计压力超过4.0MPa时，宜采用管壳式换热器。 2.2.2缓蚀剂等腐蚀控制措施宜根据采出水的腐蚀特性确定。 换热器宜采用不锈钢或其他不易腐蚀的材质。 2.2.3换热器台数和单台换热器容量应根据换热负荷需求及供 热可靠性确定。换热器台数不宜小于2台，当1台检修时，其 余换热器宜满足75%的负荷需求。当多台换热器并联安装时， 应采取防偏流措施。

2.2.4管壳式换热器管程、壳程中流体的选择，应能满足提高 总传热系数、合理利用允许压力降、便于维护检修等要求。在 采出水与清水换热时，采出水宜走管程；在采出水与原油等黏 度较高的流体换热时，采出水宜走壳程；采出水与高压流体换 热时，高压流体宜走管程。

2.3.1热泵机组的选型应根据用热需求状况、驱动能源的供应 条件确定。 2.3.2当采出水水质可能使热泵蒸发器严重结垢或凝油时，应 采用间接式热泵系统，中间介质宜采用软化水；当采用直接式 热泵系统时，热泵机组蒸发器材质应与采出水水质相适应。 2.3.3被加热介质为原油时，热泵机组与原油系统之间宜设置 中间换热器。 2.3.4热泵机组台数和单机容量应满足供热负荷运行调节要求， 当仅设1台时，应选用调节性能优良的机型。 2.3.5热泵机组的工质应环保、无毒、不易燃。 2.3.6热泵站宜与石油天然 气站场合建，热泵站负荷计算应符 合现行行业标准《油田采出水余热利用工程技术规范》NB/T 10275 的有关规定。 2.3.7热泵机组宜布置于采出水处理区、辅助生产区等非防爆 区，与站场其他设施防火间距应符合现行国家标准《石油天然 气工程设计防火规范》GB50183的有关规定

2.3.1热泵机组的选型应根据用热需求状况、驱动能源的供应 条件确定。 2.3.2当采出水水质可能使热泵蒸发器严重结垢或凝油时，应 采用间接式热泵系统，中间介质宜采用软化水；当采用直接式 热泵系统时，热泵机组蒸发器材质应与采出水水质相适应。 2.3.3被加热介质为原油时，热泵机组与原油系统之间宜设置 中间换热器。 2.3.4热泵机组台数和单机容量应满足供热负荷运行调节要求， 当仅设1台时，应选用调节性能优良的机型。 2.3.5热泵机组的工质应环保、无毒、不易燃。 2.3.6热泵站宜与石油天然 气站场合建，热泵站负荷计算应符 合现行行业标准《油田采出水余热利用工程技术规范》NB/T 10275的有关规定。 2.3.7热泵机组宜布置于采出水处理区、辅助生产区等非防爆 区，与站场其他设施防火间距应符合现行国家标准《石油天然 气工程设计防火规范》GB50183的有关规定。

2.4 余热发电工艺

2.4.1余热发电工艺宜采用双工质发电工艺或闪蒸发电工艺，

2.4.1余热发电工艺宜采用双工质发电工艺或闪蒸发电工艺， 当采用双工质发电工艺时，可设置中介水系统

2.4.2余热发电机组装机方案的选择应符合下列规定：

总装机规模的确定应以稳定生产过程采出水余热资源量

为依据，并应使余热利用率最大化； 2机组台数的选择应能保证在采出水流量和参数最低连续 工况下，单台机组的负荷率不低于30%。 2.4.3余热发电机组宜采用集成控制系统的撬装化设备。 2.4.4当采出水含气时，进人余热发电机组前应先进行气液分离。 2.4.5双工质余热发电机组宜采用露天或半露天布置；室内安 装时应设置工质泄漏探测报警装置。 2.4.6余热发电机组循环冷却水系统的设计应符合现行国家标 准《工业循环水冷却设计规范》GB/T50102的规定。

3.1.1生产运行数据由人工采集数据和自动采集数据组成，人 工化验或记录的数据宜录人站控系统。 3.1.2油田采出水余热利用系统的生产运行数据采集及设置应 符合本规范表3.2.2、表3.3.2和表3.4.2的规定。 3.1.3功率55kW及以上的电机应采集电流、电压，宜采集电量。 3.1.4撬装设备自带控制系统通信接口宜采用RS485、Modbus RTU协议，关键运行参数应采用硬线传输。

3.2.1换热站宜包括热水分配阀组、换热器组等单元。

表3.3.2热泵站生产运行数据采集一览表

作业区 站场监控中心 生产管理 序号单元/模块 测控对象 中心 备注 显示报警 控制 联锁 显示报警 热介质进口汇管温度 采出 热介质进口汇管压力 水换 V 热器 冷介质出口温度 V V 热介质山口温度 V △ 冷介质进口汇管温度 V 冷介质进口汇管压力 V 热 原油 热介质进口汇管温度 泵 换热 机 热介质进口汇管压力 器 组 冷介质出口 温度 V 热介质出口温度 机组状态及故障报警 热泵 机组变频控制 机组 2 机组自动保护 动力 电量 系统 耗气量 V 循环泵进口压力 △ 循环泵出口压力 V △ 循环水 单元 循环泵流量 A 泵运行状态、电流 泵变频控制 A 水箱液位 V 补水系统 补水装置 V A

注：“V”表示应设置、“△”表示宜设置，“#”表示可选。

3.4.1发电站宜包括中介水系统、发电机组、循环冷却水系统 等单元。 3.4.2发电站生产运行数据采集应符合表3.4.2的规定

3.4.1发电站直包括中介水系统、发电机组、循环冷却水系统 等单元。 3.4.2发电站生产运行数据采集应符合表 3.4.2 的规定

表3.4.2发电站生产运行数据采集一览表

续表3.4.2站场监控中心作业区生产序单元/测控对象管理中心模块备注号显示报警控制联锁显示报警功率因数净上网功率V累计运行时长发VV电有功电量VV机励磁电流V差动电流绕组温度蒸发压力蒸发蒸发温度器发工质液位电机冷凝压力凝冷凝温度器工质液位工工质泵额率V工质泵运行状态、电泵流汽分离压力V水分分离温度#离器分离器液位工作液流量空真空泵运行状态、电泵流

4.1.1过程监控应满足生产运行操作和安全管理的需要。换热 站、热泵站及发电站宜实现远程监控。 4.1.2过程监控系统的选型应根据首然条件、站场规模、工艺 流程的复杂程度、监控点数量、管理要求等因素综合确定。换 热站应采用远程终端装置（RTU）；热泵站及发电站宜采用PLC 监控系统。 4.1.3过程监控系统与站内第三方智能设备或自带控制系统撬装 设备的通信宜采用RS485接口、ModbusRTU协议，与RTU及 区域生产管理中心的通信应采用RJ45接口、ModbusTCP协议。 4.2 远程终端装置(RTU) 4.2.1RTU应具备以下基本功能： 1采集换热站工艺生产数据； 2为上一级站场计算机控制系统提供有关数据并接受其下 达的指令。 4.2.2RTU应采用模块化设计，具有较强的扩展性和通信能力， 并应具备数据采集、数学及流量计算、逻辑控制、数据时间标 志、24h的数据存储能力，宜具备历史数据回传等功能。 4.2.3当站内有可燃（有毒）气体检测信号时，应设置独立的 I/O卡件接收，并上传至所属站场监控系统进行报警。 4.3站场监控系统

4.1.1过程监控应满足生产运行操作和安全管理的需要。换热 站、热泵站及发电站宜实现远程监控。 4.1.2过程监控系统的选型应根据自然条件、站场规模、工艺 流程的复杂程度、监控点数量、管理要求等因素综合确定。换 热站应采用远程终端装置（RTU）；热泵站及发电站宜采用PLC 监控系统。 4.1.3过程监控系统与站内第三方智能设备或自带控制系统撬装 设备的通信宜采用RS485接口、ModbusRTU协议，与RTU及 区域生产管理中心的通信应采用RJ45接口、ModbusTCP协议。 4.2 远程终端装置(RTU)

4.2.1RTU应具备以下基本功能：

1采集换热站工艺生产数据； 2为上一级站场计算机控制系统提供有关数据并接受其下 达的指令。 4.2.2RTU应采用模块化设计，具有较强的扩展性和通信能力， 并应具备数据采集、数学及流量计算、逻辑控制、数据时间标 志、24h的数据存储能力，宜具备历史数据回传等功能。 4.2.3当站内有可燃（有毒）气体检测信号时，应设置独立的 IO卡件接收，并上传至所属站场监控系统进行报警。 4.3站场监控系统

4.3.1 PLC 系统应具备以下基本功能

4.3.1 PLC系统应具备以下基本功能

5.1.1换热站通信业务宜包括生产数据传输、视频监视和广播 通信。 5.1.2热泵站及发电站通信业务宜包括语音通信、生产数据传 输、视频监视、办公网络、广播通信。

5.1.1换热站通信业务宜包括生产数据传输、视频监视和广播 通信。 5.1.2热泵站及发电站通信业务宜包括语音通信、生产数据传 输、视频监视、办公网络、广播通信。

5.1.1换热站通信业务宜包括生产数据传输、视频监视和广播

5.3.1换热站、热泵站、发电站的安防系统宜包括视频监视系 统、人侵报警系统、语音告警系统、可视对讲系统。 5.3.2安防系统的设计应符合现行国家标准《安全防范工程技 术标准》GB50348中的相关规定。 5.3.3安防系统设置应符合表5.3.3的规定。 5.3.4视频监视宜覆盖热泵机组、发电机组、循环水装置等重 点部位。 5.3.5安防系统的显示制式、码流标准、压缩协议等应符合国 家相关统一制式。

表 5.3.3 安防系统设置一览表

页监视系统宜与入侵报警系统联动，换热站的卫 元程语音告警接口，利用视频监视系统实现语音

1为使于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词米用“必须”，反面词米用“严禁”。 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的用词： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的 用词： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”。 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采 用“可”。 2本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为 “应符合·的规定”或“应按 ..执行”。

《工业循环水冷却设计规范》GB/T50102 《火灾自动报警系统设计规范》GB50116 《石油天然气工程设计防火规范》GB50183 《火力发电）与变电站设计防火标准》GB50229 《安全防范工程技术标准》GB50348 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》GB/ 50493 《油田采出水余热利用工程技术规范》NB/T10275 《油气田及管道工程计算机控制系统设计规范》SYT 7628 202

《工业循环水冷却设计规范》GB/T50102 《火灾自动报警系统设计规范》GB50116 《石油天然气工程设计防火规范》GB50183 《火力发电）与变电站设计防火标准》GB50229 《安全防范工程技术标准》GB50348 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》GB/T 50493 《油田采出水余热利用工程技术规范》NB/T 10275 《油气田及管道工程计算机控制系统设计规范》SYT 7628

中华人民共和国石油天然气行业标

油田采出水余热利用工程数据 采集与监控系统设计规范

平泉县城北村回迁楼工程施工组织设计油田采出水余热利用工程数据

《油由采出水余热利用工程数据采集与监控系统设计规范》 SY/T7632—2021，经国家能源局2021年11月16日以第5号 公告批准发布，2022年2月16日起实施。 本规范编制过程中，本规范编制组进行了广泛的调查研究， 人真总结多年来在油田采出水余热利用和油田数据采集与监控 系统设计、建设、管理方面的实践经验，参考有关国内的相关 标准，并在广泛征求意见的基础上，编制本规范。 为便于广大规划设计、管理、科研学校等单位人员在使用 本规范时能正确理解和执行条文规定，本规范编制组按章、节、 条顺序编制了本规范的条文说明，对条文的规定的目的、依据 以及执行中需注意的有关事项进行了说明，还着重对强制性条 文的强制性理由作了解释。但是本条文说明不具备与本规范正 文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握本规范规定的 参考。

总则 20 工艺设计 21 2.1直接混掺工艺 21 2.2换热工艺 21 2.3热泵工艺 21 2.4余热发电工艺 22 数据采集 ·. 24 3.1一般规定 24 3.2换热站 24 3.3热泵站 刀 . .. 24 3.4发电站 24 过程监控 25 4.2远程终端装置（RTI 25 4.3站场监控系统 25 通信及安防系统 26 5.1一般规定 26 5.2数据传输系统 26 5.3安防系统 26

1总则1.0.1本条明确了本规范制定的目的。1.0.2本条明确了本规范的适用范围。1.0.3采出水余热利用工艺的选择应以经济可行为前提

2.1.1不同区块的油田采出水水质差别较大，在混掺前进行配 伍性试验，确定混掺后采出水的结垢趋势，如果结垢趋势明显， 不宜采用直接混掺或者采取阻垢措施。 2.1.2根据现行行业标准《低压玻璃纤维管线管和管件》SY/T 6266的要求，65.6℃为玻璃钢材质的分界温度。因此介质温度 大于65℃并采用非金属管道时，应针对高温使用环境进行非金 属材质论证与选用。

2.2.1板式换热器换热效率较高， 但常 规间隙板式换热器板间 距较小，容易堵塞。在采出水与原油换热时，应优先采用管壳 式换热器、宽流道板式换热器或螺旋板换热器，并采取防止堵 塞的措施；板式换热器承压较低，一般设计压力小于或等于 4.0MPa。 2.2.4采出水具有一定的腐蚀性，在采出水与清水换热时，采 出水走管程，以免采出水走壳程时，换热器的管程和壳程同时 受到腐蚀；原油易结蜡，堵塞换热器，在采出水与原油换热时， 原油走管程，便于清洗；在采出水与高压流体换热时，高压流 体走管程，以免壳体受压增加厚度。

DL／T 665-2021 水汽集中取样分析装置验收导则.pdf2.3.1用热需求温度高低、功率大小、驱动能源（电力、燃气