一、應用背景
在傳統的採油工藝中，地下**儲層中只有約30%至40%的石油可以被採收。 CO2強化採油技術是利用二氧化碳提高採收率的技術。 工業廢氣中的二氧化碳被收集並注入油田的地下油層"同時“排出”並就地密封。 通過CO2強化採油技術，可將整體採收率提高到50%以上，從而提高石油資源利用效率。 根據 1 噸二氧化碳，025噸**，年增產約2萬噸，從而實現增產減產與碳減排的雙贏。
CO2強化採油技術具有許多優點。 首先，它可以提高石油的採收率，從而延長石油儲備的使用壽命。 其次，二氧化碳是一種環保、可回收的氣體，不會汙染環境。 此外，CO2增強型採油技術還可以減少溫室氣體排放，有利於應對氣候變化。 該技術對於構建“人工碳迴圈”模型，成功助力我國實現“雙碳”目標具有重要意義。
二、現場需求
CO2強化採油技術需要深入了解油藏的地質特徵和二氧化碳的作用機理。 現場有8輛二氧化碳罐車，每輛都有4個液態二氧化碳儲罐，每輛罐尾都裝有西門子S7-200智慧型PLC。 在二氧化碳注入過程中，中控室的S7-1500 PLC密切監控現場多個儲液罐中的流量、壓力、液位、溫度訊號等引數，並在HMI端顯示，可實時優化注入引數和流體流動模式。
由於長期暴露在高溫、高壓和腐蝕性物質中，油田的管道容易被腐蝕損壞，更換和維護費用大，佈線不方便。 因此，採用無線方式實現儲碳罐與中控室之間的無線通訊要求，從而減少和減少事故的發生，提高安全係數。
設計要求：1中控室的西門子S7-1500PLC需要在二氧化碳注入過程中實時監測儲碳罐內的流量、壓力、液位、溫度訊號等資料。
2.儲碳罐採用西門子S7-200Smart PLC採集各種引數，並遠端傳輸到中控室S7-1500PLC端。
3.中控室與二氧化碳罐車之間的距離約為200公尺，中間有鋼架等障礙物。
3. 無線解決方案
由於採油現場環境複雜，存在較大的安全隱患，無線解決方案的設計還需要考慮到多個儲罐同時傳輸資料，以便實時監測注油過程中二氧化碳的相變。 穩定、高實時的資料互動，可以及時調整和維護注氣引數，避免影響地層滲流，影響石油的流動和採收率。
考慮到以上因素，大泰PLC無線通訊專家決定採用33件西門子PLC無線通訊終端DTD418MB，通過S7協議下的RJ45介面，完成中控室與油箱1主站和32站之間的PLC無線乙太網通訊。 在中控室S7-1500 PLC端和32個儲碳罐的S7-200智慧型端安裝DTD418MB，實現中控室與32個儲碳罐之間的無線資料傳輸。 它不僅提高了石油資源的開發利用率，而且對減少碳排放、促進綠色能源的發展具有重要意義。
無線通訊方案示意圖
四、無線解決方案的優勢
1.節省改造週期和維護成本，提高生產效率：消除佈線維護的麻煩，大大提高作業的安全性、一致性和採礦效率。
2.多組無線通訊終端同時使用，互不干擾：無線通訊終端內部程式採用通道對單次通訊進行加密，即使多個無線裝置同時工作，裝置之間也不會產生干擾。
3.實現增產減碳共贏：大幅提高採收率，減少碳排放，配合和支援石化能源企業綠色低碳可持續發展，持續為實現“雙碳”目標做出重要貢獻。
4.安裝方便，即用型：可直接替代有線乙太網線，相容主流PLC通訊協議。 通電接線即用，無需程式設計，電工即可安裝。
5.獨立組網，無運營成本：裝置採用全數字無線加密傳輸方式，不依賴雲平台或工廠區域網建設，屬於無線自組網通訊方式，後期無運營成本。