概述

在我國(guó)陸上油田無(wú)論是平原、沙漠還是高原,、嚴(yán)寒地區(qū),，油井的數(shù)據(jù)采集基本上靠人工完成，無(wú)論是天氣炎熱的盛夏還是千里冰封的數(shù)九寒天,，采油工人都必須到現(xiàn)場(chǎng)采集油井示功圖、電流圖、狀態(tài)及產(chǎn)量等井口生產(chǎn)數(shù)據(jù),，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,，并且數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性可靠度完全依賴(lài)于采油工人的工作責(zé)任心。

當(dāng)前采油井管理及數(shù)據(jù)采集存在的問(wèn)題：1.油井一般都很分散,，分布范圍廣,，地區(qū)偏遠(yuǎn)。對(duì)油井出現(xiàn)的異常情況不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),、及時(shí)采取措施,，從而導(dǎo)致原油產(chǎn)量降低，設(shè)備使用壽命減短,，能耗增加,，有時(shí)甚至?xí)斐蓢?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，降低了經(jīng)濟(jì)效益,。2.油井管理中的大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)全靠人工采集,，耗費(fèi)大量的人力和物力，而數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性則因數(shù)據(jù)采集人員的工作責(zé)任心而異,。部分油井無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常的井口資料采集及井下泵況的測(cè)試,，影響油井的動(dòng)態(tài)分析和日常管理，不能及時(shí)有效地對(duì)油井的工作情況進(jìn)行分析和管理,，影響油井的正常工作,。3.油井采集的數(shù)據(jù)為非連續(xù)性數(shù)據(jù)，因而對(duì)油井真實(shí)工作狀況無(wú)法準(zhǔn)確地掌握,，導(dǎo)致對(duì)油井的診斷時(shí)間拖得很長(zhǎng),，而降低生產(chǎn)效率，增加了采油成本,。

基于紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件示功圖的油井無(wú)線巡控系統(tǒng),，采用無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)的形式在油井與主站之間形成通信網(wǎng)，有效的解決了因油井分布分散而造成的突發(fā)事件處理不及時(shí)的問(wèn)題,；數(shù)據(jù)直接傳送到主站,，避免信息采集中因人為因素造成的損失；采集信息實(shí)時(shí)性強(qiáng),，能夠?qū)崟r(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)情況,。

解決方案

利用井口數(shù)據(jù)采集器采集油井的狀態(tài)、產(chǎn)量,、示功圖,、電流圖等參數(shù)，經(jīng)過(guò)數(shù)傳電臺(tái)將數(shù)據(jù)傳遞到采油廠主站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中,。紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件利用自身的示功圖組件,，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù),，顯示為現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際示功圖曲線和電流曲線，并提供相應(yīng)的存儲(chǔ),、查詢(xún),、數(shù)據(jù)顯示、打印以及放大縮小等功能,。

硬件介紹

硬件系統(tǒng)是由固定安裝在抽油機(jī)井井口的負(fù)荷,、位移及電流傳感器、數(shù)據(jù)采集處理器和上位機(jī)管理系統(tǒng)組成,。該儀器功能之一是采集抽油機(jī)井的示功圖數(shù)據(jù),，同時(shí)還可以采集到同一沖次內(nèi)的電流數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線方式上傳到油井監(jiān)測(cè)系統(tǒng),，并形成曲線并存儲(chǔ)供生產(chǎn)分析使用,。

硬件系統(tǒng)將傳感器與數(shù)據(jù)采集處理部分整合，形成一體化RTU井口計(jì)量裝置,，放置井口進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和計(jì)量,，并使其體積最小、功耗最低,。這里選用新的超低功耗,、集成化程度高的微控制器及相關(guān)電子原件開(kāi)發(fā)而成。一體化RTU井口計(jì)量裝置采用集成化程度高的微控制器可以使外圍器件更少,，減小了一體化RTU井口計(jì)量裝置的主板體積,。電子器件都要選擇功耗低的，電源部分進(jìn)行智能化管理,，最大限度地降低功耗,，減少由于長(zhǎng)期使用而造成電能浪費(fèi)，節(jié)約電能根據(jù)抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),，負(fù)荷傳感器安裝在光桿的提升座上,，位移傳感器安裝在采油機(jī)曲柄軸上部。通過(guò)角位移的變量,，將光桿的升降負(fù)荷量轉(zhuǎn)換為線性位移的曲線,。

負(fù)荷最大值：指上行程負(fù)荷的最大值。

負(fù)荷最小值：指下行程負(fù)荷的最小值,。

沖程：為抽油機(jī)提升臂帶動(dòng)光桿運(yùn)動(dòng),，從最低點(diǎn)到高點(diǎn)升降的距離，由位移量的最小值到最大值輸出信號(hào)的變量確定,。

系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介

紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件提供完整的監(jiān)控功能：

1. 顯示：提供示功圖,、電流圖的現(xiàn)實(shí)功能，滿(mǎn)足油井監(jiān)控的專(zhuān)業(yè)需要

2. 采集：利用無(wú)線電臺(tái)等通信手段,，完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集,。

3. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：通過(guò)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,，便于對(duì)照和分析。

4. 報(bào)表功能：利用紫金橋軟件強(qiáng)大的報(bào)表功能,，根據(jù)用戶(hù)的不同需要,，靈活的顯示各項(xiàng)記錄。

5. 穩(wěn)定性：利用紫金橋軟件特有的動(dòng)態(tài)加點(diǎn)功能,，使系統(tǒng)具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性，適合長(zhǎng)期運(yùn)行,。

6. 安全性：系統(tǒng)給具操作人員的不同,，給與不同的操作權(quán)限，使整個(gè)操作更加安全,。

動(dòng)態(tài)修改油井

利用紫金橋軟件特有的動(dòng)態(tài)加點(diǎn)功能,，真正做到運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)增加、修改,、刪除油井,，極大的提高了系統(tǒng)監(jiān)控的運(yùn)行的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

具有操作權(quán)限的操作工,，可以很方便的增加,、修改、刪除油井,，而不必再進(jìn)行復(fù)雜的配置,。

狀態(tài)查詢(xún)

系統(tǒng)自動(dòng)可以每隔一定時(shí)間查詢(xún)各油井的狀態(tài)，也可以手動(dòng)實(shí)時(shí)查詢(xún),。利用報(bào)表顯示各項(xiàng)參數(shù)值,，并且能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要修改某些參數(shù)的設(shè)定值?？梢詫?shù)據(jù)導(dǎo)出為txt,、csv等格式。

功圖數(shù)據(jù)顯示

利用紫金橋軟件自身的示功圖組件,，可以靈活的顯示油井的示功圖,、電流圖。系統(tǒng)提供定時(shí)采集（每天一至兩幅）和手動(dòng)實(shí)時(shí)采集兩種查詢(xún)方式,，手動(dòng)采集又可以分為采集一口井和采集多口井,。

每次采集后都會(huì)生成一條帶有時(shí)間標(biāo)簽的采集記錄保存在報(bào)表中，雙擊即可查詢(xún)顯示,；對(duì)于時(shí)間較久遠(yuǎn)的功圖可以通過(guò)歷史查詢(xún),，來(lái)得到一段時(shí)間的功圖、電流圖記錄,。每一條記錄均可以手動(dòng)刪除,。在顯示功圖曲線的同時(shí),，同樣會(huì)在報(bào)表中得到所有的功圖、電流數(shù)據(jù),，并且可以將報(bào)表中的數(shù)據(jù)保存為文本文檔或者Excel可以打開(kāi)的文件格式,。各曲線均可以打印。

總結(jié)

基于紫金橋組態(tài)軟件示功圖的油井無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),，將油井與監(jiān)控主站之間緊密的聯(lián)系在同一個(gè)信息圈中,，打破了傳統(tǒng)的油井管理方式，實(shí)現(xiàn)了油井監(jiān)測(cè)的信息化,。軟件本身特有的動(dòng)態(tài)加點(diǎn),，一方面使增加、修改油井變得極為簡(jiǎn)單,，節(jié)省了繁瑣的開(kāi)發(fā)周期,，另一方面保障了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。強(qiáng)大而靈活的示功圖組件,，為油井的管理提供了可靠的依據(jù),。鑒于目前國(guó)內(nèi)油井監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀和以上技術(shù)特點(diǎn)，本系統(tǒng)具有巨大的推廣價(jià)值,。