《電子技術(shù)應(yīng)用》
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油田油井自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

2009-04-01
作者:研祥智能科技股份有限公司

摘? 要:闡述油田油井的工作狀況,,最后采用EVOC的EIP平臺(tái)和利用現(xiàn)有的工業(yè)控制技術(shù),,實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)油田油井無(wú)線遙控遙測(cè)系統(tǒng),。

關(guān)鍵詞:EIP?RTU?無(wú)線遙控遙測(cè)


Summary:Illustrate?the?working?status?of?oil?field?well,and?choose?the?EVOC?EIP?platform?and?combine?the?advanced?industry?control?technology;realize?the?wireless?remote?control?and?measure?system?of?oil?field?well.
Key?words?:EIP?RTU?Wireless?Remote?Control?and?Measurement?

[系統(tǒng)概述]
???油田油井大多都分布在各采油場(chǎng),,油井工作狀況的監(jiān)測(cè)和控制,,一直是采油場(chǎng)一項(xiàng)重要和困難的內(nèi)容,,一般的油井大多為油井巡視員或維修工定期巡回檢查,,隨著油田現(xiàn)代化管理水平的不斷提高,,早期的巡視員方式已逐漸被油井無(wú)人值守所代替,。研祥采用EIP平臺(tái)與目前現(xiàn)有的工業(yè)控制技術(shù),,整合出適合國(guó)內(nèi)油井實(shí)際情況的無(wú)線遙控遙測(cè)系統(tǒng),。

[系統(tǒng)構(gòu)成]?
???本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,系統(tǒng)主要由采油場(chǎng)監(jiān)控中心和油井無(wú)線遙測(cè)遙控主機(jī),、傳感器,、電機(jī)控保裝置等組成。采油場(chǎng)監(jiān)控中心一般設(shè)置在礦部,、辦公室或其它監(jiān)控調(diào)度部門(mén),,包括有一臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、一臺(tái)激光打印機(jī)和監(jiān)控中心收發(fā)信機(jī)以及油井無(wú)線遙測(cè)遙控主機(jī)(RTU)等部件,。

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[系統(tǒng)工作方式]
  油井工作狀態(tài)傳感器主要有溫度傳感器,,電壓傳感器,電機(jī)電流傳感器,,被監(jiān)控開(kāi)關(guān)斷/合傳感器,,它們將油井的工作狀態(tài)變換成對(duì)應(yīng)的電壓或電流值送至遠(yuǎn)程智能無(wú)線RTU。本系統(tǒng)留有擴(kuò)展接口,,可根據(jù)油井實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)控制情況進(jìn)行增加,。
  油井RTU由帶有A/D,D/A變換器的高性能的單片機(jī),,電源管理電路,,蓄電池供電電路以及無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)組成。A/D變換將傳感器送來(lái)的表示油井狀態(tài)的模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào),,再由無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)進(jìn)行信號(hào)處理和調(diào)制,,以射頻信號(hào)的形式幅射到空間。電源管理電路是用來(lái)監(jiān)測(cè)交流電源用,,一旦交流電源斷電,,自動(dòng)轉(zhuǎn)為畜電池供電。當(dāng)交流供電正常時(shí),,又恢復(fù)由交流電源供電并對(duì)蓄電池充電,,始終保持RTU供電正常。如圖2所示,。?

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??? 監(jiān)測(cè)中心收發(fā)信機(jī)從空中接收到由油井遙控遙測(cè)主機(jī)的信號(hào)后,,通過(guò)對(duì)射頻信號(hào)放大、解調(diào),,恢復(fù)成數(shù)傳信號(hào)送中心工業(yè)控制計(jì)算機(jī)處理計(jì)算,,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油井工況。當(dāng)有異常時(shí),,中心工業(yè)控制計(jì)算機(jī)立即向油井遙控遙測(cè)主機(jī)發(fā)出控制命令,,控制電機(jī)停機(jī)待修。這樣可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行,,無(wú)人職守進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控,。
[系統(tǒng)配置說(shuō)明]

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[系統(tǒng)主要功能]
  ?1),、油井工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)
  ?a、?抽油機(jī)電源電壓監(jiān)測(cè)
 ? b,、?抽油機(jī)電源電流監(jiān)測(cè)
 ? c,、?電機(jī)開(kāi)/關(guān)監(jiān)測(cè)
  ?d、?漏油,,盜油監(jiān)測(cè)
  ?2),、?油井實(shí)時(shí)故障報(bào)警
  ?a、?電壓過(guò)壓,、欠壓報(bào)警
  ?b、?電流過(guò)流報(bào)警
  ?c,、?抽油機(jī)停報(bào)警
  ?d,、?漏油,盜油報(bào)警
  ?3),、?監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和打印
  ?耗電量,,故障情況實(shí)時(shí)電腦顯示和統(tǒng)計(jì)報(bào)表打印。
  ?4),、擴(kuò)展功能:
  ?本系統(tǒng)留有擴(kuò)展口,,可根據(jù)油井情況和客戶需求增加。井口溫度監(jiān)測(cè),,井口油壓監(jiān)測(cè),,井口套壓監(jiān)測(cè)。
[系統(tǒng)工程設(shè)備組成]
  ?1),、?傳感器組件?
  ?2),、?油井無(wú)線遙測(cè)遙控主機(jī)?(油井RTU)
  ?3)、?監(jiān)控中心收發(fā)信機(jī)?
  ?4),、?控中心系統(tǒng)軟件(可使用通用版組態(tài)軟件)?
  ?5),、?監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)(研祥工控整機(jī))
[系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)]
  ?1)、?采用國(guó)內(nèi)工控機(jī)產(chǎn)品,,具有高的性價(jià)比,,同時(shí)具有完善的售前和售后服務(wù);
  ?2),、?靈活的通訊方式,,滿足現(xiàn)代化的需求,在通訊上有穩(wěn)定可靠的技術(shù)保障,;
  ?3),、?工控機(jī)與RTU一起發(fā)揮強(qiáng)大的作用,實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制,,無(wú)需花費(fèi)價(jià)格昂貴的PLC控制器,;
  ?4),、整個(gè)系統(tǒng)組態(tài)非常方便,同時(shí)縮短整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)時(shí)間,;
[系統(tǒng)評(píng)價(jià)]
??? 在該監(jiān)控系統(tǒng)中,,使用組態(tài)軟件和無(wú)線數(shù)傳電臺(tái),系統(tǒng)無(wú)線遙測(cè)遙控主機(jī)(RTU)將檢測(cè)到的單口采油井的現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài),,通過(guò)無(wú)線方式傳送給監(jiān)控中心,,從而實(shí)現(xiàn)各單井狀態(tài)的集中監(jiān)控,減少人員投入,,有力的縮短油井故障發(fā)現(xiàn)和排除時(shí)間,,極大的提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)系統(tǒng)的性價(jià)比特高,,無(wú)需采購(gòu)價(jià)格昂貴的PLC控制器,。另外,本系統(tǒng)還非常適合輸油管漏油,,盜油監(jiān)測(cè),,在多家采油場(chǎng)中使用,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,。


參考文獻(xiàn):《中國(guó)石油文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)》

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