油田的一個采油廠由多口油井、計量間,、轉油站,、原油外輸系統(tǒng)、油罐以及油田的其它分散設施組成,,整個采油廠的各種設施的工作狀態(tài)及采出油品的數(shù)據(jù)(主要有溫度,、壓力、流量等)直接關系到油田生產的穩(wěn)定及原油質量,。由于歷史及地形地貌等實際原因,,大慶油田的油井,、計量間分布比較零散,并且大多由人工每日定時檢查設備運行情況并測量,、統(tǒng)計采油數(shù)據(jù),,這給油田的實際監(jiān)測帶來了不少麻煩,每次統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)往往需要很長的時間,影響了設備監(jiān)控與采油數(shù)據(jù)的實時性,準確性,,甚至意外情況發(fā)生時不能得到及時,、有效的解決。同時也存在筆誤,、作假等隱患,。這樣會導致上層無法正確了解到現(xiàn)場的真實情況,不能根據(jù)生產所消耗的實際勞動力等數(shù)據(jù),,制定較有效,、靈活的處理方案。所以油田的自動化,、信息化顯得極為重要,,紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件在油田監(jiān)測中的應用使上述問題迎刃而解。
以計量間和油井為例,,紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件將傳統(tǒng)的油田監(jiān)測轉變?yōu)楦呖萍嫉倪h程監(jiān)測,,使油田監(jiān)測的方式方法有了質的飛躍。
隨著信息化的飛速發(fā)展和生產數(shù)據(jù)的日積月累,,采用傳統(tǒng)的管理方式和數(shù)據(jù)手工記錄模式已經不能滿足現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展要求,。生產信息的實時采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和查詢的便捷化已成為現(xiàn)代企業(yè)提高工作效率,,降低生產成本的有效手段,。
本案例主要針對上述情況,實現(xiàn)油田監(jiān)測的信息化,。利用無線通信模式,,使操作人員能夠及時快速的了解計量間、油井等現(xiàn)場的實時信息,,掌握生產情況,,徹底打破各個監(jiān)控現(xiàn)場相互之間長期形成的“信息孤島”的局面。
解決方案
信息采集分站的數(shù)據(jù)通過無線模塊遠傳的方式,,將現(xiàn)場的實時信息及時,、準確的發(fā)送到監(jiān)控中心主站。
這里的信息采集分站主要包括計量間,、油井等?,F(xiàn)場用到信息采集卡(自制),,無線模塊等。其中計量間還需包含一套紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件,。
監(jiān)控中心主站是一臺裝有紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件的PC機,,另配有用于無線通信的無線傳輸模塊。
以計量間與主站的通信為例,,計量間中的紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件通過信息采集卡將現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集到實時數(shù)據(jù)庫中,,并相應顯示。然后利用紫金橋ModBus服務器將采集到的數(shù)據(jù)轉成符合ModBus協(xié)議格式的數(shù)據(jù)串,,通過無線模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到主站,,主站的紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件再將接收到的數(shù)據(jù)做一定的處理,比如顯示,、報警等,。
系統(tǒng)功能
實時監(jiān)控:
信息采集主站將實時采集從現(xiàn)場傳送過來的數(shù)據(jù)(如溫度、壓力等),,并將數(shù)據(jù)顯示于監(jiān)控頁面中,,監(jiān)控人員可以根據(jù)屏幕顯示對現(xiàn)場的情況進行實時監(jiān)控,掌握設備的運行情況,,當現(xiàn)場發(fā)生任何變化(如有報警信息產生)信息采集主站將隨之變化并發(fā)出警報信息,。
在監(jiān)控層的操作人員將第一時間內得到現(xiàn)場的報警信息,報警信息的表現(xiàn)方式除可以在屏幕上顯示為閃爍動畫,、變色等提示外,,還可以以聲音的方式通知現(xiàn)場的操作人員。
多樣式的報警信息:
當系統(tǒng)有報警產生時,,操作員可以根據(jù)系統(tǒng)頂部的報警提示圖標(報警產生時會不停地閃爍)得知報警,,點擊可以查看詳細的報警信息,并按一定的操作級別確認,。也可以進入報警頁面查看到報警信息,。報警按照不同的級別,會顯示不同的顏色,,每一種報警發(fā)生時系統(tǒng)都會發(fā)出報警提示音,。通過報警功能,監(jiān)控人員可以在最短的時間內發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的報警信息,,進而解決故障,。
數(shù)據(jù)記錄顯示:
信息采集主站的紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件提供多種數(shù)據(jù)顯示方式,不僅可以將現(xiàn)場數(shù)據(jù)以報表,、流程圖的形式顯示,,還可以以示功圖的形式反映油井的實時或歷史的運轉情況,方便用戶根據(jù)曲線的特征進行現(xiàn)場生產分析。還提供報表查詢,、打印功能,,同時也可根據(jù)需要,輸入起始時間,,時間段等查詢相應時間段的數(shù)據(jù)信息,。
技術特點
無線通信:
無線通信是打破“信息孤島”的殺手锏,紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件自身的紫金橋ModBus服務器,,能夠把采集的數(shù)據(jù)按照ModBus 協(xié)議提供的數(shù)據(jù)格式,,通過配置的無線模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送出去,極大提高了無線通信的便捷性,,同時也使數(shù)據(jù)具有較高的準確性,。
示功圖:
示功圖、電流圖是油井常用的兩種用于故障檢測的平面圖,。是由同時傳輸?shù)囊唤M二維數(shù)據(jù)繪制的閉合曲線。紫金橋示功圖(FsCurve)是結合油井實際生產情況制作的子圖,。不僅可以根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)顯示相應的示功圖,、電流圖,并且支持數(shù)據(jù)的查詢與保持,。
示功圖配合現(xiàn)場實際設備的使用對實際的生產有多種意義,,不僅使油井管理及時方便,而且采用無線采集方式的使用增加了系統(tǒng)的靈活性和實用性,,提高了經濟效益
結論
基于紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件的油田監(jiān)測系統(tǒng),,主要使用了無線電臺將現(xiàn)場各種生產數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控中心,實現(xiàn)了油田監(jiān)測的信息化,,減少了生產成本的投入,,并使生產的管理更加合理,提高了油田運行的經濟效益,。