油田信息化之数字油田遥测解决方案

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1、油田信息化之数字油田遥测解决方案随着油田工业的发展和工业自动化水平的提高以及计算机技术、通讯技术的高速发展，油田数据采集逐步过度到自动化采集，数据传输逐渐从人工电话发展到无线传输，油田监控由站场监控走到远程监控，整个油田的生产、安全管理由传统方式向数字化方向发展。目前油井输油生产管理大部分采用人工巡检方式，造成采油成本高，资源源浪费严重。尽快提高机采系统管理水平、降低油井能耗是油田采油工作的重中之重。然而，整个油田有数千个采油、送油站/井、计量站，地理位置分布广泛，采集的大量有用数据如何更好的反馈给客户、客户如

2、何更好监控现场设备的运转一直以来阻碍着油田系统数字化的发展。我公司凭借在自动控制领域多年的探索和积淀，根据油田生产管理的特点，结合工业控制网络、Internet/Intranet技术、无线通讯技术推出了全新的油田数字化信息系统—采油输油监控全数字化遥测解决方案。本系统方案图整个解决方案由现地层、传输层、业务处理层和用户应用层组成。l分布于现场抽油机站的PLC和采集模块主要负责数据采集和抽油机设备的控制操作，为现地过程控制级别层。l由服务器群组Ethernet通讯资源子网和GPRS数据传输网组成，负责服务器群组数

3、据交流以及现场采集的实时数据传输。l主要由控制中心服务器机组构成。控制中心服务器机组完成业务处理、数据备份、信息发布任务。业务处理主要负责实时数据的采集，数据分析处理，信息发布以友好方法显示给用户：C/S和B/S两种方式。数据备份主要是保证重要数据的不丢失。l客户机群通过Web网站给用户提供友好界面接口，使用户远程浏览现场数据，控制现场设备，实现用户应用。一．现地层①　井口仪表：抽油机井井口：载荷和位移仪表（有线或无线）、压力变送器、温度变送器、电机软启动器或变频器（选配）；自喷井井口：压力变送器；计量间/注水

4、井井口：压力变送器、流量计。②　现场PLC数据采集与控制部分组成：PLC机箱：包括PLC、电参数模块、开关电源、接线端子、机箱等；供电变压器；护管与电缆线、安装附件。③　通信模块组成:Zigbee基站或gprs通讯模块，天线系统；现地层完成以下油井基础数据的采集采集l电参数：三相电压、有功功率、无功功率、无功功率、功率因数。l抽油机井口压力和计量站井口压力l运行状态l冲程、冲次二．传输层①　抽油机井载荷、位移、压力、温度与PLC之间可以选择有线的通讯方式。②　PLC与监控中心通讯方式：采用无线通讯技术（GPRS

5、/CDMA、数传电台、ZigBee模块）；在单口油井应用情况下我们提供gprs组网方案，利用移动网gprs或cdma与远端的数据中心计算机相连。在多口油井应用情况下我们提供Zigbee组网方案。首先，使用Zigbee在临近的油井间建立起一个局部无线网（Zigbee控制网内节点终端间通讯是免费的），再通过移动网gprs或cdma与远端的数据中心计算机相连，从而实现低成本，高效率的工业自动化远程无线通讯。通讯链路结构如图2所示，采用485总线+ZigBee+GPRS相结合的方式，每口油井配电箱内GPRS模块、PLC

6、、电参数模块、电机软启动器等设备采用485总线连接，然后与内嵌ZigBeeRS485技术的数据采集器连接，一个数据采集器负责一个配电箱的数据采集。临近多口油井各个ZigBeeRS485数据采集器组成无线ZigBee网络，通过ZigBee网络中心节点和GPRS/CDMA数传终端把各个油井的监控数据传到远端数据中心油井遥测监控中心组成：组成的数据接收系统（要包括开关电源、根据项目具体要求配置）；计算机（或服务器）、打印机与不间断电源（根据项目具体要求配置）；监控中心软件系统包括数据库软件、功图计产软件、网络发布等专

7、用软件。数据采集功能o电参数：三相电压、有功功率、无功功率、无功功率、功率因数。o抽油机井口压力和计量站井口压力o运行状态o冲程、冲次o载荷功图o电流图o有功功率图。三．业务处理层·数据处理功能o实时数据显示、曲线显示功能o数据异常报警，报警信息存储。o日运行时间、月运行时间统计。o判断抽油机的停机报警。o井口压力报警。o通讯异常报警。·系统调整功能：根据生产运行情况进行现场设备控制；根据权限进行远程控制。·多种友好运行方式：提供B/S和C/S两种访问方式。·管理维护功能·强大的权限功能·完整的日志功能示功图就

8、是以抽油机光杆所承受的负荷为Y轴，以光杆的位移为X轴所绘制的平面曲线图形。四．用户应用层WEB发布·数据采集及控制：中心平台的数据服务器，除完成中心平台内工艺过程的控制及监视外，还负责外围卫星平台数据采集及控制，可长期的保存数据。·流程显示：可进行海域图、工艺流程图、平台布置图、油井工况图、计量分离器工况显示等。·通信状态监视：在中心平台能够监视与各卫星平台间的通信是处于正常、临界、故