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發(fā)布日期:2022-04-27 點擊率:74
井口數(shù)字化解決方案
建設(shè)意義
井口數(shù)字化建設(shè)是油田地面工程數(shù)字化建設(shè)最底層、范圍最廣、最關(guān)鍵的現(xiàn)場部分,主要完成對現(xiàn)場井口的數(shù)據(jù)采集和控制。包括:抽油機油井、螺桿泵油井、電潛泵油井、注水井等。建立起覆蓋整個油田的、技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠、便于使用維護(hù)的基于物聯(lián)網(wǎng)的油田數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控(SCADA)系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)字化油田的建設(shè)目標(biāo)。
在實時監(jiān)控方面,實現(xiàn)對油井的遠(yuǎn)程示功圖、電流圖、功率圖采集,三相電參數(shù)采集以及中控室遠(yuǎn)程啟停控制、空抽控制、間抽控制、變頻控制等節(jié)能控制;在生產(chǎn)管理方面,通過抽油機示功圖對油井工況進(jìn)行診斷分析,通過電量數(shù)據(jù)掌握油井耗電情況和采取節(jié)能措施,通過功圖計產(chǎn)分析功能制定油井管理措施;在生產(chǎn)信息方面,在鉆采院室設(shè)置數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和WEB發(fā)布服務(wù)器,實現(xiàn)油田生產(chǎn)信息在油田范圍內(nèi)的信息共享。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
在高標(biāo)準(zhǔn)、高性能、高穩(wěn)定性的原則指導(dǎo)下,數(shù)字化油田系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示,包括數(shù)據(jù)采集部分、網(wǎng)絡(luò)通訊部分和采集驅(qū)動WEB發(fā)布三大部分:
系統(tǒng)功能
系統(tǒng)特點
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
典型業(yè)績
功圖法量油
在井場,井場配套功圖傳感器,實現(xiàn)油井功圖全天候采集。在作業(yè)區(qū)監(jiān)控中心則安裝專門的示功圖量油診斷軟件,及時掌握油井產(chǎn)量情況和分析故障原因。
所有監(jiān)測數(shù)據(jù)都是各井口RTU通過無線網(wǎng)絡(luò)與主RTU進(jìn)行通訊,無線網(wǎng)絡(luò)采用的是ZigBee技術(shù)。ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術(shù)。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時間數(shù)
電參采集、油井壓力、溫度采集
在抽油機控制箱配套電量模塊,監(jiān)測抽油機上下行過程中三相電流和三相電壓的變化情況;監(jiān)視抽油機運行狀態(tài),對電機缺相、過載、空轉(zhuǎn)等故障實現(xiàn)自動報警,并能根據(jù)控制中心命令實現(xiàn)啟??刂啤?/p>
井口視頻監(jiān)控
根據(jù)每個井場的井口數(shù)量的不同,設(shè)置1至2套視頻監(jiān)控設(shè)備(8口井以內(nèi)含8口井用1套視頻監(jiān)控系統(tǒng),9-15口井用2套視頻監(jiān)控系統(tǒng)),實現(xiàn)對整個井場的實時監(jiān)控。每套視頻監(jiān)控設(shè)備支持云臺、鏡頭預(yù)置位功能,可以實現(xiàn)對多個固定位置的預(yù)置拍攝或取證拍攝。每套視頻監(jiān)控設(shè)備設(shè)具備智能物體行為分析功能的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器1臺,實現(xiàn)對井場的周界報警、非法闖入等事件進(jìn)行報警并進(jìn)行廣播提示,同時在視頻操作站實時提醒操作人員,操作人員可以根據(jù)報警的情況通過手動操作攝像機進(jìn)行近距離,高清晰取證錄像,同時也可以實現(xiàn)自動觸發(fā)遠(yuǎn)程錄像功能。通過電子巡井功能,用戶可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動/手動巡井功能,并實時記錄生產(chǎn)現(xiàn)場的情況和各種生產(chǎn)參數(shù),從而實現(xiàn)快速巡井,加快巡井周期,降低巡井工作量和生產(chǎn)成本。
螺桿泵井
在螺桿泵井井口安裝無線扭矩傳感器,實時采集光桿的扭矩、負(fù)荷、轉(zhuǎn)速。在作業(yè)區(qū)監(jiān)控中心則安裝專門的螺桿泵量油診斷軟件,及時掌握螺桿泵井產(chǎn)品情況。
RTU 提供了標(biāo)準(zhǔn)的RS485接口,能夠與螺桿泵控制變頻進(jìn)行通訊。采集變頻實時數(shù)據(jù),了解三相電壓、三相電流、電功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù),并據(jù)此制定節(jié)能降耗措施。
電潛泵井
在電潛泵井控制箱內(nèi)配套電量模塊,通過電流互感器對電泵井的三相電流進(jìn)行實時監(jiān)控。
注水井
在注水井安裝壓力傳感器,實時監(jiān)測注水井壓力的變化。
先進(jìn)性
采用具有標(biāo)準(zhǔn)功能的組態(tài)軟件和擁有先進(jìn)工業(yè)技術(shù)的 SCADA系統(tǒng)。充分利用現(xiàn)有高新技術(shù),確保系統(tǒng)投資取得最佳效益,達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
可靠性
選用高品質(zhì)的設(shè)備完成系統(tǒng)的架構(gòu),不僅可以保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的運行,也可大大減少投運后的維護(hù)工作量、節(jié)約二次投入的資金,同時避免因系統(tǒng)故障導(dǎo)致的損失。
開放性
系統(tǒng)必須具有靈活的結(jié)構(gòu)和良好的開放性,對信息化管理軟件和現(xiàn)場智能設(shè)備提供良好的通訊兼容。
安全性
系統(tǒng)具有強大的維護(hù)和診斷功能,保證系統(tǒng)安全、可靠的運行。系統(tǒng)具有對主要環(huán)節(jié)的監(jiān)視和控制功能,并能防止非法用戶的越權(quán)操作。
經(jīng)濟(jì)性
以高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備構(gòu)成本系統(tǒng),大大減少系統(tǒng)運行時的維護(hù)及維護(hù)費用;能夠為將來系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大和功能擴(kuò)展提供良好的接口,保護(hù)用戶的投資。
《油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)規(guī)定》
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