油田油井自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)解決方案（新）

2009年05月14日 21:38:36人氣：1289來(lái)源：深圳市研祥智能科技股份有限公司

一、 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)。

二、系統(tǒng)基本構(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。

三、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。

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。

四、系統(tǒng)配置說(shuō)明

名稱	數(shù)量	功能說(shuō)明
FSC-1711VN	1	研祥工業(yè)計(jì)算機(jī)P4級(jí)別主板
IPC-6114P4	1	研祥4 PCI插槽工控底板
IPC-810A	1	研祥工控4U機(jī)箱
PCI-16P16R	1	研祥16路帶隔離DI和16繼電器DO PCI總線報(bào)警卡
油井RTU	N	檢測(cè)單口采油井的狀態(tài)
中心接收發(fā)機(jī)	1	從空中接收到由油井RTU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。
MODEM	1	線通訊工具
激光打印機(jī)	1	打印數(shù)據(jù)記錄表格

五、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)。

六、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)）

七、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；
八、系統(tǒng)總體評(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)》

關(guān)鍵詞：無(wú)線遙控無(wú)線遙控遙測(cè)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)激光打印機(jī)RTU

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