自動化軟件在油田油井監(jiān)控系統(tǒng)中的現(xiàn)場應(yīng)用

一、 概述

油田油井大多都分布在各采油場，油井工作狀況的監(jiān)測和控制，一直是采油場一項重要和困難的內(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人值守所代替。我公司研制開發(fā)了一套利用SCADA工業(yè)控制技術(shù)，適合國內(nèi)油井實際情況的無線遙控遙測系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，使用MCGS通用版組態(tài)軟件和無線數(shù)傳電臺，系統(tǒng)無線遙測遙控主機將檢測到的單口采油井的狀態(tài)，通過無線方式傳送給監(jiān)控中心，從而實現(xiàn)各單井狀態(tài)的集中監(jiān)控，減少人員投入，縮短油井故障發(fā)現(xiàn)和排除時間，極大的提高了生產(chǎn)效率。另外，本系統(tǒng)還非常適合輸油管漏油，盜油監(jiān)測，在多家采油場中使用，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

二、系統(tǒng)基本構(gòu)成

系統(tǒng)主要由采油場監(jiān)控中心和油井無線遙測遙控主機、傳感器、電機控保裝置等組成。采油場監(jiān)控中心一般設(shè)置在礦部、隊部或其它監(jiān)控調(diào)度部門，包括有一臺計算機，一臺打印機和監(jiān)控中心收發(fā)信機。油井無線遙測遙控主機（RTU）。

油井工作狀態(tài)傳感器主要有溫度傳感器，電壓傳感器，電機電流傳感器，被監(jiān)控開關(guān)斷/合傳感器，它們將油井的工作狀態(tài)變換成對應(yīng)的電壓或電流值送至遠程智能無線RTU。本系統(tǒng)留有擴展接口，可根據(jù)油井實際情況增加。

RTU由帶有A/D，D/A變換器的高性能的單片機，電源管理電路，蓄電池供電電路以及無線數(shù)傳電臺組成。A/D變換將傳感器送來的表示油井狀態(tài)的模擬信號變成數(shù)字信號，再由無線數(shù)傳電臺進行信號處理和調(diào)制，以射頻信號的形式幅射到空間。電源管理電路是用來監(jiān)測交流電源用，一旦交流電源斷電，自動轉(zhuǎn)為畜電池供電。當(dāng)交流供電正常時，又恢復(fù)由交流電源供電并對蓄電池充電，始終保持RTU供電正常。

監(jiān)測中心收發(fā)信機從空中接收到由油井遙控遙測主機的信號后，通過對射頻信號放大、解調(diào)，恢復(fù)成數(shù)傳信號送中心控制計算機處理計算，實時監(jiān)測油井工況。當(dāng)有異常時，中心控制計算機立即向油井遙控遙測主機發(fā)出控制命令，控制電機停機待修。

三、 統(tǒng)主要功能

1、油井工作狀態(tài)監(jiān)測

a、 抽油機電源電壓監(jiān)測

b、 抽油機電源電流監(jiān)測

c、 電機開/關(guān)監(jiān)測

d、 漏油，盜油監(jiān)測

2、 油井實時故障報警

a、 電壓過壓、欠壓報警

b、 電流過流報警

c、 抽油機停報警

d、 漏油，盜油報警

3、 監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計和打印

耗電量，故障情況實時電腦顯示和統(tǒng)計報表打印。

4、擴展功能：

本系統(tǒng)留有擴展口，可根據(jù)油井情況和客戶需求增加。井口溫度監(jiān)測，井口油壓監(jiān)測，井口套壓監(jiān)測。

四、 系統(tǒng)主要技術(shù)性能

1、 傳感器測量精度和范圍

a、電壓：0～400V 2%FS

b、電流：0～150A 2%FS

c. 壓力：0～10Mpa 1%

d、A/D變換：12位

2、 通訊接口：RS-232，9600bps

3、 無線收發(fā)信機：

a、功率：5W（無遮擋傳送距離約20Km）

功率：25W（無遮擋傳送距離約50Km）

b、靈敏度：優(yōu)于0.25uV

c、射頻工作頻率：230MHz

d、最大可尋址數(shù)4096

e、信道數(shù)：16個可任選

4、 環(huán)境工作條件

a、溫度：-25℃～+55℃

b、相對濕度：96%RH

5、 中心計算機

使用研華工業(yè)計算機

6、打印機：激光

五、系統(tǒng)工程設(shè)備組成

1、 傳感器組件

2、 油井無線遙測遙控主機

3、 監(jiān)控中心收發(fā)信機

4、 控中心系統(tǒng)軟件（MCGS通用版組態(tài)軟件）

5． 監(jiān)控中心計算機