自動(dòng)化軟件在油田油井監控系統中的現場(chǎng)應用

一、 概述

油田油井大多都分布在各采油場(chǎng)，油井工作狀況的監測和控制，一直是采油場(chǎng)一項重要和困難的內容，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(zhù)油田現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。我公司研制開(kāi)發(fā)了一套利用SCADA工業(yè)控制技術(shù)，適合國內油井實(shí)際情況的無(wú)線(xiàn)遙控遙測系統。在該系統中，使用MCGS通用版組態(tài)軟件和無(wú)線(xiàn)數傳電臺，系統無(wú)線(xiàn)遙測遙控主機將檢測到的單口采油井的狀態(tài)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳送給監控中心，從而實(shí)現各單井狀態(tài)的集中監控，減少人員投入，縮短油井故障發(fā)現和排除時(shí)間，極大的提高了生產(chǎn)效率。另外，本系統還非常適合輸油管漏油，盜油監測，在多家采油場(chǎng)中使用，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。

二、系統基本構成

系統主要由采油場(chǎng)監控中心和油井無(wú)線(xiàn)遙測遙控主機、傳感器、電機控保裝置等組成。采油場(chǎng)監控中心一般設置在礦部、隊部或其它監控調度部門(mén)，包括有一臺計算機，一臺打印機和監控中心收發(fā)信機。油井無(wú)線(xiàn)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)變換成對應的電壓或電流值送至遠程智能無(wú)線(xiàn)RTU。本系統留有擴展接口，可根據油井實(shí)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(wú)線(xiàn)數傳電臺組成。A/D變換將傳感器送來(lái)的表示油井狀態(tài)的模擬信號變成數字信號，再由無(wú)線(xiàn)數傳電臺進(jìn)行信號處理和調制，以射頻信號的形式幅射到空間。電源管理電路是用來(lái)監測交流電源用，一旦交流電源斷電，自動(dòng)轉為畜電池供電。當交流供電正常時(shí)，又恢復由交流電源供電并對蓄電池充電，始終保持RTU供電正常。

監測中心收發(fā)信機從空中接收到由油井遙控遙測主機的信號后，通過(guò)對射頻信號放大、解調，恢復成數傳信號送中心控制計算機處理計算，實(shí)時(shí)監測油井工況。當有異常時(shí)，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、 統主要功能

1、油井工作狀態(tài)監測

a、 抽油機電源電壓監測

b、 抽油機電源電流監測

c、 電機開(kāi)/關(guān)監測

d、 漏油，盜油監測

2、 油井實(shí)時(shí)故障報警

a、 電壓過(guò)壓、欠壓報警

b、 電流過(guò)流報警

c、 抽油機停報警

d、 漏油，盜油報警

3、 監測數據統計和打印

耗電量，故障情況實(shí)時(shí)電腦顯示和統計報表打印。

4、擴展功能：

本系統留有擴展口，可根據油井情況和客戶(hù)需求增加。井口溫度監測，井口油壓監測，井口套壓監測。

四、 系統主要技術(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(wú)線(xiàn)收發(fā)信機：

a、功率：5W（無(wú)遮擋傳送距離約20Km）

功率：25W（無(wú)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4096

e、信道數：16個(gè)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、系統工程設備組成

1、 傳感器組件

2、 油井無(wú)線(xiàn)遙測遙控主機

3、 監控中心收發(fā)信機

4、 控中心系統軟件（MCGS通用版組態(tài)軟件）

5． 監控中心計算機