今日頭條
官方微信
官方抖音
案例頻道
梁茂海
1 系統概述
油田油井大多分布在各采油場(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。本文即介紹了利用研祥智能科技股份有限公司的工業(yè)控制技術(shù)，整合出適合國內油井實(shí)際情況的無(wú)線(xiàn)遙控遙測系統。
2 系統基本構成
本系統結構如圖1所示，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、辦公室或其它監控調度部門(mén)，包括有一臺工業(yè)控制計算機、一臺打印機和監控中心收發(fā)信機以及油井無(wú)線(xiàn)遙測遙控主機（RTU）等部件。
3 系統工作方式
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。
油井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)轉為蓄電池供電。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。如圖2所示。
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工業(yè)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)，中心工業(yè)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。
4 系統配置（見(jiàn)表1）
5 系統主要功能
(1) 油井工作狀態(tài)監測 抽油機電源電壓監測；抽油機電源電流監測；電機開(kāi)/關(guān)監測；漏油，盜油監測。
(2) 油井實(shí)時(shí)故障報警 電壓過(guò)壓、欠壓報警；電流過(guò)流報警；抽油機停報警；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。
6 系統主要技術(shù)性能
⑴ 傳感器測量精度和范圍：①電壓：0～400V 2%FSB；②電流：0～150A 2%FSB；③壓力：0～10MPa 1%；④A/D變換：12位。
⑵ 通訊接口：RS-232，RS-485可選。
⑶ 無(wú)線(xiàn)收發(fā)信機：①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）；②靈敏度：優(yōu)于0.25μV；③射頻工作頻率：230MHz；④最大可尋址數：4096；⑤信道數：16個(gè)可任選。
⑷ 環(huán)境工作條件：①溫度：-25℃～+55℃；②相對濕度：96%RH。
⑸ 中心控制計算機：使用研祥工業(yè)計算機，配置為：P4級別工控機。
⑹ 打印機：激光打印機。
7 系統工程設備組成
⑴ 傳感器組件；
⑵ 油井無(wú)線(xiàn)遙測遙控主機 （油井RTU）；
⑶ 監控中心收發(fā)信機；
⑷ 監控中心系統軟件（可使用通用版組態(tài)軟件）；
⑸ 監控中心計算機。
8 系統總體評價(jià)
在該系統中，使用組態(tài)軟件和無(wú)線(xiàn)數傳電臺，系統無(wú)線(xiàn)遙測遙控主機（RTU）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。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號