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I/O 設(shè)備

GPRS/CDMA/GSM 油井遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)分析

2025China.cn   2008年08月01日
一、前 言

  油田/天然氣田大多位于沼澤、沙漠和盆地、淺海等區(qū)域,因遠(yuǎn)離城市地廣人稀,交通通信等設(shè)施較為落后。且油田油井分布范圍由幾十至上百平方公里,分布比較零散,目前大多采用人工巡井方式,由人工每日定時(shí)檢查設(shè)備運(yùn)行情況并記錄采油數(shù)據(jù)。這種方式必然增加工人勞動(dòng)強(qiáng)度,并且影響了設(shè)備監(jiān)控與采油數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性,甚至準(zhǔn)確性。并且當(dāng)抽油機(jī)、電泵出現(xiàn)故障時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),得不到有效監(jiān)控,防患和控制。

  針對(duì)上述問題,我公司開發(fā)出一套“油井遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)”,能夠?qū)崟r(shí)在線監(jiān)測(cè)油井參數(shù)電流、電壓、井口溫度、壓力、示功圖等,對(duì)抽油機(jī)的各種故障包括(電流、電壓越限、壓力過高過底、光桿卡死時(shí)過載、停機(jī)、缺相、欠載等)進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并報(bào)警。能遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)的啟停。隨時(shí)查詢油井運(yùn)行參數(shù),并實(shí)現(xiàn)參數(shù)遠(yuǎn)傳和網(wǎng)上資源共享。

  我公司秉承實(shí)事求是原則,承諾為用戶提供優(yōu)質(zhì)、快捷的服務(wù),以我們的熱情服務(wù)使用戶體會(huì)到現(xiàn)代信息技術(shù)為工作和生活帶來(lái)的便利。成長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)告訴我們,顧客的成功才是我們的成功。我們將以先進(jìn)、雄厚的技術(shù)力量、以顧客需求為中心,提交具有前瞻性、先進(jìn)性、實(shí)用性的最佳方案。
二、公司簡(jiǎn)介

  藍(lán)迪通信科技有限公司座落于唐山市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)創(chuàng)新大廈,是河北省省級(jí)高新技術(shù)企業(yè)、雙軟企業(yè),經(jīng)過幾年的不懈努力和發(fā)展,公司聚集了一批一流的科研人才,大家團(tuán)結(jié)一致、精益求精、努力開拓,不斷研制出國(guó)內(nèi)一流的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高科技產(chǎn)品。
公司的主要產(chǎn)品有:GPRS DTU、CDMA DTU、GSM DTU系列,無(wú)線采集測(cè)控一體化RTU系列、電池供電BTU系列、GPS車載定位系統(tǒng)等。這些產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程抄表、負(fù)荷控制管理系統(tǒng)、變電站遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)、水資源測(cè)控管理系統(tǒng)、水文監(jiān)測(cè)、自來(lái)水管道、閘門、泵站測(cè)控系統(tǒng)、氣象站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、油井遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)、城市供熱系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和維護(hù)、燃?xì)夤芫€與加壓站監(jiān)控系統(tǒng)、移動(dòng)車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)等。通過長(zhǎng)期的實(shí)際應(yīng)用,積累了豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和廣泛的用戶支持,不僅可以向客戶提供先進(jìn)的產(chǎn)品,還可以提供有力的技術(shù)支援和解決方案。

三、系統(tǒng)應(yīng)用分析
1、 應(yīng)用概況


  全國(guó)各地各采油廠已不同程度地進(jìn)行了油井監(jiān)控的試點(diǎn)工作,全國(guó)十幾萬(wàn)口油井,已經(jīng)采用油井監(jiān)控的油井不會(huì)超過一萬(wàn)口,不足總數(shù)的10%。油井遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)主要是通過對(duì)井口參數(shù)的實(shí)時(shí)檢測(cè),采用輪詢-應(yīng)答的通信方式,將檢測(cè)到的油井狀態(tài),通過無(wú)線方式傳送給采油廠實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,并以C/S或B/S模式,使生產(chǎn)管理的各個(gè)部門能夠及時(shí)掌握油井工作狀態(tài),縮短油井故障處理時(shí)間,提高開井時(shí)率,增加原油產(chǎn)量,提高工作效率。油井遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)可以免去人工巡井減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,并且提高了設(shè)備監(jiān)控與采油數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性,甚至準(zhǔn)確性。并且當(dāng)抽油機(jī)、電泵出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)發(fā)現(xiàn),得到有效監(jiān)控,防患和控制。

2、 油井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

  根據(jù)油井分布的地域特點(diǎn)與無(wú)線通訊技術(shù)發(fā)展的水平,油井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)考慮用CDMA/GPRS 或者數(shù)傳電臺(tái)通訊模式,系統(tǒng)主要由傳感器、井口控制器SU、CDMA/GPRS (數(shù)傳電臺(tái))通訊模塊DTU、采油廠通訊機(jī)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、WEB 服務(wù)器、監(jiān)控瀏覽終端等組成。

  油井工作狀態(tài)傳感器主要有溫度傳感器,壓力傳感器,電機(jī)電流、電壓傳感器抽油機(jī)載荷、位移傳感器、變壓器一次側(cè)電流傳感器,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井口控制器SU。然后經(jīng)CDMA/GPRS 網(wǎng)或數(shù)傳電臺(tái),接入采油廠通訊機(jī),數(shù)據(jù)通訊機(jī)采用輪詢方式收集井口控制器數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)經(jīng)過分析經(jīng)處理后,進(jìn)采油廠實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。廠礦小隊(duì)的計(jì)算機(jī)可根據(jù)不同的權(quán)限,采用C/S 或B/S模式對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問。
3、系統(tǒng)特點(diǎn):
⑴、可靠性高:系統(tǒng)及產(chǎn)品均為工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì),通信網(wǎng)絡(luò)為專網(wǎng),具有高可靠性。
⑵、性能穩(wěn)定:采集、通信設(shè)備具有良好的自恢復(fù)功能,保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
⑶、性價(jià)比高:系統(tǒng)功能多,監(jiān)測(cè)設(shè)備可以遠(yuǎn)程維護(hù),移動(dòng)公司負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用低。
⑷、技術(shù)先進(jìn):采用交流采集技術(shù)、功圖實(shí)采技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),國(guó)內(nèi)先進(jìn)。

四、系統(tǒng)構(gòu)成
  油井遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)主要由井口監(jiān)控終端和監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成。其功能是通過對(duì)井口參數(shù)的實(shí)時(shí)檢測(cè),將檢測(cè)到的油井狀態(tài)參數(shù),通過GPRS無(wú)線方式傳送給采油廠實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,使生產(chǎn)管理的各個(gè)部門能夠及時(shí)掌握油井工作狀態(tài),縮短油井故障處理時(shí)間,提高開井時(shí)率,增加原油產(chǎn)量,提高工作效率,為抽油機(jī)井精細(xì)管理提供一種全新的手段。
監(jiān)控終端設(shè)備組成:
(1) 傳感器組件:拉力傳感器、角位移傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等。
(2) 井口監(jiān)控終端:電源模塊、采集模塊(RTU)、GSM/GPRS/CDMA傳輸模塊。
監(jiān)控中心系統(tǒng)
(1) 工控計(jì)算機(jī)、路由器、中心接收裝置。
(2) 中心監(jiān)控軟件。

五、系統(tǒng)功能
(1) 終端可采集抽油機(jī)三相電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)、日用電量、累計(jì)電量、油井井口回壓、井口溫度、停機(jī)等參數(shù),并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)。通過GPRS/CDMA/GSM方式傳遞到中心主站。
(2) 對(duì)抽油機(jī)井停機(jī)、參數(shù)越限、抽油桿斷脫、抽油桿卡死等異常狀況給出報(bào)警信息。
(3) 具有數(shù)據(jù)掉電保護(hù)功能,可長(zhǎng)期保存設(shè)定參數(shù)及歷史數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油機(jī)的負(fù)荷超限停機(jī)控制,定時(shí)啟動(dòng)控制。
(4) 遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控終端的參數(shù)配置和超限值的設(shè)定。
(5) 自動(dòng)記錄抽油機(jī)工作過程,開機(jī)時(shí)間和停機(jī)時(shí)間累計(jì),保存歷史信息。
(6) 具有靜態(tài)數(shù)據(jù)瀏覽和編輯等功能:包括抽油機(jī)型號(hào)、配置電機(jī)型號(hào)、油井井號(hào)、沖程、線路名稱、量程、報(bào)警上、下限、油井井況等方面的數(shù)據(jù),并能添加新開油井、刪除停產(chǎn)油井、修改作業(yè)井的基本數(shù)據(jù)。
(7) 具有示功圖、電流圖(或功率圖)、電流、電壓、溫度、壓力等參數(shù)的實(shí)時(shí)趨勢(shì)、歷史趨勢(shì)監(jiān)視功能,可方便地了解長(zhǎng)時(shí)間的參數(shù)變化情況,方便快速分析。
(8) 引入GIS地理信息管理系統(tǒng),能非常直觀形象的反映整個(gè)油區(qū)油井的工作狀況。
可根據(jù)用戶需要進(jìn)行防護(hù)設(shè)計(jì)

六、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)步驟
第一步、根據(jù)油井?dāng)?shù)量與中心的距離選定傳輸方式;
第二步、根據(jù)所監(jiān)測(cè)的具體參數(shù),確定監(jiān)控中心技術(shù)方案;
第三步、安裝油井監(jiān)控終端及各類傳感器設(shè)備;
第四步、對(duì)監(jiān)控中心性能和油井監(jiān)控終端進(jìn)行綜合測(cè)試,建立客戶數(shù)據(jù)庫(kù);

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標(biāo)簽:GPRS/ CDMA/ GSM 技術(shù)分析 油井遠(yuǎn)程監(jiān)控 我要反饋 
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