一、概述
油井信息控制系統(tǒng)是北京世紀(jì)長秋科技有限公司開發(fā)的應(yīng)用于石油開采行業(yè)中一種集采油生產(chǎn)控制、監(jiān)測和生產(chǎn)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、無線數(shù)字通訊和工控技術(shù)作支撐,系統(tǒng)為三級站結(jié)構(gòu):上級站提供全局范圍內(nèi)各要素的遙測服務(wù)、采油生產(chǎn)分析、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)管理；中繼站負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的上傳下達(dá)；底層RTU實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和控制過程,并提供應(yīng)急相應(yīng)服務(wù)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了示功圖、電流圖、壓力、溫度的在線測取,實(shí)現(xiàn)自動量油。系統(tǒng)完全針對油田生產(chǎn)自動化設(shè)計,結(jié)構(gòu)合理、擴(kuò)展性強(qiáng),性能價格比高。
二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
油井信息控制系統(tǒng)包括以下子系統(tǒng):
■抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)的監(jiān)控及運(yùn)程發(fā)布系統(tǒng)
■計量站油井自動倒井計量系統(tǒng)
■注水泵站自動監(jiān)控及調(diào)節(jié)系統(tǒng)
■配水間自動監(jiān)測系統(tǒng)
■聯(lián)合站,中轉(zhuǎn)站自動化測控系統(tǒng)
油井信息控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖如下。
中心控制室為上級站。上級站完成所有中繼站、遠(yuǎn)程終端設(shè)備的登記,計量站所轄油、水井終端和自動計量的參數(shù)設(shè)置,現(xiàn)場各類測控信息的采集管理、儲存、分析、診斷,可實(shí)時控制和監(jiān)測底層各遠(yuǎn)程終端。
中繼站為系統(tǒng)的中間層。它對上是局域網(wǎng)的子站,對下為以太工控網(wǎng)的主站,完成命令的上傳下達(dá)、數(shù)據(jù)的收集與上傳,對底層終端的巡回檢測和數(shù)據(jù)的中間層保存。
抽油機(jī)智能終端、注水終端、自動計量終端等RTU為該系統(tǒng)的最底層,完成油井井口動態(tài)數(shù)據(jù)的在線錄取、應(yīng)急處理、數(shù)據(jù)傳送、狀態(tài)反饋；注水井?dāng)?shù)據(jù)的在線錄取和故障報警；計量數(shù)據(jù)的自動錄取、應(yīng)急處理、故障及時報警等。它們既可獨(dú)立工作,又能接受上層的測控命令,與中繼站組成工控以太網(wǎng)。
三、上位機(jī)監(jiān)控軟件
《世紀(jì)星組態(tài)軟件》是在PC機(jī)上開發(fā)的智能型人機(jī)接口(MMI)軟件系統(tǒng),它以Windows98/2000/NT/XP中文平臺作為其操作系統(tǒng),全中文界面,并充分利用了Windows的各種便利功能。
《世紀(jì)星組態(tài)軟件》由開發(fā)系統(tǒng)和運(yùn)行系統(tǒng)組成。開發(fā)系統(tǒng)是《世紀(jì)星組態(tài)軟件》的集成開發(fā)環(huán)境,軟件開發(fā)者在這個環(huán)境中完成界面的設(shè)計、數(shù)據(jù)庫定義、動畫連接、硬件設(shè)備安裝、網(wǎng)絡(luò)配置、系統(tǒng)配置等。該系統(tǒng)具有先進(jìn)完善的圖形生成功能；數(shù)據(jù)庫中有多種數(shù)據(jù)類型,不但能合理地抽象控制對象,而且能非常簡單、方便地對數(shù)據(jù)的報警、趨勢曲線、歷史數(shù)據(jù)記錄、安全防范等進(jìn)行操作；開發(fā)者利用其豐富的圖形控件和自定義圖庫功能,可以大大減少設(shè)計界面的時間；通過簡單而實(shí)用的編程命令語言,開發(fā)者不需要編程經(jīng)驗(yàn)就可以設(shè)計完成實(shí)際工程；方便的硬件設(shè)備安裝向?qū)Ш腿娴刂С謬鴥?nèi)國際工控底層設(shè)備,徹底實(shí)現(xiàn)工控現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能。
運(yùn)行系統(tǒng)是《世紀(jì)星組態(tài)軟件》系統(tǒng)的實(shí)時運(yùn)行環(huán)境,用于顯示開發(fā)系統(tǒng)中建立的動畫圖形畫面,并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫與硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。運(yùn)行系統(tǒng)能實(shí)時而形象地反映現(xiàn)場的所有參數(shù)和實(shí)際情況；通過實(shí)時數(shù)據(jù)庫管理從工業(yè)控制對象采集各種數(shù)據(jù)；可把數(shù)據(jù)的變化用動畫的方式形象地表示出來,同時完成實(shí)時和歷史報警、歷史數(shù)據(jù)記錄、實(shí)時和歷史趨勢曲線等監(jiān)控功能；可生成歷史數(shù)據(jù)文件,用于追憶歷史事件；靈活方便的組態(tài)式報表,可充分滿足用戶的各種報表需要。
四、工藝過程
(1)主畫面
抽油機(jī)井要求達(dá)到以下功能:
1、自動監(jiān)測抽油機(jī)工作電壓、電流,實(shí)現(xiàn)過壓、欠壓、過流、欠流、缺相的自動保護(hù)；
2、實(shí)時監(jiān)測井口油壓、套壓、溫度；
3、實(shí)時或定時測取示功圖,實(shí)現(xiàn)負(fù)荷越限的自動保護(hù)；
4、實(shí)時或定時測取電流圖；
5、測取凡爾漏失圖；
(2)轉(zhuǎn)油站數(shù)據(jù)采集概況圖
要求達(dá)到以下功能:
1、實(shí)現(xiàn)自動倒井,自動計量；
2、實(shí)時監(jiān)測分離器液位、壓力和溫度,實(shí)現(xiàn)液位、壓力越限的自動保護(hù)；
3、實(shí)時監(jiān)測集油管匯的壓力、溫度。
(3)五號站數(shù)據(jù)采集概況圖
要求達(dá)到以下功能:
4、實(shí)時監(jiān)測注水流量；
5、實(shí)時監(jiān)測注水壓力和泵出口壓力。
4、中控室需求歸納
中控室要求達(dá)到以下功能:
1、實(shí)時顯示遠(yuǎn)程終端設(shè)備的測控信息；
2、實(shí)時下達(dá)各種測控指令；
3、采集數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中；
4、將數(shù)據(jù)以圖形、趨勢圖、表格的形式處理。
5、通訊需求歸納
抽油井井口和計量站數(shù)據(jù)均采用無線方式傳遞給中控室。通過內(nèi)部局域網(wǎng),可以實(shí)現(xiàn)對廠部數(shù)據(jù)的Web瀏覽方式。
（立幟）
