油田生產(chǎn)壓力流量無線監(jiān)控系統(tǒng)方案

　　一、基本情況：

　　油田的一個(gè)采油廠由多口油井、計(jì)量站、管匯閥組，轉(zhuǎn)油站，聯(lián)合站、原油外輸系統(tǒng)、油罐以及油田的其它分散設(shè)施組成，那么整個(gè)采油廠的各種設(shè)施的工作狀態(tài)及采出油品的數(shù)據(jù)(主要有溫度、壓力、流量等)就直接關(guān)系到油田生產(chǎn)的穩(wěn)定及原油質(zhì)量。目前大多由人工每日定時(shí)檢查設(shè)備運(yùn)行情況并測(cè)量、統(tǒng)計(jì)采油數(shù)據(jù)。由于油井?dāng)?shù)量多且分布范圍為幾百平方公里，必然使工人勞動(dòng)強(qiáng)度加重，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。也同時(shí)存在筆誤，作假等隱患。這樣會(huì)導(dǎo)致上層無法及時(shí)了解到現(xiàn)場(chǎng)情況，并且不能根據(jù)生產(chǎn)所消耗的實(shí)際勞動(dòng)力、電力及原料消耗等數(shù)據(jù)，制定較有效、靈活處理方案。所以提高采油廠的自動(dòng)化、信息化水平就顯得極為突出。

　　隨著網(wǎng)絡(luò)信息化的飛速發(fā)展和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的日積月累，采用傳統(tǒng)的管理方式和數(shù)據(jù)手工記錄模式已不能滿足現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展要求。生產(chǎn)信息的實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和查詢的網(wǎng)絡(luò)化已成為現(xiàn)代企業(yè)提高工作效率，降低生產(chǎn)成本的有效手段。要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和設(shè)備信息的實(shí)時(shí)采集和數(shù)據(jù)分析，指令的遠(yuǎn)程下達(dá)以及對(duì)設(shè)備的控制等功能，迫切要求分布廣泛的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。

　　二、系統(tǒng)方案：

　　2.1、系統(tǒng)概述：

　　油田生產(chǎn)信息智能監(jiān)控管理系統(tǒng)通過在抽油井口上安裝的溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器和三相多功能電表等，實(shí)現(xiàn)了油井電力參數(shù)檢測(cè)的同時(shí)，擴(kuò)展了油井的其他參數(shù)，如井口溫度、壓力、電機(jī)溫度、電流曲線圖、示功圖等，具備了油井上能夠?qū)崿F(xiàn)的控制功能(報(bào)警、空抽控制，定時(shí)啟停控制、實(shí)時(shí)節(jié)能控制，缺相負(fù)荷超限停機(jī)控制、啟停的遠(yuǎn)程遙控等)。由于油田的范圍很大，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間以及監(jiān)測(cè)點(diǎn)與監(jiān)控中心之間距離很遠(yuǎn)，難以架設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)，即使條件較好的油田架設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)其前期投入成本及維護(hù)成本都非常高。所以本方案采用GPRS無線組網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間以及監(jiān)測(cè)點(diǎn)與中心之間的信息及數(shù)據(jù)傳輸。

　　油田生產(chǎn)信息智能監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)做有效的統(tǒng)計(jì)、分析。監(jiān)控中心通常位于廠區(qū)內(nèi)的有線局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，與辦公管理網(wǎng)相連接。監(jiān)控中心的管理服務(wù)器負(fù)責(zé)全部數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的發(fā)布。廠區(qū)管理層的相關(guān)人員，即可通過辦公局域網(wǎng)絡(luò)直接登錄至信息中心的服務(wù)器上，進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視以及各類報(bào)表數(shù)據(jù)的查詢。還可以透過互聯(lián)網(wǎng)的接口讓出差在外地的工程師瀏覽數(shù)據(jù)。

　　2.2、系統(tǒng)組成：

　　2.21、數(shù)據(jù)管理層(監(jiān)控中心)：

　　硬件主要包括：工作站電腦、服務(wù)器(電信、移動(dòng)或聯(lián)通固定IP專線或者動(dòng)態(tài)ip域名方式);

　　軟件主要包括：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)中心軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、油田生產(chǎn)信息智能監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件平臺(tái)(采用B/S結(jié)構(gòu)，可以支持在廣域網(wǎng)進(jìn)行瀏覽查看)、 防火墻軟件;

　　2.22、數(shù)據(jù)傳輸層(數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò))：

　　采用移動(dòng)公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，系統(tǒng)無需布線構(gòu)建簡(jiǎn)單、快捷、穩(wěn)定;

　　移動(dòng)GPRS無線組網(wǎng)模式具有：數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號(hào)覆蓋范圍廣、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、安全性高、運(yùn)行成本低、維護(hù)成本低等特點(diǎn);

　　2.23、數(shù)據(jù)采集層(前端硬件設(shè)備)：

　　遠(yuǎn)程測(cè)控成套設(shè)備：測(cè)控終端;

　　傳感計(jì)量設(shè)備：壓力傳感器、溫度傳感器、流量計(jì)、三相多功能電表、電磁閥;

　　2.3、系統(tǒng)拓?fù)鋱D：

　　三、系統(tǒng)功能：

　　01、采集功能：

　　油井電機(jī)：三相電壓;

　　油井電機(jī)：三相電流;

　　油井電機(jī)：有功功率;

　　油井電機(jī)：無功功率

　　油井電機(jī)：總電量;

　　油井井口：壓力值;

　　油井井口：溫度值;

　　油井井口：流量值;

　　02、告警功能：

　　停電告警、電力參數(shù)、壓力、溫度、流量故障告警、測(cè)控終端告警;

　　狀態(tài)變化報(bào)警提示：告警狀態(tài)變化。如壓力突然增大或變小;

　　電機(jī)過載、過壓、欠壓、缺相、斷相、欠流、三相不平衡等故障

　　03、存儲(chǔ)功能：

　　電力參數(shù)、壓力、溫度、流量信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、事件記錄、操作記錄存入數(shù)據(jù)庫(kù);

　　04、查詢功能：

　　電力參數(shù)、壓力、溫度、流量信息、歷史紀(jì)錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、歷史報(bào)表;

　　05、統(tǒng)計(jì)功能：

　　報(bào)表功能：日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào);

　　曲線功能：日曲線、月曲線、年曲線;

　　06、打印功能：

　　電力參數(shù)、壓力、溫度、流量信息、歷史紀(jì)錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、報(bào)表;

　　07、安全功能：

　　密碼功能：進(jìn)入系統(tǒng)必須輸入密碼;

　　權(quán)限功能：不同的操作員具有不同的功能;

　　用戶切換：不同的操作員交接時(shí)可以在系統(tǒng)切換;

　　08、擴(kuò)展功能：

　　電力參數(shù)、壓力、溫度、流量數(shù)量：用戶可以添加或刪除站點(diǎn)。

　　遠(yuǎn)程控制：遠(yuǎn)程控制：在加電池閥門的情況下可輸出遠(yuǎn)程控制閥門或電機(jī)的開啟;

　　09、設(shè)置功能：

　　站點(diǎn)信息錄入、修改;

　　采集周期設(shè)置、修改;

　　10、遠(yuǎn)程維護(hù)功能：

　　遠(yuǎn)程設(shè)置站點(diǎn)(電力參數(shù)、壓力、溫度、流量)工作參數(shù);

　　四、系統(tǒng)特點(diǎn)：

　　01、實(shí)用性：油田油井站點(diǎn)地理位置分散，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)高信號(hào)捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行;

　　02、實(shí)時(shí)性：采用最新的通信和軟硬件技術(shù)，建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)多線程的遠(yuǎn)程并發(fā)通信，在幾秒時(shí)間內(nèi)，可以讓成百上千臺(tái)的測(cè)控終端實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度，實(shí)現(xiàn)故障信息的及時(shí)報(bào)警;

　　03、可擴(kuò)充性：系統(tǒng)預(yù)留接口，可以進(jìn)行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無限擴(kuò)展，便于長(zhǎng)期的升級(jí)和維護(hù)，延長(zhǎng)系統(tǒng)的壽命，通過更新部件，能讓系統(tǒng)一直存在下去，而不至于整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，造成大量的投資損失;

　　04、易維護(hù)性：系統(tǒng)可對(duì)測(cè)控終端執(zhí)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作命令，包括遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)抄收、遠(yuǎn)程終端復(fù)位、遠(yuǎn)程測(cè)控終端升級(jí)等;

　　05、操作簡(jiǎn)易性：系統(tǒng)軟件功能完善，模塊化、圖形化設(shè)計(jì)，全過程全中文幫助，操作簡(jiǎn)單方便;