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      長慶油田模式的數字化井場(組)監測解決方案
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      長慶油田模式的數字化井場(組)監測解決方案

      長慶油田模式的數字化井場(組)監測解決方案

      1. 系統架構(三級層遞式通訊鏈路)

      1)單井數據采集:功圖采集控制器(以下簡稱采集器)實時采集油井或注水閥組間數據。單井采集功圖、電機三相電量、井口油壓(或匯管壓力),遠程控制抽油機開停等;注水閥組間采集各水井注水壓力、注水瞬時流量、累計流量,分水器壓力等。

      2)井場數據采集:井場RTU通過SMSF本地無線數字化通訊網絡管理井場各個采集器,即管理井場N口油井和注水閥組間的數據采集、控制,N取值1~22。RTU受令采集井場數據并上傳至站控中心,也受令下達要求采集器遠程啟停抽油機或調配注水閥組間流量等。

      3)站控數據采集:站控中心通過無線網橋等遠程控制管理各個井場RTU。RTU以Ethernet接口連接井場交換機,交換機連接無線網橋,站控中心同樣以無線網橋方式接入數據服務器,RTU與站控中心的通訊鏈路即搭建成功。站控中心根據設置進行數據采集、存儲并形成報表,還可進行遠程開停抽油機或調配注水閥組間流量等操作。

       


      2.實施方案

      2.1.井場監測

      通過上述系統架構可知,本系統以RTU為中間橋梁,實現單井、井場、站控三級層遞式監控網絡。對RTU而言,視半徑300米內的井群可視為一個井場。

      (1)單井監測:每口油井安裝一臺功圖采集器、配套各型井參數傳感器監測單井數據,以SMSF本地無線方式上傳給井場RTU.

      (2)閥組間監測:安裝協議轉換箱測取數據以485總線上傳給RTU或者安裝SM40P-5000KB-F型閥組間采集器測取數據以SMSF本地無線方式上傳給井場RTU。

      (3)井場監測:每個井場安裝一臺RTU監測井場內所有油和注水閥組間數據。

      2.2.井場配置

      1.數字化井場配置

      序號

      名  稱

      型  號

      規  格

      數量

      用  途

      1

      油井智能監控箱

      SM40KS5000E

       

      1/井場

      井場數據采集、遠程通訊。

      叢式油井(若干口)

      2

      功圖采集控制器

      SM40P-5000KB-II

       

      1/

      單井數據采集

      3

      載荷傳感器

      SMA4DC-B

      0150KN/420mA,兩線制,不分正負極

      1/

      監測懸點載荷,二者取其一。

      SMA35GDDC-B

      4

      角位移傳感器

      SMA3636SC

      -5050°/420 mA

      兩線制,不分正負極

      1/

      監測懸點位移

      5

      壓力傳感器

      SM39Y04

      04MPa/420 mA

      1/井場

      監測匯管壓力,用戶自配。

      7

      數字化智能電量采集控制器

      SM6000P-CAN-ZL

      800VAC/100A

      1/

      監測三相電流、電壓、電量等使用

      電流傳感器

      SMI-100

      100A/50Ma

      3/

      8

      語音報警器

      SMBJ01Y

      12V/20W

      1/

      遠程開停井前語音告警

      注水閥組間(1座)

      1

      壓力傳感器

       

      RS485通訊

      若干

      用戶自配

      2

      流量計

       

      RS485通訊

      若干

      用戶自配

      3

      閥組間采集器

      SM40P-5000KB-F

      無線傳輸

      1

      數據終端采集,二者取其一。

      回路協議轉換箱

      用戶自配

      RS485通訊

      1

       

      4

      日月驅動軟件

       

       

      1

      站控中心后臺數據處理。


      3.本方案優點

      3.1.結合現場,采用卡裝、強磁吸附式安裝,優點:

      1)不動火、不動焊、不動鉆、不動土,不破壞井場原貌;

      2)安裝、拆卸、移位、搬遷方便快捷;

      3)安裝安全、牢固、維護方便,不影響井場作業;

      3.2.三級層遞式結構,清晰明朗,優點:

      1)單井傳感器采用有線方式:滿足功圖采集的密集性、可靠性、穩定性。

      2)采集器與RTU采用無線方式:無需挖溝、鋪管、布線等,節省安裝成本。

      3)這種結構為未來數字化平臺擴展奠定基礎,擴展方便。

      3.3.調試簡單、快捷。優點:

      本系統調試簡單,僅僅井站設置、井場配置、系統輪巡配置三步驟即可完成,一般為安裝完畢就等于調試完畢。系統借助無線網絡的優勢,可以遠程對RTU、功圖采集器進行升級、配置、故障檢測、維護等,一般無需到開車上山。

      1)單井測試:提供中文調試手冊,此工作在現場單井安裝完畢之后即刻進行。配備現場SM40P-5000K系統檢測工具,針對功圖采集控制器等快捷調試,重點檢測安裝接線正確性、單井功能的正確性。近程無線檢測,無須連接RTU,無需打開功圖采集控制器,坐在現場值班室或車內打開筆記本電腦接上無線通訊終端即可檢測,方便快捷。確?,F場一次性安裝完畢、一次性檢驗測試完畢,確保一次安裝合格率,避免反復上山,節省綜合成本。

      2)井場測試:提供中文調試手冊。此工作在井場RTU安裝完畢之后即刻進行。針對井場RTU快捷調試,重點檢測井場RTU系統功能正確性、穩定性。拉一根網線一端連接RTU一端連接筆記本電腦。坐在現場值班室或車內打開筆記本電腦接即可檢測,方便快捷。確?,F場一次性安裝完畢、一次性檢驗測試完畢,確保一次安裝合格率,避免反復上山,節省綜合成本。

      3)站控測試:提供中文調試手冊。此工作在井場全部安裝完畢之后進行。無需配備檢測工具,針對已安裝井場系統調試,重點檢測整個系統通訊鏈路穩定性、功能正確性、穩定性。遠程無線檢測,坐在站控中心打開電腦即可檢測,方便快捷。遠程設置參數、遠程升級軟件、遠程功能測試等,確保井場RTU試完畢,確保安裝合格率,無需上山,節省綜合成本。

      3.4.比對校驗:

      我們擁有自己的標準儀器,可對本系統進行數據比對校驗:

      1)檢測操作方便:利用現在井上已有的工字架,液壓式傳感器配合儀器操作,無需卸負荷等操作,節省時間。

      2)比對方便快捷:儀器自動錄取本身測試的功圖,同步錄取功圖采集器的功圖。在一個界面上疊加。自動顯示比對圖形及參數?;胤诺诫娔X上即可生成文檔,直接作為比對報告,無需再編輯。

       

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