油田油井大多都分布在各采油場，油井工作狀況的監(jiān)測和控制，一直是采油場一項重要和困難的內(nèi)容，一般的油井大多為油井巡視員或維修工定期巡回檢查，隨著油田現(xiàn)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人值守所代替。研祥采用EIP平臺與目前現(xiàn)有的工業(yè)控制技術(shù)，整合出適合國內(nèi)油井實際情況的無線遙控遙測系統(tǒng)。
系統(tǒng)構(gòu)成
本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)主要由采油場監(jiān)控中心和油井無線遙測遙控主機、傳感器、電機控保裝置等組成。采油場監(jiān)控中心一般設(shè)置在礦部、辦公室或其它監(jiān)控調(diào)度部門，包括有一臺工業(yè)控制計算機、一臺激光打印機和監(jiān)控中心收發(fā)信機以及油井無線遙測遙控主機(RTU)等部件。
系統(tǒng)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(jiān)控開關(guān)斷/合傳感器，它們將油井的工作狀態(tài)變換成對應(yīng)的電壓或電流值送至遠程智能無線RTU。本系統(tǒng)留有擴展接口，可根據(jù)油井實際現(xiàn)場控制情況進行增加。
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線數(shù)傳電臺組成。A/D變換將傳感器送來的表示油井狀態(tài)的模擬信號變成數(shù)字信號，再由無線數(shù)傳電臺進行信號處理和調(diào)制，以射頻信號的形式幅射到空間。電源管理電路是用來監(jiān)測交流電源用，一旦交流電源斷電，自動轉(zhuǎn)為畜電池供電。當(dāng)交流供電正常時，又恢復(fù)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(jiān)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，通過對射頻信號放大、解調(diào)，恢復(fù)成數(shù)傳信號送中心工業(yè)控制計算機處理計算，實時監(jiān)測油井工況。當(dāng)有異常時，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。這樣可以實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動化運行，無人職守進行整個系統(tǒng)的監(jiān)控。[nextpage]
系統(tǒng)配置說明
系統(tǒng)主要功能
1)、油井工作狀態(tài)監(jiān)測
a、抽油機電源電壓監(jiān)測
b、抽油機電源電流監(jiān)測
c、電機開/關(guān)監(jiān)測
d、漏油，盜油監(jiān)測
2)、油井實時故障報警
a、電壓過壓、欠壓報警
b、電流過流報警
c、抽油機停報警
d、漏油，盜油報警
3)、監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計和打印
耗電量，故障情況實時電腦顯示和統(tǒng)計報表打印。
4)、擴展功能：
本系統(tǒng)留有擴展口，可根據(jù)油井情況和客戶需求增加。井口溫度監(jiān)測，井口油壓監(jiān)測，井口套壓監(jiān)測。
系統(tǒng)工程設(shè)備組成
1)、傳感器組件
2)、油井無線遙測遙控主機(油井RTU)
3)、監(jiān)控中心收發(fā)信機
4)、控中心系統(tǒng)軟件(可使用通用版組態(tài)軟件)
5)、監(jiān)控中心計算機(研祥工控整機)
系統(tǒng)優(yōu)點
1)、采用國內(nèi)工控機產(chǎn)品，具有高的性價比，同時具有完善的售前和售后服務(wù);
2)、靈活的通訊方式，滿足現(xiàn)代化的需求，在通訊上有穩(wěn)定可靠的技術(shù)保障;
3)、工控機與RTU一起發(fā)揮強大的作用，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動化控制，無需花費價格昂貴的PLC控制器;
4)、整個系統(tǒng)組態(tài)非常方便，同時縮短整個系統(tǒng)的開發(fā)時間。
系統(tǒng)評價
在該監(jiān)控系統(tǒng)中，使用組態(tài)軟件和無線數(shù)傳電臺，系統(tǒng)無線遙測遙控主機(RTU)將檢測到的單口采油井的現(xiàn)場狀態(tài)，通過無線方式傳送給監(jiān)控中心，從而實現(xiàn)各單井狀態(tài)的集中監(jiān)控，減少人員投入，有力的縮短油井故障發(fā)現(xiàn)和排除時間，極大的提高了生產(chǎn)效率，同時系統(tǒng)的性價比特高，無需采購價格昂貴的PLC控制器。另外，本系統(tǒng)還非常適合輸油管漏油，盜油監(jiān)測，在多家采油場中使用，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
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