1.概述
油田有些油区地处边远,无数字化建设,全靠人工巡查设备、测试数据、维护井场,很不方便。油井正常运行时大多数人工巡检都是徒劳的,而真正出现故障时却又不能及时被发现,有时巡检员刚离开井场就有油井出现问题。为了及时准确地发现现场油井故障并解决问题,提高劳动效率和油井生产量,提出本方案。
基于报警应用的油井远程测控系统,在传统油井远程测控的基础上加强了报警监测功能。在每台抽油机上安装井参数传感器和油井智能监控终端RTU。RTU实时采集各个传感器数据即井参数,包括功图参数(载荷、冲程、冲次),井口参数(油压、套压、温度)和电机三相电参(三相电流、三相电压及有功功率、功率因数、耗电量等)。根据各参数设置的报警门限,RTU自动巡检,报警并及时上报给生产指挥监控中心,同时对于重大问题的报警如缺相报警等,RTU自动停止抽油机,以进行抽油机设备保护。RTU将油井数据、报警数据通过GPRS/CDMA/SCDMA/INTERNET网络上报给生产指挥监控中心,监控中心可设置采集周期自动轮巡各个RTU,采集并刷新显示油井数据。监控中心可自动存储油井参数数据、图形数据、报警数据等,供查询、打印等,还可远程控制抽油机启停。
为适应油田生产管理的需要,许多采油厂引入了电子巡更系统,一般情况下巡更系统的信息钮往往装在巡井区域的*远端,无法系统做到每口井都装一个信息钮。本系统为适应油田管理的需要,特别增值设计了无线巡井功能,巡井到某口井时,一旦触发巡井器,巡井记录就会自动实时发送到监控中心的微机上,可供查询、打印、存档等。
总言之,本系统集油井数据监测、报警监测、巡警监测、抽油机远启停控制、抽油机保护等功能于一体,从而实现了综合性的数字化油井远程测控。
2.系统架构
2.1.单井数据采集:RTU实时采集油井数据。单井采集功图、电机三相电量、井口油压、套压、井口温度,远程控制抽油机开停等;
2.2.中心数据采集:生产指挥监控中心通过GPRS/CDMA/SCDMA/INTERNET网络远程控制管理各个RTU,即管理各个油井,根据设置进行数据采集、存储并形成报表,还可进行远程开停抽油机等操作。
3.系统功能
3.1数据监测
3.1.1.油井图形监测:功图、电流图、功率图;
3.1.2功图参数监测:*大载荷、*小载荷、冲程、冲次等;
3.1.3井口参数监测:油压、套压、井口温度等;
3.1.4三相电量监测:三相电流、电压、有功功率、功率因数等;
3.1.6油井远程控制:远程开井、停井,远程开井前完备的语音告警。
3.1.7.扩展数据监测:以扩展RS485接口,联接井场第三方设备,如变频器等,实现第三方设备的数据监测。
3.2报警监测
3.2.1.停井报警、开井报警、停电报警;
3.2.4.三相电流不平衡报警、缺相报警;
3.2.6.温度超限报警、.压力超限报警、载荷超限报警;
3.2.9.皮带断报警、皮带打滑报警;
3.2.9.曲柄销松动报警:当监测到抽油机曲柄销松动时上报此警;当RTU监测到曲柄销报警时,将自动停止抽油机,以做保护;
3.2.10.安防报警:井场在布警状态下非法入侵时上报此警,如盗油事件监测。
3.2.11.柜门开报警:柜门非法打开时上报此警,如盗电事件监测。
3.2.12.无线巡警:巡井到某口井时,一旦触发巡井器,巡井记录就会自动实时发送到监控中心的微机上,可供查询、打印、存档等;
4.系统配置
型 号 | 数量 |
SM40P-5000KB油井智能监控终端RTU(内含通讯模块) | 1台/井 |
SMA35GDDC-B载荷传感器:0~150KN/4~20mA,两线制,不分正负极。 | 1台/井 |
SMA36SC角位移传感器:-50~50°/4~20 mA,两线制,不分正负极 | 1台/井 |
SM39Y04防爆压力传感器(油压、套压):0~5MPa/4~20 mA,两线制,不分正负极。 | 2台/井 |
SM39T104-BG防爆数字温度传感器:量程:-50~120℃,数字化,卡箍式。 | 2台/井 |
SM6000P-CAN-ZL数字化智能电量采集控制器:800VAC/100A | 1台/井 |
SMI-100电流传感器:100A/50mA | 3只/井 |
SMHW01红外三鉴探测器:幕帘式或空间型,12×12m/110° | 1台/井 |
SM39TK曲柄销松动传感器:无线传输:50-100m 规格:1P | 2台/井 |
SM39M门状态传感器 | 1台/井 |
SM39G无线巡井器,无线传输:20m~50m 编码身份识别 | 1台/人 |
5.本方案优点
5.1.结合现场,采用卡装、强磁吸附式安装
5.1.1.不动火、不动焊、不动钻、不动土,不破坏井场原貌;
5.1.2.安装、拆卸、移位、搬迁方便快捷;
5.1.3.安装**、牢固、维护方便,不影响井场作业;
5.2.两级层递式结构,清晰明朗。
5.2.1.单井传感器采用有线方式:满足功图采集的密集性、可靠性、稳定性。
5.2.2.RTU采用GPRS/CDMA/SCDMA/INTERNET无线通讯:无需担心通讯距离及干扰,稳定可靠。
5.3.调试简单、快捷。
5.3.1.本系统调试简单,主要为系统设置、井站设置、单井报警配置、三步骤即可完成,一般为安装完毕就等于调试完毕。
5.3.2.系统借助GPRS/CDMA/SCDMA/INTERNET无线网络的优势,可远程对RTU进行升级、配置、故障检测、维护等,无需开车到现场。