井口數(shù)字化解決方案

建設(shè)意義

       井口數(shù)字化建設(shè)是油田地面工程數(shù)字化建設(shè)最底層、范圍最廣、最關(guān)鍵的現(xiàn)場(chǎng)部分，主要完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)井口的數(shù)據(jù)采集和控制。包括：抽油機(jī)油井、螺桿泵油井、電潛泵油井、注水井等。建立起覆蓋整個(gè)油田的、技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠、便于使用維護(hù)的基于物聯(lián)網(wǎng)的油田數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控（SCADA）系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化油田的建設(shè)目標(biāo)。

       在實(shí)時(shí)監(jiān)控方面，實(shí)現(xiàn)對(duì)油井的遠(yuǎn)程示功圖、電流圖、功率圖采集，三相電參數(shù)采集以及中控室遠(yuǎn)程啟?？刂啤⒖粘榭刂?、間抽控制、變頻控制等節(jié)能控制；在生產(chǎn)管理方面，通過(guò)抽油機(jī)示功圖對(duì)油井工況進(jìn)行診斷分析，通過(guò)電量數(shù)據(jù)掌握油井耗電情況和采取節(jié)能措施，通過(guò)功圖計(jì)產(chǎn)分析功能制定油井管理措施；在生產(chǎn)信息方面，在鉆采院室設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和WEB發(fā)布服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)油田生產(chǎn)信息在油田范圍內(nèi)的信息共享。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

       在高標(biāo)準(zhǔn)、高性能、高穩(wěn)定性的原則指導(dǎo)下，數(shù)字化油田系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示，包括數(shù)據(jù)采集部分、網(wǎng)絡(luò)通訊部分和采集驅(qū)動(dòng)WEB發(fā)布三大部分：

• 系統(tǒng)功能

• 系統(tǒng)特點(diǎn)

• 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

• 典型業(yè)績(jī)

功圖法量油

       在井場(chǎng)，井場(chǎng)配套功圖傳感器，實(shí)現(xiàn)油井功圖全天候采集。在作業(yè)區(qū)監(jiān)控中心則安裝專門的示功圖量油診斷軟件，及時(shí)掌握油井產(chǎn)量情況和分析故障原因。

       所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都是各井口RTU通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與主RTU進(jìn)行通訊，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用的是ZigBee技術(shù)。ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無(wú)線通訊技術(shù)。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時(shí)間數(shù)

電參采集、油井壓力、溫度采集

       在抽油機(jī)控制箱配套電量模塊，監(jiān)測(cè)抽油機(jī)上下行過(guò)程中三相電流和三相電壓的變化情況；監(jiān)視抽油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)電機(jī)缺相、過(guò)載、空轉(zhuǎn)等故障實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，并能根據(jù)控制中心命令實(shí)現(xiàn)啟停控制。

井口視頻監(jiān)控

       根據(jù)每個(gè)井場(chǎng)的井口數(shù)量的不同，設(shè)置1至2套視頻監(jiān)控設(shè)備（8口井以內(nèi)含8口井用1套視頻監(jiān)控系統(tǒng)，9-15口井用2套視頻監(jiān)控系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)井場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。每套視頻監(jiān)控設(shè)備支持云臺(tái)、鏡頭預(yù)置位功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)固定位置的預(yù)置拍攝或取證拍攝。每套視頻監(jiān)控設(shè)備設(shè)具備智能物體行為分析功能的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器1臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)井場(chǎng)的周界報(bào)警、非法闖入等事件進(jìn)行報(bào)警并進(jìn)行廣播提示，同時(shí)在視頻操作站實(shí)時(shí)提醒操作人員，操作人員可以根據(jù)報(bào)警的情況通過(guò)手動(dòng)操作攝像機(jī)進(jìn)行近距離，高清晰取證錄像，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)觸發(fā)遠(yuǎn)程錄像功能。通過(guò)電子巡井功能，用戶可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)/手動(dòng)巡井功能，并實(shí)時(shí)記錄生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的情況和各種生產(chǎn)參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)快速巡井，加快巡井周期，降低巡井工作量和生產(chǎn)成本。

螺桿泵井

       在螺桿泵井井口安裝無(wú)線扭矩傳感器，實(shí)時(shí)采集光桿的扭矩、負(fù)荷、轉(zhuǎn)速。在作業(yè)區(qū)監(jiān)控中心則安裝專門的螺桿泵量油診斷軟件，及時(shí)掌握螺桿泵井產(chǎn)品情況。

       RTU 提供了標(biāo)準(zhǔn)的RS485接口，能夠與螺桿泵控制變頻進(jìn)行通訊。采集變頻實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，了解三相電壓、三相電流、電功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，并據(jù)此制定節(jié)能降耗措施。

電潛泵井

       在電潛泵井控制箱內(nèi)配套電量模塊，通過(guò)電流互感器對(duì)電泵井的三相電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

注水井

       在注水井安裝壓力傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)注水井壓力的變化。