數字化系統在長慶油田的應用
已有36342次閱讀 發布時間:2012-10-08
2.2井場視頻監控
選用室外云臺和攝像機,通過井場攝像機傳送視頻信息到視頻服務器,通過交換機上傳至無線網橋,后經無線網絡最終實現現場視頻數據傳送到站內視頻監控平臺。
2.3井場主RTU
選用安控科技的井場主RTU(Super32-L系列RTU),通過4-20mA模擬信號對井口出油管線壓力進行采集;通過2.4G無線通訊協議與所屬各井口RTU和配水間進行無線通訊,以實現數據采集和井口控制;通過無線網橋上傳數據到增壓站。
2.4站內視頻監控部分
選用室外云臺和攝像機,通過站內攝像機傳送視頻信息到視頻服務器,后經交換機實現現場視頻數據傳送到站內視頻監控平臺。
2.5增壓站RTU/PLC控制部分
選用安控科技的增壓站RTU/PLC(3個AI模塊、1個AO模塊、1個DI模塊、1個DO模塊和一個RS485采集模塊),實現站內監控點的數據采集、回路控制、故障連鎖和累計計算等功能。
2.6中控室監控系統部分
選用安控科技的數字化油田SCADA軟件,實現站內和井場的實時數據采集,同時結合長慶油田油氣工藝研究院的功圖智能工況診斷和功圖量油系統,實現產量計算、功圖量油、自動語音報警、報警管理和報表自動生成等功能。
2.7無線網絡部分
數據無線通信產品選用無線網橋產品, 實現增壓站和井場之間的數據實時傳輸、視頻監控、遠程控制等效果,并將相應數據傳輸至后臺網絡,實現后臺信息共享,信息管理等應用。
3、項目實施方案
根據現場狀況和指導意見,制定數字化系統實施方案。系統可分為井場數據采集部分;數據通訊部分;站控系統三大部分。
3.1井場數據采集部分
1) 功圖法量油
在井場,井場RTU配套載荷傳感器、位移傳感器、無線網橋設備等硬件設施,在各增壓點建立數據監控處理平臺及功圖遙測平臺,實現油井功圖全天候采集、泵況智能診斷和產量估算等功能。
所有監測數據都是各井口RTU通過無線網絡與主RTU進行通訊,無線網絡采用的是ZigBee技術。ZigBee技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數據傳輸以及典型的有周期性數據、間歇性數據和低反應時間數據傳輸的應用。ZigBee是一種無線連接,可工作在2.14GHz(全球流行)、868MHz(歐洲流行)和915 MHz(美國流行)3個頻段上,分別具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的傳輸速率,它的傳輸距離在10-75m的范圍內,但可以繼續增加。
2) 電參采集、集輸管道壓力采集
在抽油機控制箱配套電流互感器,監測抽油機上下行過程中電壓/電流/電量等參數變化情況;配套電機運行監控模塊,監視抽油機運行狀態,對電機缺相、過載、空轉等故障實現自動報警,并能根據控制中心命令實現啟停控制。
在井場集輸管道出口處安裝智能壓力變送器,監測油壓變化。
3) 注水閥組
井場主RTU通過RS485(Modbus RTU)與注水閥組通訊,實時采集注水井口壓力、瞬時流量、累計流量、匯管壓力等實時參數,并通過遠程調度,實現對井口的按計劃、按實際流量需求進行注水等功能。安控科技的閥組間RTU,集成了兩路RS485和8路AI。設備起到的了一個通用的協議轉換器的作用,從硬件方面上可接入4~20mA、RS485等多種類型的信號,軟件方面上支持各種標準通信協議或者自定義協議。可兼容各個廠家的儀表設備,給設備的維護和后期改造帶來很多便利條件。
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