一、系統(tǒng)背景
在油田采油作業(yè)中,經(jīng)常需要采集油井的壓力、流量、溫度等數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)時(shí)油井作業(yè)的重要信息,它們反應(yīng)了油井的工作狀況。由于油井一般設(shè)在野外空曠的地區(qū),不宜于頻繁的人工巡井和現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集。
我國陸上油田無論沙漠、高原還是嚴(yán)寒地帶,油井的數(shù)據(jù)采集基本上靠人工完成,無論盛夏酷暑還是冰雪寒天,采油工都必須到現(xiàn)場采集油井壓力、流量、溫度等數(shù)據(jù),工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠性依賴于采油工人的工作責(zé)任心。海上油田的生產(chǎn)就更加困難了,常常要借助于龐大的運(yùn)輸管線來降低現(xiàn)場管理難度,采集的油井?dāng)?shù)據(jù)經(jīng)常受到天氣變化和交通工具的影響而無法正常獲得,嚴(yán)重影響了油井的正常管理。
現(xiàn)有技術(shù)的油田開發(fā)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)仍然存在不足之處,其缺點(diǎn)總結(jié)如下:
(1)產(chǎn)品硬件設(shè)備成本高,一次性投入較大;
(2)傳輸距離短,一般傳輸距離為10公里,不利于長距離的數(shù)據(jù)傳輸;
(3)為了增加傳輸距離,必須把天線架高,這樣存在易遭受雷擊、靜電等問題;
(4)微波通信的主要方式是視距通信,超過視距以后需要中斷轉(zhuǎn)發(fā);
(5)光纜通信屬于有線通信,需要鋪光纜,在環(huán)境惡劣、地勢險(xiǎn)要的地方不宜采用有線方式進(jìn)行通信。
二、方案介紹
北京東用科技針對此問題提出了油井動(dòng)液面遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)方案,該方案分為2個(gè)部分,現(xiàn)場采集端與網(wǎng)絡(luò)傳輸端和數(shù)據(jù)中心端。
現(xiàn)場采集端與網(wǎng)絡(luò)傳輸端:油井測試主要包括示功圖和液面數(shù)據(jù)及油井電參數(shù)、系統(tǒng)效率等,抽油機(jī)測試診斷儀包括示功儀、回聲儀、功率測試儀等儀器,各項(xiàng)數(shù)據(jù)通過485串口與嵌入式DTU連接,置于防爆箱內(nèi)。通過4G的方式將數(shù)據(jù)透傳至數(shù)據(jù)中心。
數(shù)據(jù)中心端:監(jiān)測中心站的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,匯總和分析。監(jiān)測信息傳至石油公司的管理中心,由管理中心進(jìn)行監(jiān)督。
三、方案優(yōu)勢:
1.多監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一管理:集中查看分散在監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù),節(jié)省時(shí)間和精力。
2.實(shí)時(shí)在線:寬溫-25℃~70℃設(shè)計(jì),工業(yè)級器件,適用各種嚴(yán)酷環(huán)境。內(nèi)置看門狗芯片,PPP數(shù)據(jù)鏈路層檢測,設(shè)備故障自恢復(fù)、重啟,滿足7X24小時(shí)監(jiān)測需求。
3.提高監(jiān)測效率:實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù),方便快速分析,對重點(diǎn)油井進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)控,避免嚴(yán)重事故的發(fā)生。
4.部署便捷:使用移動(dòng)運(yùn)營商無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng),使用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議,可以實(shí)現(xiàn)快速部署實(shí)施,極大縮短施工周期、提升管理效率。