數(shù)字化系統(tǒng)在長慶油田的應(yīng)用
已有36463次閱讀 發(fā)布時間:2012-10-08
2.2井場視頻監(jiān)控
選用室外云臺和攝像機(jī),通過井場攝像機(jī)傳送視頻信息到視頻服務(wù)器,通過交換機(jī)上傳至無線網(wǎng)橋,后經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)最終實現(xiàn)現(xiàn)場視頻數(shù)據(jù)傳送到站內(nèi)視頻監(jiān)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(jìn)行采集;通過2.4G無線通訊協(xié)議與所屬各井口RTU和配水間進(jìn)行無線通訊,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和井口控制;通過無線網(wǎng)橋上傳數(shù)據(jù)到增壓站。
2.4站內(nèi)視頻監(jiān)控部分
選用室外云臺和攝像機(jī),通過站內(nèi)攝像機(jī)傳送視頻信息到視頻服務(wù)器,后經(jīng)交換機(jī)實現(xiàn)現(xiàn)場視頻數(shù)據(jù)傳送到站內(nèi)視頻監(jiān)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(xiàn)站內(nèi)監(jiān)控點的數(shù)據(jù)采集、回路控制、故障連鎖和累計計算等功能。
2.6中控室監(jiān)控系統(tǒng)部分
選用安控科技的數(shù)字化油田SCADA軟件,實現(xiàn)站內(nèi)和井場的實時數(shù)據(jù)采集,同時結(jié)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(tǒng),實現(xiàn)產(chǎn)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(wǎng)絡(luò)部分
數(shù)據(jù)無線通信產(chǎn)品選用無線網(wǎng)橋產(chǎn)品, 實現(xiàn)增壓站和井場之間的數(shù)據(jù)實時傳輸、視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制等效果,并將相應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸至后臺網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)后臺信息共享,信息管理等應(yīng)用。
3、項目實施方案
根據(jù)現(xiàn)場狀況和指導(dǎo)意見,制定數(shù)字化系統(tǒng)實施方案。系統(tǒng)可分為井場數(shù)據(jù)采集部分;數(shù)據(jù)通訊部分;站控系統(tǒng)三大部分。
3.1井場數(shù)據(jù)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(wǎng)橋設(shè)備等硬件設(shè)施,在各增壓點建立數(shù)據(jù)監(jiān)控處理平臺及功圖遙測平臺,實現(xiàn)油井功圖全天候采集、泵況智能診斷和產(chǎn)量估算等功能。
所有監(jiān)測數(shù)據(jù)都是各井口RTU通過無線網(wǎng)絡(luò)與主RTU進(jìn)行通訊,無線網(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)時間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)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(nèi),但可以繼續(xù)增加。
2) 電參采集、集輸管道壓力采集
在抽油機(jī)控制箱配套電流互感器,監(jiān)測抽油機(jī)上下行過程中電壓/電流/電量等參數(shù)變化情況;配套電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控模塊,監(jiān)視抽油機(jī)運(yùn)行狀態(tài),對電機(jī)缺相、過載、空轉(zhuǎn)等故障實現(xiàn)自動報警,并能根據(jù)控制中心命令實現(xiàn)啟停控制。
在井場集輸管道出口處安裝智能壓力變送器,監(jiān)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(shù),并通過遠(yuǎn)程調(diào)度,實現(xiàn)對井口的按計劃、按實際流量需求進(jìn)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(shè)備起到的了一個通用的協(xié)議轉(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議或者自定義協(xié)議。可兼容各個廠家的儀表設(shè)備,給設(shè)備的維護(hù)和后期改造帶來很多便利條件。
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