数字化系统在长庆油田的应用
已有36116次阅读 发布时间:2012-10-08
2.2井场视频监控
选用室外云台和摄像机,通过井场摄像机传送视频信息到视频服务器,通过交换机上传至无线网桥,后经无线网络最终实现现场视频数据传送到站内视频监控平台。
2.3井场主RTU
选用安控科技的井场主RTU(Super32-L系列RTU),通过4-20mA模拟信号对井口出油管线压力进行采集;通过2.4G无线通讯协议与所属各井口RTU和配水间进行无线通讯,以实现数据采集和井口控制;通过无线网桥上传数据到增压站。
2.4站内视频监控部分
选用室外云台和摄像机,通过站内摄像机传送视频信息到视频服务器,后经交换机实现现场视频数据传送到站内视频监控平台。
2.5增压站RTU/PLC控制部分
选用安控科技的增压站RTU/PLC(3个AI模块、1个AO模块、1个DI模块、1个DO模块和一个RS485采集模块),实现站内监控点的数据采集、回路控制、故障连锁和累计计算等功能。
2.6中控室监控系统部分
选用安控科技的数字化油田SCADA软件,实现站内和井场的实时数据采集,同时结合长庆油田油气工艺研究院的功图智能工况诊断和功图量油系统,实现产量计算、功图量油、自动语音报警、报警管理和报表自动生成等功能。
2.7无线网络部分
数据无线通信产品选用无线网桥产品, 实现增压站和井场之间的数据实时传输、视频监控、远程控制等效果,并将相应数据传输至后台网络,实现后台信息共享,信息管理等应用。
3、项目实施方案
根据现场状况和指导意见,制定数字化系统实施方案。系统可分为井场数据采集部分;数据通讯部分;站控系统三大部分。
3.1井场数据采集部分
1) 功图法量油
在井场,井场RTU配套载荷传感器、位移传感器、无线网桥设备等硬件设施,在各增压点建立数据监控处理平台及功图遥测平台,实现油井功图全天候采集、泵况智能诊断和产量估算等功能。
所有监测数据都是各井口RTU通过无线网络与主RTU进行通讯,无线网络采用的是ZigBee技术。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。ZigBee是一种无线连接,可工作在2.14GHz(全球流行)、868MHz(欧洲流行)和915 MHz(美国流行)3个频段上,分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率,它的传输距离在10-75m的范围内,但可以继续增加。
2) 电参采集、集输管道压力采集
在抽油机控制箱配套电流互感器,监测抽油机上下行过程中电压/电流/电量等参数变化情况;配套电机运行监控模块,监视抽油机运行状态,对电机缺相、过载、空转等故障实现自动报警,并能根据控制中心命令实现启停控制。
在井场集输管道出口处安装智能压力变送器,监测油压变化。
3) 注水阀组
井场主RTU通过RS485(Modbus RTU)与注水阀组通讯,实时采集注水井口压力、瞬时流量、累计流量、汇管压力等实时参数,并通过远程调度,实现对井口的按计划、按实际流量需求进行注水等功能。安控科技的阀组间RTU,集成了两路RS485和8路AI。设备起到的了一个通用的协议转换器的作用,从硬件方面上可接入4~20mA、RS485等多种类型的信号,软件方面上支持各种标准通信协议或者自定义协议。可兼容各个厂家的仪表设备,给设备的维护和后期改造带来很多便利条件。
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