油田电泵井节能监控系统的设计
发布时间:2007/4/23 0:00:00 访问次数:474
关键词:传感器 GPRS 电泵井节能监控系统
随着油田的发展及工业自动化水平的提高,出现了一种服务于油田采油的新技术,即利用现代数据采集技术开发的EDA90系列模块和由计算机组成的系统对采油设备、采油数据的远距离监控与采集。
电泵井是油田保证原油高产稳产的重要设施,电泵井能否发挥重要作用,对油田完成原油产量起到至关重要的作用。目前大多由人工每日定时检查设备运行情况并测量、统计采油数据。由于油井数量多且分布范围由几十至上百平方公里,这种方式必然使工人劳动强度加重,且影响了设备监控与采油数据的实时性和准确性。所以油场的自动化、信息化就显得极为突出。
本文讨论的系统基于下述观点,即目前的以计算机、GPRS无线数传电台为基础的油田监测和操作系统可大大提高油田生产效率,降低综合成本,实现油田生产、管理和自动化、信息化。为了达到这个目标,必须开发一个可靠的以微型计算机技术、现代通信技术为基础的油田监测和操作系统,开发新而廉价的油田作业监测方法,开发易为用户存取的数据库和记录系统。
1 系统总体要求
本系统的目的是实现电泵的综合系统优化。主要对井口参数的数量实时检测,及时发现电泵井运行故障,并快速排除,缩短油井故障处理时间,提高开井时率,提高原油产量;实现电泵井的变频闭环调节,合理匹配抽吸参数,提高系统效率;实现电泵井功率因素智能补偿,提高功率因数,降低能耗。
(1)检测及远传
系统中的电泵井SU(Supervisor Unit,监控单元)设备主要实现电压、电流、功率、功率因数、电量、频率、井口回压、井口温度等参数的测量并实现远程自动传输。
井口控制器具有有功功率、无功功率、功率因数、日用电量等参数的计算功能。
对电泵井停机、电压过大或欠压、电流过流或欠载、井口回压过高或过低等异常情况监测报警。
(2)节能及优化调节
建立采油厂电泵井系统综合整体优化信息平台,全面系统地对全厂电泵井系统进行节能优化与远程监控。
(2)提高管理水平
本系统以实现电泵井系统参数的现场数据采集、自动高效优化运算、节能降耗、远程自动监控为目的。集参数的监测、优化、自动调节、报警、记录、报表打印、运行保护及运行设置于一体,准确、快速、高效、方便地实现电泵的自动化管理,提高采油厂电泵的管理水平。
2 系统设计
2.1 设计原则
系统设计遵循“先进性、实用性、可靠性”的基本原则,采用集散型二级网络优化结构设计,以高起点技术为标准,以方便操作、可靠运行为实施根本,并按照以下原则设计与选型。
(1)系统中心站采用高性能高可靠性的服务器、工作站及其配套设备。
(2)通讯方式采用先进的GPRS通讯方式。只要在GPRS能够覆盖到的地方,就能够确保系统通讯正常。
(3)系统采取可靠性设计,以硬件冗余及软件容错方式实现系统高可靠设计,并采用硬件看门狗技术,确保系统安全运行。
(4)系统采用模块化结构,为以后的功能改变设置预留接口。
(5)硬件系统采用全光电隔离措施,提高系统抗干扰性能。
2.2 通信方式
系统采用GPRS数据通讯方式。GPRS是一种新兴的通讯方式,隶属中国移动通信公司,具有实时在线、按量计费、高效传输等特点。它利用移动公司的网络进行数据传输,因而其可靠性及抗干扰性非常高,局限性是按数据的流量要向网络运营商交费,在数据量不是很大的情况下,费用相对较低。
2.3 系统组成
中心监控计算机是一种稳定、可靠的计算机,通常放置在一个符号国家电子制造联合会要求的保护性箱
关键词:传感器 GPRS 电泵井节能监控系统
随着油田的发展及工业自动化水平的提高,出现了一种服务于油田采油的新技术,即利用现代数据采集技术开发的EDA90系列模块和由计算机组成的系统对采油设备、采油数据的远距离监控与采集。
电泵井是油田保证原油高产稳产的重要设施,电泵井能否发挥重要作用,对油田完成原油产量起到至关重要的作用。目前大多由人工每日定时检查设备运行情况并测量、统计采油数据。由于油井数量多且分布范围由几十至上百平方公里,这种方式必然使工人劳动强度加重,且影响了设备监控与采油数据的实时性和准确性。所以油场的自动化、信息化就显得极为突出。
本文讨论的系统基于下述观点,即目前的以计算机、GPRS无线数传电台为基础的油田监测和操作系统可大大提高油田生产效率,降低综合成本,实现油田生产、管理和自动化、信息化。为了达到这个目标,必须开发一个可靠的以微型计算机技术、现代通信技术为基础的油田监测和操作系统,开发新而廉价的油田作业监测方法,开发易为用户存取的数据库和记录系统。
1 系统总体要求
本系统的目的是实现电泵的综合系统优化。主要对井口参数的数量实时检测,及时发现电泵井运行故障,并快速排除,缩短油井故障处理时间,提高开井时率,提高原油产量;实现电泵井的变频闭环调节,合理匹配抽吸参数,提高系统效率;实现电泵井功率因素智能补偿,提高功率因数,降低能耗。
(1)检测及远传
系统中的电泵井SU(Supervisor Unit,监控单元)设备主要实现电压、电流、功率、功率因数、电量、频率、井口回压、井口温度等参数的测量并实现远程自动传输。
井口控制器具有有功功率、无功功率、功率因数、日用电量等参数的计算功能。
对电泵井停机、电压过大或欠压、电流过流或欠载、井口回压过高或过低等异常情况监测报警。
(2)节能及优化调节
建立采油厂电泵井系统综合整体优化信息平台,全面系统地对全厂电泵井系统进行节能优化与远程监控。
(2)提高管理水平
本系统以实现电泵井系统参数的现场数据采集、自动高效优化运算、节能降耗、远程自动监控为目的。集参数的监测、优化、自动调节、报警、记录、报表打印、运行保护及运行设置于一体,准确、快速、高效、方便地实现电泵的自动化管理,提高采油厂电泵的管理水平。
2 系统设计
2.1 设计原则
系统设计遵循“先进性、实用性、可靠性”的基本原则,采用集散型二级网络优化结构设计,以高起点技术为标准,以方便操作、可靠运行为实施根本,并按照以下原则设计与选型。
(1)系统中心站采用高性能高可靠性的服务器、工作站及其配套设备。
(2)通讯方式采用先进的GPRS通讯方式。只要在GPRS能够覆盖到的地方,就能够确保系统通讯正常。
(3)系统采取可靠性设计,以硬件冗余及软件容错方式实现系统高可靠设计,并采用硬件看门狗技术,确保系统安全运行。
(4)系统采用模块化结构,为以后的功能改变设置预留接口。
(5)硬件系统采用全光电隔离措施,提高系统抗干扰性能。
2.2 通信方式
系统采用GPRS数据通讯方式。GPRS是一种新兴的通讯方式,隶属中国移动通信公司,具有实时在线、按量计费、高效传输等特点。它利用移动公司的网络进行数据传输,因而其可靠性及抗干扰性非常高,局限性是按数据的流量要向网络运营商交费,在数据量不是很大的情况下,费用相对较低。
2.3 系统组成
中心监控计算机是一种稳定、可靠的计算机,通常放置在一个符号国家电子制造联合会要求的保护性箱