背景
隨著油田工業(yè)的發(fā)展和工業(yè)自動化水平的提高以及計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)的高速發(fā)展,油田數(shù)據(jù)采集逐步過度到自動化采集,數(shù)據(jù)傳輸逐漸從人工電話發(fā)展到無線傳輸,油田監(jiān)控由站場監(jiān)控走到遠(yuǎn)程監(jiān)控,整個油田的生產(chǎn)、安全管理由傳統(tǒng)方式向數(shù)字化方向發(fā)展。然而,整個油田有數(shù)千個采油、送油站/井、計(jì)量站,地理位置 分布廣泛,采集的大量有用數(shù)據(jù)如何更好的反饋給客戶、客戶如何更好監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)一直以來阻礙著油田系統(tǒng)數(shù)字化的發(fā)展;紫金橋軟件公司推出了油田數(shù)字 化的全新理念—抽油機(jī)監(jiān)控數(shù)字化解決方案。
抽油機(jī)監(jiān)控數(shù)字化解決方案是以控制中心服務(wù)器機(jī)組為核心的多級分布式系統(tǒng)。服務(wù)器機(jī)組負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理與監(jiān)控、發(fā)布,為系統(tǒng)控制級別;客戶機(jī)群通過Web網(wǎng)站形式 進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控,為操作控制級別,支持遠(yuǎn)程控制。分布于現(xiàn)場抽油機(jī)站的PLC和采集模塊主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和抽油機(jī)設(shè)備的控制操作,為過程控制級別。多級系統(tǒng) 通過可靠的中國移動GPRS網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了完整的SCADA監(jiān)控系統(tǒng)。
本系統(tǒng)方案系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集層:采集低層由分布在現(xiàn)場的各類采集終端模塊組成,負(fù)責(zé)抽油機(jī)相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)的采集任務(wù)。
通訊層:本層由服務(wù)器群組的Ethernet通訊資源子網(wǎng)和GPRS數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)組成,負(fù)責(zé)服務(wù)器群組數(shù)據(jù)交流以及現(xiàn)場采集的實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸。
業(yè)務(wù)處理層:本層主要由控制中心服務(wù)器機(jī)組構(gòu)成??刂浦行姆?wù)器機(jī)組完成業(yè)務(wù)處理、數(shù)據(jù)備份、信息發(fā)布任務(wù)。業(yè)務(wù)處理主要負(fù)責(zé)實(shí)時數(shù)據(jù)的采集,數(shù)據(jù)分析處理,信息發(fā)布以友好方法顯示給用戶:C/S和B/S兩種方式。數(shù)據(jù)備份主要是保證重要數(shù)據(jù)的不丟失。
用戶應(yīng)用層:本層主要給用戶提供友好界面接口,使用戶遠(yuǎn)程瀏覽現(xiàn)場數(shù)據(jù),控制現(xiàn)場設(shè)備。
系統(tǒng)主要功能
基于上述解決方案,在紫金橋軟件提供的平臺的基礎(chǔ)上,完成抽油機(jī)無線監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)提供B/S和C/S兩種訪問方式,都支持系統(tǒng)的各功能的應(yīng)用。
數(shù)據(jù)采集功能
電參數(shù):三相電壓、有功功率、無功功率、無功功率、功率因數(shù)。
抽油機(jī)井口壓力和計(jì)量站井口壓力
運(yùn)行狀態(tài)
沖程、沖次
載荷功圖
電流圖
有功功率圖
數(shù)據(jù)處理功能
實(shí)時數(shù)據(jù)顯示、曲線顯示功能
數(shù)據(jù)異常報警,報警信息存儲。
日運(yùn)行時間、月運(yùn)行時間統(tǒng)計(jì)。
判斷抽油機(jī)的停機(jī)報警。
井口壓力報警。
通訊異常報警。
系統(tǒng)調(diào)整功能:根據(jù)生產(chǎn)運(yùn)行情況進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)備控制;根據(jù)權(quán)限進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
多種友好運(yùn)行方式:提供B/S和C/S兩種訪問方式。
管理維護(hù)功能
強(qiáng)大的權(quán)限功能
完整的日志功能
系統(tǒng)功能示例
系統(tǒng)菜單包括:系統(tǒng)設(shè)置,數(shù)據(jù)采集,曲線數(shù)據(jù),歷史數(shù)據(jù),報表打印,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),使用幫助,退出系統(tǒng)。利用導(dǎo)航數(shù)組件,用戶可以方便的選擇相應(yīng)的設(shè)備名稱,油 井當(dāng)前的各項(xiàng)參數(shù)可以直觀的顯示在界面中,電流、功率、載荷以曲線圖的形式顯示。各種曲線提供歷史查詢和打印的功能,如下:
用戶可以選擇某一油井在某一時間段的曲線,曲線之間可以很方便的切換瀏覽。
曲線及各種相關(guān)的油井參數(shù),可以定時采集也可以手動采集。定時采集的時間可以根據(jù)需要設(shè)置。
曲線的橫縱軸數(shù)據(jù)可以查詢得到,并能夠?qū)?shù)據(jù)導(dǎo)成Excel文件,便于進(jìn)一步分析處理。
油井的各參數(shù)查詢提供實(shí)時和歷史兩種方式。如下。
報表中的參數(shù)可以根據(jù)需要選擇是否瀏覽。
報警及操作員的操作信息都可以記錄,通過以下界面查詢。
操作員的各種操作,包括登陸時間,退出時間等都可以查詢到。各油井重要參數(shù)的報警記錄也可以方便的查詢。
提供完善的用戶權(quán)限管理功能。
具有管理員權(quán)限的用戶可以增加、修改、刪除用戶,每一個用戶都可以設(shè)置用戶名、真實(shí)姓名、密碼、用戶級別、用戶時限等。不同的用戶有不同的操作權(quán)限。
總結(jié)
先進(jìn)的控制系統(tǒng)是一個現(xiàn)代化工程的標(biāo)志,對于企業(yè)有著深遠(yuǎn)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。本方案主要構(gòu)建抽油機(jī)監(jiān)控數(shù)字化,乃至實(shí)現(xiàn)整個油田的信息化。本系統(tǒng)的有 效的實(shí)現(xiàn)了油井的監(jiān)管,減少了操作人員的勞動量,降低了誤差,節(jié)約能源,提高了整體的安全性。系統(tǒng)畫面清晰,易于維護(hù),方便操作。系統(tǒng)已經(jīng)在全國各大油田 有過成功的應(yīng)用,推廣價值巨大。