油井无线监控与数字化管理系统的研究与应用

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:nnhdceh986532
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油井作为油田生产最重要的基础管控单元具有野外分布分散、工作环境恶劣等特殊性,这给管理带来了很大的不便,而产能的递减与精细化管理的矛盾又日益突出。目前油井的监控模式多为有线采集、有线传输,虽可达到监控目的,但随着油田进入滚动开发的新时期,有线方式为后续油水监控系统建设扩容施工带来很大不便。本文依据以上两点,对如何开发适用于新形势下油田建设的全无线油井监控及数字化管理系统进行了阐述。首先,搭建了油井全无线监控与网络管理系统的总体架构,整个系统由三部分组成,即油井井场层的无线检测仪表及采集终端、无线数据传输网络及接口服务器、上位机监控软件及管理平台。整个系统利用油田公司局域网及就地无线数据通讯网络构成了一个有线和无线相结合的油田监控管理网络。实现了油井与水井的全无线工况采集、数据实时分析、网络化发布、集散式管理、协同化处理。其次,应用无线传感器技术、微功耗CMOS电路、433MHz无线通讯技术、嵌入式技术研发了针对油井的无线采集设备,包括无线示功图测试仪、远程采集控制器(RTU)、通用无线通用模块等。可实时采集包括示功图、电参量、压力等全系列油井工况,并上传至上位机软件,同时数据可实现网络化发布。再次,自主研发了基于微软.Net Framework 2.0环境的数据交换软件DDE,搭配美国Wonderware公司的组态软件,实现了现场人员对油井参数的全方位立体化的实时监控。开发了个性化的“一井一法油井数据管理平台”,采用WEB图形化技术,实现了油井电流、载荷、示功图等生产状况的连续动态跟踪和历史曲线查询;根据设置的报警参数条件对当前采油井电流、载荷异常进行快速反应。最后,基于目前举升系统的工作特点,即“当泵的排量大于油井供液能力时,会出现供液不足现象;当泵的排量低于井的供液能力时,则会供液过剩”的问题,集成应用所开发的无线示功图测试仪、远程采集控制器(RTU),搭配油井发生装置,运用油井开采合理沉没度经验理论,开发并应用了油井供排协调技术,实现就地/远程网络化的单井生产自动调参控制的开采制度,从而达到机采系统对油井供液能力的自适应生产。同时,应用采集到的数据,开发并应用了示功图算产软件及油井数据分析平台。
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