油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)

陳勝元(中國石油化工股份有限公司西北油田分公司采油,新疆 米泉 831400)

油井自動化系統(tǒng)目前在我國的發(fā)展可謂是蒸蒸日上，然而我國的油井監(jiān)控卻長期以來采用人工巡邏的方式，即定期有工人到抽油井進行檢測工作，然而，隨著我國油井開發(fā)強度的日益增大，部分油井又是在一些氣候極其惡劣的邊緣地帶，晝夜溫差大，其工作的艱難可顯而知，這對于檢測人員的身體素質(zhì)要求無疑是相當大的，同時也給其工作帶來了不小的壓力，嚴重影響了油井的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，為了解決此類問題，研究并且開發(fā)一個油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)是一個極為有效的辦法。

1 油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)概述

通常意義上的油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)是結(jié)合了計算機技術(shù)，自動化技術(shù)，遙感技術(shù)等各種復(fù)雜的現(xiàn)代技術(shù)于一體，代替巡檢人員，實現(xiàn)高效有序的抽油井監(jiān)控工作。油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)的執(zhí)行過程一般是先從安裝在采油井上的各種數(shù)據(jù)采集器和傳感器獲得油井的各種參數(shù)，如電流，電壓，油量等參數(shù)，并以無線傳輸?shù)姆绞礁咝Оl(fā)回監(jiān)控中心，監(jiān)控中心的主機會自動對各種參數(shù)進行分析，以確定抽油井的工作情況，如發(fā)現(xiàn)有關(guān)異常情況，會及時通報有關(guān)人員。這種工作方式大大提高了抽油井工作的效率，創(chuàng)造了一個良好的工作環(huán)境。解放了大量的人力，基本實現(xiàn)了無人操作，適應(yīng)了當下的油井開采技術(shù)的發(fā)展。

長久以來，能源都是一個國家興起和發(fā)展必不可少的要素，而石油更被稱為“黑色的金子”。石油的產(chǎn)量更是能代表一個國家的工業(yè)水平。一個高效的油井自動化管理系統(tǒng)能夠最大限度的保證油井開采工作的效率，從而為國家的發(fā)展，人民的幸福做出貢獻。

2 油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)的特點

我國的油井大部分都是在開采較為不便的丘陵，高原地帶。這往往給油井的監(jiān)控工作帶來了不小的難度。一個能高效運行的油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)必須具有以下的特點：一是能夠跨地域傳輸信號，尤其是工作在偏遠地帶的抽油井，如新疆等地。二是能夠克服不良的地域局限，抽油井的無人工作要求監(jiān)控系統(tǒng)必須能夠抵抗惡劣的地質(zhì)環(huán)境，如長時間高溫等。三是能具有一定的無線傳輸速率，尤其是隨著我國油井開采事業(yè)的不斷進步，抽油井如雨后春筍，監(jiān)控中心與抽油井之間的距離被拉長，因此，先進的無線傳輸技術(shù)能夠保證油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行。

3 油井自動化監(jiān)控系統(tǒng)的主要硬件組成

油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)主要由兩大硬件系統(tǒng)構(gòu)成。一是位于抽油井的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要負責采集電壓，三相電流，采油罐油溫等主要參數(shù)。二是油井自動監(jiān)控系統(tǒng)，主要完成對采集來的數(shù)據(jù)進行處理，并完成防盜報警等功能。油井自動監(jiān)控系統(tǒng)主要由傳入設(shè)備，處理設(shè)備，監(jiān)控中心三部分組成。傳入設(shè)備由攝像機，解碼器等組成。主要采集抽油井的音頻視頻信號。監(jiān)控中心由服務(wù)器和軟件組成，主要完成圖像顯示等功能。整個系統(tǒng)必須最大限度的消除目標盲區(qū)，提高工作效率，并且能夠抵抗惡劣的天氣環(huán)境，尤其要加強防雷設(shè)備的性能，提高設(shè)備的壽命。在最小的成本下輸出最大的經(jīng)濟效益。

4 油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)的主要軟件組成

油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)的主要軟件即為建立在數(shù)據(jù)庫下的，利用面向?qū)ο蟮目梢暬夹g(shù)，對采集來的數(shù)據(jù)進行高效處理，并生成報表，整個系統(tǒng)使用一臺服務(wù)器，能夠高效的把數(shù)據(jù)還原為視頻信號，并且做到了輸入用戶名和密碼的情況下實現(xiàn)遠程控制。整個監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)進行合理的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，有效的實現(xiàn)無線信號的利用，方便后期對網(wǎng)絡(luò)進行擴容。

建立在數(shù)據(jù)庫下的油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)的中心軟件，運用了遠程控制技術(shù)，紅外遙感技術(shù)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)，根據(jù)抽油井現(xiàn)場的工作情況，做出相應(yīng)的處理，這些都是在人工情況下難以做到的，這無形中大大提高了抽油井的生產(chǎn)力，為國家的發(fā)展和人民的幸福提供了有力的保證。

5 油井自動化監(jiān)控系統(tǒng)的階段組成

油井自動化監(jiān)控系統(tǒng)一般分為以下幾個階段，一是對自噴井的監(jiān)控，這種監(jiān)控通常涉及到油壓，油溫等有關(guān)參數(shù)，通過各種電動裝置采集數(shù)據(jù)，電動裝置并兼具圖形處理的功能，使其能夠更有效地發(fā)到監(jiān)控中心供其處理。二是對于氣舉井的監(jiān)控，在各種油田開采模式中，氣舉的開采模式往往會更受人的青睞，因為使用氣舉井往往能夠更方便的使用自動化油井監(jiān)控。在氣舉井底部注入的氣舉氣可以很方便測出其流量，從而優(yōu)化了油井自動化監(jiān)控系統(tǒng)。三是對抽油機井的監(jiān)控，目前，我國普遍使用人工升舉的方法來進行抽油機井的升舉，然而，這種工作效率是非常低的，這時候，我們就可以用油井自動化監(jiān)控系統(tǒng)來對抽油機井進行監(jiān)控，以提高其工作效率。抽油機井監(jiān)控設(shè)備由電動控制中心和傳感器，處理器組成，電動控制中心結(jié)合傳感器對數(shù)據(jù)進行采集，處理器可以根據(jù)有關(guān)異常情況對抽油機井進行急停。以防止出現(xiàn)意外情況。此外，還有必須引人注意的一環(huán)就是對于油井開關(guān)的監(jiān)控，如果不能對此監(jiān)控階段進行很好的控制，就無法保證整個監(jiān)控階段的合理運行，油井開關(guān)一般分地下控制和地上控制兩種，無論哪種控制，都可以及時地在抽油井出現(xiàn)故障時停止油井的運行，最大限度的維護生產(chǎn)成本。

6 應(yīng)用中的油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)

在整個油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控無疑是最為重要的一環(huán)，根據(jù)抽油井各種指標的不同，應(yīng)該采用不同的監(jiān)控設(shè)備，以實現(xiàn)最大的經(jīng)濟效益，油井監(jiān)控技術(shù)在實際的應(yīng)用中，需要考慮各方面的因素，而不僅僅是與設(shè)備的合理接軌，監(jiān)控技術(shù)的合理使用直接決定了抽油井的產(chǎn)量，因此，嚴格地控制各項監(jiān)控指標是十分重要的，在不同的時期，油井開發(fā)也有其相應(yīng)不同的要求。設(shè)計一個合理的監(jiān)控系統(tǒng)，并優(yōu)化油井監(jiān)控系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，對于分析一個地區(qū)的產(chǎn)油水平來說是必不可少的。

在油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計階段，需根據(jù)各個時期對油井開采的指標確立相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)及軟件，合理的針對成本選用良好的系統(tǒng)，保證其最長的使用壽命，降低監(jiān)控系統(tǒng)的更換次數(shù)，綜合考慮各種因素的影響，獲得最高的經(jīng)濟效益。

7 結(jié)語

隨著國家生產(chǎn)力的飛速發(fā)展，自動化水平的步伐不斷加大加深，油井監(jiān)控也將步入信息化和數(shù)字化的時代，建立在當代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下的油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)具有可視性好，精度高，工作效率高等傳統(tǒng)人工監(jiān)控所遠遠不能及的優(yōu)點，逐漸被越來越多的在油田開采中使用，相信在不久的將來，在油井自動化管理監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)助下，油井的生產(chǎn)水平必將會有一個質(zhì)的飛躍。

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