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作者:馮修民 工程師(從事油田地麵工程自動化設計) 勝利油田勘察設計研究院有限公司巴州分院
摘要:在油田的單井采油中,采用RTU(遠程測控終端)技(ji)術(shu)後(hou),使(shi)單(dan)井(jing)井(jing)口(kou)實(shi)現(xian)了(le)自(zi)動(dong)檢(jian)測(ce)和(he)控(kong)製(zhi),提(ti)高(gao)了(le)整(zheng)個(ge)油(you)田(tian)區(qu)塊(kuai)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)水(shui)平(ping),實(shi)現(xian)了(le)更(geng)加(jia)快(kuai)捷(jie)安(an)全(quan)的(de)運(yun)行(xing),減(jian)少(shao)了(le)工(gong)人(ren)的(de)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)。
1、 概述
塔河油田的單井分布較散,單井和單井之間,單井和計轉站之間距離較遠,距離近的有接近1km,距離遠的有10多km的路程,造成了工人巡井勞動強度大,路程浪費時間,車輛耗損大,運行費用高等問題。後來通過做自動化改造,在單井井口設置RTU監控係統,減少了上述運行矛盾,降低了工人勞動強度和運行維護費用。
2、 係統描述
建(jian)設(she)數(shu)字(zi)化(hua)油(you)田(tian)和(he)提(ti)高(gao)工(gong)程(cheng)建(jian)設(she)運(yun)行(xing)中(zhong)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)水(shui)平(ping)已(yi)經(jing)是(shi)目(mu)前(qian)塔(ta)河(he)油(you)田(tian)發(fa)展(zhan)的(de)趨(qu)勢(shi)和(he)共(gong)識(shi),這(zhe)樣(yang)一(yi)方(fang)麵(mian)可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)運(yun)行(xing)維(wei)護(hu)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)高(gao)可(ke)靠(kao)性(xing),二(er)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)工(gong)人(ren)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du),三(san)可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)運(yun)行(xing)維(wei)護(hu)費(fei)用(yong)。目(mu)前(qian)塔(ta)河(he)油(you)田(tian)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)控(kong)製(zhi)采(cai)用(yong)了(le)三(san)級(ji)控(kong)製(zhi),整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)分(fen)為(wei)了(le)三(san)級(ji),即(ji)第(di)一(yi)級(ji):控製管理級(主控室)設置在計轉站或者氣田處理站內,第二級:過程控製級(數據采集設備RTU)設置在單井井口的機櫃內,第三級:現場控製級,包括現場檢測儀表及控製閥等設備。係統結構圖如下:

3、 單井RTU係統控製原理:
塔河油田的油井采用了摻稀采油的模式,采集的數據信號包括:油壓、套壓、回壓、油溫、摻稀油流量、摻稀油壓力信號;沒有采用RTU數shu據ju采cai集ji及ji遠yuan控kong之zhi前qian,值zhi班ban工gong作zuo人ren員yuan需xu要yao每mei天tian去qu井jing口kou用yong筆bi記ji錄lu每mei口kou井jing的de各ge種zhong數shu據ju,摻chan稀xi油you的de流liu量liang需xu要yao在zai井jing口kou手shou動dong調tiao節jie。這zhe種zhong模mo式shi的de結jie果guo就jiu是shi增zeng加jia了le工gong人ren的de勞lao動dong強qiang度du,抬tai高gao了le運yun行xing費fei用yong,並bing且qie手shou動dong的de調tiao節jie很hen難nan把ba流liu量liang調tiao整zheng到dao準zhun確que的de要yao求qiu。針zhen對dui以yi上shang生sheng產chan運yun行xing情qing況kuang我wo製zhi定ding了le采cai用yong井jing口kou設she置zhiRTU係(xi)統(tong),對(dui)各(ge)個(ge)檢(jian)測(ce)點(dian)進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)及(ji)儲(chu)存(cun),並(bing)且(qie)同(tong)時(shi)能(neng)夠(gou)遠(yuan)程(cheng)執(zhi)行(xing)一(yi)級(ji)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)下(xia)達(da)的(de)通(tong)信(xin)指(zhi)令(ling),對(dui)摻(chan)稀(xi)流(liu)量(liang)計(ji)的(de)流(liu)量(liang)進(jin)行(xing)調(tiao)節(jie),在(zai)中(zhong)控(kong)室(shi)的(de)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan),根(gen)據(ju)單(dan)井(jing)需(xu)要(yao)摻(chan)稀(xi)量(liang)給(gei)出(chu)一(yi)個(ge)通(tong)信(xin)指(zhi)令(ling),通(tong)過(guo)通(tong)信(xin)鏈(lian)路(lu)下(xia)達(da)到(dao)井(jing)口(kou)RTU係統,實現遠程的調節和控製。RTU係統選擇了北京騰控科技公司的T9係列RTU係統,該係列的RTU係統通信功能強大,能夠支持RS232、RS485、RJ45等多種接口,滿足了現場多種選擇的需要。通信協議支持MODBUS/TCP/IP等多種通信協議,方便與其他係統配套溝通。T9係列的RTU采用了模塊化設計,模塊內集中了CPU控製器和各種IO接(jie)口(kou),占(zhan)用(yong)空(kong)間(jian)少(shao),方(fang)便(bian)安(an)裝(zhuang)。通(tong)信(xin)係(xi)統(tong)開(kai)始(shi)時(shi)候(hou)采(cai)用(yong)了(le)數(shu)傳(chuan)電(dian)台(tai)無(wu)線(xian)的(de)通(tong)信(xin)方(fang)式(shi),但(dan)是(shi)塔(ta)河(he)油(you)田(tian)氣(qi)候(hou)惡(e)劣(lie),經(jing)常(chang)遭(zao)遇(yu)沙(sha)塵(chen)暴(bao)。當(dang)沙(sha)塵(chen)暴(bao)時(shi)無(wu)線(xian)信(xin)號(hao)會(hui)中(zhong)斷(duan),後(hou)期(qi)的(de)通(tong)信(xin)係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)了(le)敷(fu)設(she)光(guang)纜(lan)的(de)有(you)線(xian)通(tong)信(xin)模(mo)式(shi),在(zai)光(guang)纜(lan)端(duan)設(she)置(zhi)光(guang)電(dian)轉(zhuan)換(huan)設(she)備(bei),實(shi)現(xian)光(guang)電(dian)信(xin)號(hao)的(de)轉(zhuan)換(huan)。光(guang)纜(lan)通(tong)信(xin)可(ke)靠(kao)性(xing)高(gao),通(tong)信(xin)更(geng)加(jia)流(liu)暢(chang)。
4、 RTU係統在塔河油田的應用及前景
RTU係(xi)統(tong)在(zai)塔(ta)河(he)油(you)田(tian)有(you)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei),在(zai)塔(ta)河(he)油(you)田(tian)的(de)一(yi)區(qu)二(er)區(qu)等(deng)區(qu)塊(kuai)有(you)相(xiang)應(ying)的(de)應(ying)用(yong)成(cheng)功(gong)案(an)例(li),在(zai)無(wu)人(ren)值(zhi)守(shou)的(de)計(ji)量(liang)間(jian)和(he)井(jing)口(kou)實(shi)現(xian)了(le)正(zheng)常(chang)應(ying)用(yong)。RTU在井口和無人值守站的成功應用,提高了生產效率,降低了工人勞動強度和運行費用,起到了減員增效的作用,因此應用前景廣闊。
但dan是shi在zai運yun行xing中zhong也ye暴bao露lu了le一yi些xie問wen題ti,因yin為wei自zi動dong化hua係xi統tong是shi新xin興xing的de工gong業ye控kong製zhi係xi統tong,運yun行xing方fang目mu前qian能neng夠gou熟shu悉xi該gai技ji術shu的de人ren員yuan較jiao少shao,對dui設she備bei供gong貨huo方fang和he後hou期qi維wei護hu依yi賴lai性xing較jiao強qiang,相xiang信xin隨sui著zhe控kong製zhi係xi統tong的de廣guang泛fan應ying用yong,相xiang應ying專zhuan業ye人ren員yuan的de培pei養yang前qian景jing會hui更geng加jia廣guang闊kuo。
5、 結束語
RTU在zai塔ta河he油you田tian的de應ying用yong既ji有you成cheng功gong的de經jing驗yan,也ye有you失shi敗bai的de教jiao訓xun。關guan鍵jian問wen題ti在zai於yu選xuan型xing時shi能neng夠gou充chong分fen的de考kao慮lv當dang地di惡e劣lie的de天tian氣qi條tiao件jian以yi及ji後hou期qi的de運yun行xing維wei護hu。隻zhi有you在zai保bao證zheng通tong信xin暢chang通tong的de前qian提ti下xia,努nu力li提ti高gao運yun行xing維wei護hu人ren員yuan的de技ji術shu水shui平ping才cai能neng夠gou真zhen正zheng讓rangRTU係統發揮應有的作用,做到減員增效,提高勞動效,把塔河油田建設成為真正的數字化油田。
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