采油數字化解決方案

1、概述

采油數字化就是通過在油井井場安裝壓力、載荷、位移，溫度、電參數等數字化傳感儀表，把過程檢測數據傳送至井場遠傳終端(RTU)，RTU裝置再通過當地公共通訊網絡直接上傳到作業區生產運行監控中心。使油田的生產管理者可以通過這些數據對采油的工況進行識別、判斷，并及時的采取措施保障油井生產順利運行，提高采油生產效率。

2、解決方案

使用標準的RTU模塊、無線壓力變送器、無線溫度變送器，無線載荷變送器采集井口各項參數，傳送給信息中心的服務器，服務器將數據進行存儲并通過網絡發布。通過數字化、網絡化的手段，實現井口數據遠程監測、遠程抄錄、數據的實時顯示。其系統整體運行架構如下：

（圖一：系統整體運行架構）

采油數字化建設分為三大塊：1、數據傳輸網絡建設；2、井場硬件系統建設；3、監控中心網絡平臺的建設。

2.1數據傳輸網絡建設

由于油田一般都是在遠離城鎮的偏遠地區，大規模建設光纖通訊網絡成本太高，且維護成本高，因此并不適用。在此我們采用當地電信運營商的通訊網絡，使用DTU模塊建設數據遠程傳輸網絡。其優點是只需給電信運營商繳納數據流量費用，就能保障數據的傳輸，節省網絡基建及后期維護費用。。

2.2 井場硬件系統建設

采用1口井配置1套RTU設備及配套的壓力、溫度、載荷變送器等組建井場數據采集系統。采集的壓力、溫度、電流、載荷等數據，由RTU模塊進行統一處理、打包，最終通過數據傳輸網絡傳輸到監控中心服務器。如下圖三：

（圖三：現場硬件設備運行流程、設備安裝圖）

2.3 監控平臺建設

在監控中心部署遠程監控平臺系統軟件、數據服務器，對每口油井RTU上傳的數據進行展示、發布、存儲。其監控平臺功能如下：

1) 生產數據實時顯示；

2) 生產數據以圖、表形式詳細顯示；

3) 生產數據查詢；

4) 油井基本資料錄入和修改；

5) 報警（含壓力、溫度、電參、停電報警），報警聲光提示與彈出對話框相結合，區分“一般報警”，“重要報警”“緊急告警”，實現報警信息的漸進趨勢監控，報警處理歷史記錄可追溯；

6) 監測數據報表（含單井和多井）生成和下載，下載格式為EXCEL；

7) 具有示功圖、電參數等數據及圖表、曲線的查詢，下載格式為EXCEL；

8) 具有生成日報功能，報表格式與源頭數據庫格式一致；

3、現場應用案例

在新疆中國石化西北油田分公司應用案例。西北油田分公司是中石化的上游企業之一，在塔里木盆地有37個勘探區塊，勘探面積約為14.31萬平方千米， 所管轄的油氣井分布在12000平方公里范圍內，井距大、巡檢線路長。地理環境和自然氣候惡劣，夏天酷熱難當氣溫達到40多度，冬天嚴寒逼人達到零下20多度，春秋風沙肆虐。采油數字化的建設，極大緩解在現場生產管理中點多井散、戰線長等一系列的突出矛盾，保障現場生產管理的實時性和安全性。

現場硬件設備安裝：

（抽油機井采油樹設備安裝）

遠程監控平臺展示：

 （抽油機井數據實時顯示）

（抽油井功圖、三相電流卡片）

（日報表數據匯總功能）