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信息化、自動化在油田的應(yīng)用不僅可以大大降低采油工人的勞動強(qiáng)度，提高工作效率，而且通過對油井和采油設(shè)備的及時(shí)了解，讓油井和采油設(shè)備工作在最佳狀態(tài)來達(dá)到增產(chǎn)節(jié)能的效果。
在沒有安裝油井監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，了解油井的情況靠工作人員a去現(xiàn)場測量和讀取數(shù)據(jù)，對于一些偏僻的地方，往返困難，讀取的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率不高；在GPRS普及以前，大多通過數(shù)傳電臺來傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)傳電臺有距離限制，當(dāng)超出一個(gè)基站傳輸距離時(shí)需要建中繼站，設(shè)備成本昂貴，安裝復(fù)雜，維護(hù)工作量大，數(shù)傳電臺是多個(gè)終端共用一個(gè)信道，當(dāng)終端多時(shí)，帶寬不夠，會導(dǎo)致錯(cuò)誤率增加。
藍(lán)迪通信科技有限公司和華北油田采油研究院經(jīng)過多年的共同努力，攻克了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難關(guān)，研發(fā)了一套讓人耳目一新的油井監(jiān)控系統(tǒng)——LD油井監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、功能齊全，在現(xiàn)場的應(yīng)用中，表現(xiàn)了優(yōu)良的穩(wěn)定性、可靠性和準(zhǔn)確性，從而使采油信息化成為可以依賴的、必不可少的、提高企業(yè)管理水平和競爭力的手段，為使用單位帶來了良好的效益。
低功耗電路設(shè)計(jì)讓設(shè)備健康長壽
油井監(jiān)控設(shè)備安裝在環(huán)境惡劣的野外，設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性是油井監(jiān)控應(yīng)用成敗的關(guān)鍵，如果監(jiān)控設(shè)備本身故障頻繁，不僅不能很好地實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，反而會給工作帶來負(fù)擔(dān)和麻煩，浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力，監(jiān)控設(shè)備的微功耗設(shè)計(jì)是提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效方法。
LD油井監(jiān)控系統(tǒng)電路按照微功耗設(shè)計(jì)，選擇微功耗的器件，器件只在很短的喚醒時(shí)間內(nèi)工作，大部分時(shí)間處于休眠狀態(tài)，這樣的設(shè)計(jì)可以使設(shè)備使用電池供電，大大提高了產(chǎn)品的可靠性和使用壽命，也很好地解決了氣舉井、自噴井井場沒有電源的問題。
傳感器的無線設(shè)計(jì)
油井井場的監(jiān)控參數(shù)一般有功圖、三相電流電壓、油壓、套壓、回壓、溫度，有的還有水套爐的壓力和溫度，水套爐離井口還有一定距離。在傳統(tǒng)的油井監(jiān)控系統(tǒng)中使用有線傳感器連接，這樣會導(dǎo)致安裝施工麻煩，影響美觀，時(shí)間長了電線老化，故障難以處理，而且容易將雷電等引向主機(jī)，影響主機(jī)的穩(wěn)定性。LD油井監(jiān)控系統(tǒng)將所有的傳感器以無線短傳的方式和監(jiān)控主機(jī)通信，很好地解決了這些問題。
壓力傳感器、溫度傳感器、載荷傳感器采用微功耗設(shè)計(jì)，電池供電，一節(jié)電池可以用到2-5年，電池在傳感器標(biāo)定時(shí)更換即可。無線傳感器不僅可以和RTU通信，通過RTU將數(shù)據(jù)發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)或者手機(jī)，也可以直接通過GPRS發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)或手機(jī)。
一體化示功儀
示功圖是機(jī)采井需要測量的一個(gè)重要指標(biāo)，示功圖反應(yīng)的是承受在光桿上的力，通過一個(gè)沖程內(nèi)力的變化，可以了解到抽油機(jī)和油井底下的情況，也可以通過示功圖對產(chǎn)油量和動液面進(jìn)行分析。
示功圖的獲取需要獲取光桿上的載荷和位移數(shù)據(jù)，很多廠家是采用在抽油機(jī)支架的支點(diǎn)處安裝角位移傳感器，在方卡子和懸繩器之間的光桿上安裝載荷傳感器，用信號線將角位移和載荷傳感器連接，這樣由于驢頭的不斷運(yùn)動，風(fēng)沙等自然條件的影響，可靠性難以得到保障，采用加速度傳感器測量載荷在一個(gè)沖程內(nèi)對應(yīng)的位移，計(jì)算出一個(gè)功圖數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)以無線方式發(fā)送到監(jiān)控主機(jī)，或者直接將數(shù)據(jù)通過GPRS發(fā)送到監(jiān)控中心，設(shè)備采用微功耗設(shè)計(jì)、電池供電，所有設(shè)備集成在一個(gè)小盒內(nèi)，跟著驢頭上下運(yùn)動。
與現(xiàn)代通信科技完美結(jié)合
油井監(jiān)控系統(tǒng)一般分為三大部分，現(xiàn)場終端設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、監(jiān)控中心。
LD油井監(jiān)控系統(tǒng)可以采用GPRS、CDMA、數(shù)傳電臺和光端機(jī)和上位機(jī)通信，采用最多的是GPRS，GPRS或者CDMA作為數(shù)據(jù)傳輸手段，讓油井監(jiān)控系統(tǒng)的用戶完全不考慮數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)。
GPRS和CDMA是電信運(yùn)營商提供的無線數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，信號已經(jīng)覆蓋到了絕大部分油區(qū)，在監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備上，安裝一張從電信運(yùn)營商辦理的SIM卡，就可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備到監(jiān)控中心的無線的、無距離限制的數(shù)據(jù)通信。采用GPRS/CDMA傳輸具有傳輸距離不受限制、每個(gè)終端帶寬固定、時(shí)時(shí)在線、穩(wěn)定可靠、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)，是數(shù)據(jù)傳輸理想的通信手段。
互聯(lián)網(wǎng)讓世界變得越來越小，讓人們的工作越來越高效輕松，LD油井監(jiān)控系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上，管理人員可以在世界的任何地方，只要能上網(wǎng)就可以了解油井的情況，也可以通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的啟停以及調(diào)速控制，對于一些重要的數(shù)據(jù)和報(bào)警，可以發(fā)送到手機(jī)上。
算出來的動液面
功圖和動液面是油井測量的兩個(gè)重要指標(biāo)，功圖的測量可以通過載荷位移傳感器來獲取，環(huán)空動液面都是使用回聲儀測試的，發(fā)聲介質(zhì)使用無彈頭火藥子彈或氮?dú)馄柯晱?。測試方法是人工定期進(jìn)行操作，使用的設(shè)備比較危險(xiǎn)、笨重，而且也很難長時(shí)間連續(xù)測試，獲取動液面有沒有更好的辦法呢？通過功圖、功率等方法可以估算出動液面。
對于抽油機(jī)而言，安裝在光桿上的示功儀就像一桿秤，在不停地稱作用在光桿上的力，抽油機(jī)在運(yùn)動過程中受到的力很多，而且很不規(guī)則，如果抽油機(jī)在運(yùn)動過程中停下來，在剛停下的一段時(shí)間，作用在光桿上的力是基本固定的，在上沖程，作用在示功儀上的力有抽油桿在空氣中的重力、動液面以上液柱的重力、油壓和套壓之差對柱塞面積形成的力，在下沖程，作用在示功儀上的力主要就是抽油桿在油中的重量，通過對這些力的計(jì)算以及一些經(jīng)驗(yàn)值，可以比較準(zhǔn)確地計(jì)算出動液面。對于電潛泵井，可以根據(jù)測量的電機(jī)功率來反應(yīng)動液面。
功能強(qiáng)大
LD油井監(jiān)控系統(tǒng)可以無線采集示功圖，沖次范圍1-12沖/分（高沖次可以單獨(dú)選定），位移量程不受限制，載荷量程3T、5T、10T、12T、15T、25T可選；可以無線采集6路模擬量；可以無線采集4路開關(guān)（曲柄銷子）報(bào)警量；可以無線采集一路電磁流量的瞬時(shí)值及累計(jì)值；可以無線采集一路翻斗流量計(jì)或其他計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)；可以有線采集電參量瞬時(shí)值（三相電壓、三相電流、三相功率、總功率、功率因數(shù)、有功電度）；可以與示功圖同步采集總功率、無功功率、功率因數(shù)曲線；可以與示功圖同步采集3相電流曲線（144點(diǎn)）;可以采集一個(gè)機(jī)器周期的壓力曲線等。
目前該系統(tǒng)已在華北油田近900口油水井、70 多座計(jì)量站，以及27座聯(lián)合、接轉(zhuǎn)站投入運(yùn)行，不但有效減輕員工勞動強(qiáng)度，而且為開發(fā)生產(chǎn)及研究決策提供可靠生產(chǎn)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐，每年創(chuàng)直接經(jīng)濟(jì)效益4千多萬元，并獲得多項(xiàng)國家實(shí)用新型專利，獲得了使用部門的廣泛好評。
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