基于新疆油田模式的油氣井遠程監(jiān)測解決方案

　　1.概述

　　西北油田某采油廠現(xiàn)場管轄的油氣井分布在超過3000平方公里范圍內，井距大、巡檢戰(zhàn)線長、人員少，地理環(huán)境和自然氣候惡劣，夏天酷熱難當，溫度達到40多度，冬天嚴寒逼人，零下20多度，春秋風沙肆虐，同時，該油田均屬深井或超深井，部分區(qū)塊屬高壓油氣井或高壓凝析氣井，有些區(qū)塊硫化氫氣體含量高，稠油井比例大，機抽泵掛深，容易斷脫，不及時處理，容易造成污染。

　　以上油田自然地理氣候和開發(fā)特點給現(xiàn)場生產(chǎn)管理造成了很多困難，并對現(xiàn)場生產(chǎn)管理提出了很高的實時安全要求。由此，該油田某采油廠引進日月公司的油氣井遠程監(jiān)測系統(tǒng)，緩解在現(xiàn)場生產(chǎn)管理中點多井散、戰(zhàn)線長等一系列的突出矛盾，保障現(xiàn)場生產(chǎn)管理的實時性和安全性。

　　據(jù)此，提出油氣井遠程監(jiān)測解決方案，通用于抽油機井、自噴井、電潛泵井、采氣井等。

　　2.系統(tǒng)架構

　　2.1.三級鏈路通訊

　　ü單井數(shù)據(jù)采集：單井各型井參傳感器實時采集抽油機和電潛泵數(shù)據(jù)，包括功圖(抽油機)、油壓、套壓、回壓、井口溫度、電機三相電參、變頻器輸入頻率(電潛泵)，遠程開停抽油機控制等;

　　üRTU通過SMSF本地無線數(shù)字化通訊網(wǎng)絡管理井場各無線傳感器,即管理單井功圖(抽油機)、油壓、套壓、回壓、井口溫度數(shù)據(jù)采集;通過CAN總線與功圖同步采集三相電參數(shù)據(jù)，包括三相相電壓、三相電流、有功功率、功率因數(shù)、正向有功電度等電參數(shù)。并控制抽油機啟停等;通過RS485采集變頻器參數(shù)如輸入頻率等。

　　ü中心數(shù)據(jù)采集：生產(chǎn)指揮監(jiān)控中心通過CDMA/GPRS遠程控制管理各單井RTU。中心根據(jù)設置進行數(shù)據(jù)采集、存儲并形成報表，還可進行遠程開停抽油機等操作;重要報警信息可通過中心數(shù)據(jù)服務器以無線短信貓發(fā)送到關聯(lián)手機上;中心數(shù)據(jù)服務器通過WEB發(fā)布，油田局域網(wǎng)內均可訪問。

　　2.2.通訊指標

　　2.2.1.SMSF本地無線數(shù)字化網(wǎng)絡通訊：通訊距離(可視)≥300m。載波頻率：433MHz，屬于ISM工作頻段，無需申請頻點。GFSK窄帶調制，同時采用了高效前向糾錯信道編解碼技術，提高低功耗情況下數(shù)據(jù)通訊可靠性。

　　2.2.2.RTU通訊接口：

　　üRS232/RS485接口，連接CDMA/GPRS/SCDMA通訊模塊DTU.

　　üETHERNET接口，10BASE-TPHY，兼容100/1000BASE-T網(wǎng)絡。

　　üCAN總線：CANBUS;通訊協(xié)議：CANSpecificationVersion2.0，聯(lián)接SM6000P-CAN-ZL數(shù)字化電量采集控制器。

　　ü擴展通訊：RS485接口，連接井場第三方設備如變頻器等(需提供第三方設備通訊協(xié)議)。

　　3.工程案例