KL-W7000在遠(yuǎn)程無線油井監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用

行業(yè)背景：分布于油田各地的采油井和輸油、輸電管線是維護(hù)石油生產(chǎn)工作的重點(diǎn)。由于油田的生產(chǎn)井大都分布在野外， 天然氣田大多位于沼澤、沙漠和盆地、淺海等區(qū)域，因遠(yuǎn)離城市、地廣人稀，位置地點(diǎn)分散、自然環(huán)境惡劣。分散于方圓幾十公里的區(qū)域的多個單井由于不能二十四小時不間斷地在現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)人員值守，這些計(jì)轉(zhuǎn)站和聯(lián)合站組成的生產(chǎn)作業(yè)部門大多是采取人工定時巡檢、抽查的維護(hù)方式，由于部分抽油機(jī)在復(fù)雜的工況影響下及不法分子有意的破壞下時常出現(xiàn)停機(jī)、停抽現(xiàn)象，造成不必要甚至是巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，原有的工作方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)維護(hù)工作的需要，保證采油時效的提高和抽油機(jī)連續(xù)正常地運(yùn)行顯得尤為重要。運(yùn)用現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)集中監(jiān)控管理油井、管線，已經(jīng)成為石油企業(yè)增加產(chǎn)量、減少停機(jī)時間、提高工作效率的必由之路。我公司根據(jù)根據(jù)油田的行業(yè)特點(diǎn)和自動化管理的要求和需要而設(shè)計(jì)開發(fā)的高科技產(chǎn)品。它能有效地提高采油井各種工作狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時綜合監(jiān)測及控制水平，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患及故障，及時發(fā)現(xiàn)、制止和打擊不法分子的盜竊行為，為油田生產(chǎn)任務(wù)的全面完成提供可靠的保證。開發(fā)出一套先進(jìn)的油井自動化遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，通過對油井的輸電線路、生產(chǎn)設(shè)備、管輸設(shè)備等生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行測量、分析、傳送、控制，進(jìn)而達(dá)到對石油生產(chǎn)的智能化管理。
系統(tǒng)簡介：系統(tǒng)采用集散式控制結(jié)構(gòu)，通過高精度傳感器及高敏感器件檢測抽油機(jī)的載荷、電機(jī)三相電流、電壓、沖次、示功圖、電流圖井口溫度、套管壓力、回壓等參數(shù)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)分析處理，通過通訊模塊（本系統(tǒng)可采用GPRS 、CDMA、無線數(shù)傳等多種數(shù)據(jù)傳輸方式）把采油井工作數(shù)據(jù)及工況傳回總站，如果某些采油井工作不正常則自動產(chǎn)生報(bào)警信息，并把該報(bào)警信息轉(zhuǎn)發(fā)到相關(guān)管理人員的手機(jī)中，以便該井的事故得到及時處理和防范。
采油井無線監(jiān)控系統(tǒng) —— 系統(tǒng)組成
主站系統(tǒng)：由工控機(jī)、服務(wù)器及遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)采集通訊模塊KL-7000組成。

子站系統(tǒng)：由數(shù)據(jù)采集模塊、遠(yuǎn)程無線通訊模塊、及傳感器組成。

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：主站通過網(wǎng)卡進(jìn)入企業(yè)局域網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)用戶經(jīng)授權(quán)后可以查看井網(wǎng)運(yùn)行的各種資料。

采油井無線監(jiān)控系統(tǒng)原理示意圖
采油井無線監(jiān)控系統(tǒng) —— 系統(tǒng)功能
主站功能：
• 報(bào)警功能：系統(tǒng)通過各種方式報(bào)警（如變色、聲音、文字等）。
• 報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā)功能：系統(tǒng)把各種報(bào)警信息轉(zhuǎn)發(fā)到相關(guān)人員的手機(jī)上（最長60個漢字），使總站值守人員及相關(guān)管理人員在任何時候，任何地點(diǎn)都可得到故障報(bào)警信息，以便該井故障得到及時處理和防范。
• 人工遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)提取功能：主站通過指令提取采油井的實(shí)時數(shù)據(jù)。
• 遠(yuǎn)程設(shè)置子站的工作參數(shù)：發(fā)送定時間隔參數(shù)的上下限、允許報(bào)警、禁止報(bào)警。
• 創(chuàng)建新井網(wǎng)功能：創(chuàng)建新的油井網(wǎng)絡(luò)。
• 添加新油井功能：在已有的井網(wǎng)中添加新油井，本系統(tǒng)具有同時管理幾百口井的監(jiān)測管理功能。
• 采油井工況分析功能：電流圖、示功圖、沖次等參數(shù)的分析。該項(xiàng)功能最有價值之處在于：抽油機(jī)在運(yùn)行過程中一但出現(xiàn)工況故障，子站系統(tǒng)會自動上傳該時刻的電流圖及示功圖，使相關(guān)技術(shù)人員能夠及時做出分析判斷，快速采取措施。
• 井況分析功能：電流、電壓歷史記錄分析，示功圖、電流圖疊加分析功能。該項(xiàng)功能使采油隊(duì)技術(shù)人員通過井況的微小變化及時預(yù)測采油井可能出現(xiàn)的問題并及時提出措施預(yù)案，防患于未然。
• 全方位歷史數(shù)據(jù)查詢功能。
• 統(tǒng)計(jì)功能：根據(jù)用戶要求，將各類信息統(tǒng)計(jì)并打印成報(bào)表。（如停井口數(shù)統(tǒng)計(jì)等）。
• 網(wǎng)上信息發(fā)布功能：進(jìn)入企業(yè)局域網(wǎng)，經(jīng)授權(quán)用戶可以查看井網(wǎng)油井工作狀況信息。
子站功能：
• 報(bào)警功能：把各種報(bào)警信息（停機(jī)、超界、缺相、非法開啟井口房等）發(fā)送到主站。
• 接收主站發(fā)送的各種指令并產(chǎn)生控制動作（如遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)開機(jī)、遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)關(guān)機(jī)、子站系統(tǒng)遠(yuǎn)程復(fù)位）。
• 數(shù)據(jù)采集功能：采集各種油井參數(shù)（如三相電流、電壓、示功圖、沖程、沖次、油壓、套壓、溫度、回壓等）。參數(shù)可由用戶選擇，系統(tǒng)留有擴(kuò)展功能端口，本系統(tǒng)具有多個模擬量和多個開關(guān)量信息端口，滿足現(xiàn)有功能需求，擴(kuò)展功能比較強(qiáng)大。
• 接受主站設(shè)置的工作參數(shù)及報(bào)警參數(shù)。
• 定時發(fā)送油井工作數(shù)據(jù)到主站。
• 接受主站數(shù)據(jù)提取。
采油井無線監(jiān)控系統(tǒng) —— 系統(tǒng)特點(diǎn)
無線數(shù)據(jù)通訊模塊利用公眾網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通過配制不同的I/O設(shè)備和通訊模塊（GPRS或CDMA）根據(jù)企業(yè)的需求定制數(shù)據(jù)采集、控制軟件及用戶應(yīng)用系統(tǒng)，可滿足企業(yè)對監(jiān)測點(diǎn)多功能遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、控制和管理的需求，是目前各種利用電臺做無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦硐胩娲a(chǎn)品，其有兩個顯著特點(diǎn)：
• 覆蓋面廣、部署靈活，由于采用公眾網(wǎng)絡(luò)GSM或CDMA作為傳輸骨干，覆蓋了中國的絕大多數(shù)地區(qū)，而且還在不斷增容擴(kuò)網(wǎng)，因此可實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)的超遠(yuǎn)程監(jiān)控。由于不鋪設(shè)專線或申請頻點(diǎn)，企業(yè)可隨時對監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行快速部署和調(diào)整。
• 公眾網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)現(xiàn)已非常成熟，運(yùn)行可靠，搭借此平臺提高技術(shù)管理水平，也吻合構(gòu)建數(shù)字化油田的宏觀觀念。而電臺數(shù)據(jù)傳輸可靠性較低，其原因有三種：一是商用電臺都工作在固定單一頻率上，電磁環(huán)境惡劣；二是數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的缺陷等問題造成其可靠性低；三是自設(shè)傳輸系統(tǒng)后期維護(hù)費(fèi)用高。