無(wú)線傳感器和無(wú)線RTU在油氣田數(shù)字化建設(shè)中的應(yīng)用，采用專(zhuān)業(yè)化的油田工控產(chǎn)品和ZigBee通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)油水井的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和控制，降低了施工成本，縮短了建設(shè)周期，減少后期維護(hù)，為**建設(shè)數(shù)字化油田創(chuàng)造了條件。
井口數(shù)字化建設(shè)是油田地面工程數(shù)字化建設(shè)**層、范圍*廣、*關(guān)鍵的現(xiàn)場(chǎng)部分，主要完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)井口、站點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和控制。包括：抽油機(jī)油井、螺桿泵油井、電潛泵油井、注水井等。在數(shù)字化油田井口建設(shè)中，使用無(wú)線傳感器可以減少建設(shè)周期、維護(hù)方便，適合于規(guī)模施工，**建設(shè)數(shù)字化油田。下面以中石油青海油田為例，介紹 無(wú)線傳感器 在油田中的應(yīng)用。
中石油青海油田公司是集油氣勘探、開(kāi)發(fā)、研究、生產(chǎn)、銷(xiāo)售為一體的大型石油公司。作業(yè)區(qū)域在素有“聚寶盆”之稱(chēng)的柴達(dá)木盆地。石油資源量達(dá)21.5多億噸，天然氣資源量近25000億立方米，目前油氣勘探程度較低，具有廣闊的發(fā)展前景。
自2000年以以來(lái)，青海油田在部分區(qū)塊已經(jīng)建立了井網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，典型系統(tǒng)如尕斯區(qū)塊、躍進(jìn)區(qū)塊、七個(gè)泉區(qū)塊，覆蓋約500多口油井。但是原有系統(tǒng)的覆蓋面小，對(duì)于整個(gè)油田而言，仍有一半以上的井口、站點(diǎn)尚未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控；另一方面，隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，在已有系統(tǒng)中，早期建成的部分系統(tǒng)采用的產(chǎn)品和技術(shù)已經(jīng)逐漸失去了先進(jìn)性，在使用維護(hù)過(guò)程中暴露出的一些問(wèn)題。
在井站系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)方面，井口儀表與井口RTU之間采用先進(jìn)的ZigBee無(wú)線技術(shù)，具備大容量、低功耗、高可靠性、高**性的優(yōu)點(diǎn)，代表了短距離無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并由此帶來(lái)施工簡(jiǎn)化、調(diào)試維護(hù)簡(jiǎn)單、建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)。井口RTU與上級(jí)監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)通信，則采用了CDMA通信網(wǎng)絡(luò)。
抽油機(jī)井示功圖采集選用安控科技的SZ902N無(wú)線功圖 傳感器 ，可自動(dòng)測(cè)量抽油機(jī)井地面示功圖（沖程、沖次等），實(shí)現(xiàn)對(duì)有桿泵示功圖的采集。示功圖數(shù)據(jù)以ZigBee無(wú)線通信方式，傳輸?shù)骄跓o(wú)線RTU中。
SZ902N無(wú)線功圖傳感器，設(shè)備簡(jiǎn)單，只有一個(gè)與傳統(tǒng)載荷傳感器相似的終端組成；安裝方便，與傳統(tǒng)的載荷傳感器安裝方法相同，但是免去了有線儀表電纜敷設(shè)的施工量，安裝簡(jiǎn)化快捷；運(yùn)行穩(wěn)定，使用電池
供電，可消除外界電網(wǎng)干擾；**防盜，示功儀與卡鎖一起上下運(yùn)動(dòng)，不易被人為破壞；技術(shù)先進(jìn)，可設(shè)置多個(gè)頻點(diǎn)，避免同頻干擾；方法新穎，利用加速度傳感器獲取位移量；綠色產(chǎn)品，利用太陽(yáng)能充電**環(huán)保。通過(guò)無(wú)線通訊協(xié)議與井口RTU進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
井口油壓、套壓采集選用安控科技的SZ903D無(wú)線數(shù)字壓力表，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油壓、油套的壓力和注水井注水壓力。SZ903D無(wú)線數(shù)字壓力表，就地顯示配置液晶顯示器；采用防H2S腐蝕設(shè)計(jì)；適用于各種惡劣的使用環(huán)境；具有功能強(qiáng)、可靠性高、應(yīng)用靈活、操作方便等特點(diǎn)。通過(guò)無(wú)線通訊協(xié)議與井口RTU進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
螺桿泵井口扭矩、負(fù)荷、轉(zhuǎn)速采集選用安控科技的SZ904無(wú)線 扭矩傳感器 ，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)螺桿泵井口扭矩、負(fù)荷、轉(zhuǎn)速。SZ904無(wú)線扭矩傳感器，采用防H2S腐蝕設(shè)計(jì)；適用于各種惡劣的使用環(huán)境；具有功能強(qiáng)、可靠性高、應(yīng)用靈活、操作方便等特點(diǎn)。通過(guò)無(wú)線通訊協(xié)議與井口RTU進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
4．無(wú)線傳感器在油氣田數(shù)字化建設(shè)中的優(yōu)點(diǎn)、效益分析
與傳統(tǒng)的產(chǎn)品選型和系統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，無(wú)線傳感器在油氣田數(shù)字化建設(shè)和使用中均顯示出了獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：
油田傳統(tǒng)的井站自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)方式，以某油田原有的老區(qū)塊為例，采用的是模擬儀表和有線通信傳輸。模擬儀表傳輸和有線通信方式，在施工安裝過(guò)程中不可避免地需要敷設(shè)信號(hào)電纜、通信電纜（如RS485電纜），涉及到在井場(chǎng)挖溝和安裝電纜護(hù)管等。人工費(fèi)用和材料費(fèi)用造成施工成本高。
而在無(wú)線傳感器應(yīng)用的系統(tǒng)中，這一部分的施工費(fèi)用不存在了，信號(hào)傳輸和通信傳輸均簡(jiǎn)化為無(wú)線通信的調(diào)試，施工成本被降到了*低。
由于新系統(tǒng)的建設(shè)省略了在井場(chǎng)動(dòng)土挖溝、動(dòng)火電焊等施工，因此施工速度提高了數(shù)倍。
以安控科技生產(chǎn)的無(wú)線功圖傳感器的安裝為例，傳統(tǒng)的信號(hào)電纜敷設(shè)和傳感器安裝需要至少半小時(shí)以上，而該傳感器減少了安裝抽油機(jī)光桿卡子和電纜敷設(shè)的時(shí)間，因此正常的安裝時(shí)間縮短到了10分鐘以內(nèi)。
井場(chǎng)內(nèi)自動(dòng)化設(shè)備的安裝施工中，都需要對(duì)油井停機(jī)停電，而停機(jī)就意味著油井減產(chǎn)。因此從這個(gè)意義而言，施工速度的提高就等于是生產(chǎn)效益的提高。
在系統(tǒng)的后期維護(hù)方面，某油田老區(qū)塊原有的信號(hào)和通信電纜，在修井作業(yè)中經(jīng)常被重型車(chē)輛軋斷和遭到人為破壞。而無(wú)線傳感器則免除了這一問(wèn)題。
隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，特別是國(guó)產(chǎn)設(shè)備的推陳出新，油田專(zhuān)用的RTU、PLC產(chǎn)品的采購(gòu)成本已經(jīng)逐漸降低；而無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用，則帶來(lái)了施工費(fèi)用的大大降低。
僅僅在數(shù)年以前，油田數(shù)字化建設(shè)的投資還只能針對(duì)重點(diǎn)區(qū)塊、建設(shè)重點(diǎn)工程。而目前*新的技術(shù)和產(chǎn)品，則為**建設(shè)數(shù)字化油田創(chuàng)造了條件。
文章由傳感器專(zhuān)家網(wǎng)整理發(fā)布 http://www.sensorexpert.com.cn/
井口數(shù)字化建設(shè)是油田地面工程數(shù)字化建設(shè)**層、范圍*廣、*關(guān)鍵的現(xiàn)場(chǎng)部分，主要完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)井口、站點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和控制。包括：抽油機(jī)油井、螺桿泵油井、電潛泵油井、注水井等。在數(shù)字化油田井口建設(shè)中，使用無(wú)線傳感器可以減少建設(shè)周期、維護(hù)方便，適合于規(guī)模施工，**建設(shè)數(shù)字化油田。下面以中石油青海油田為例，介紹 無(wú)線傳感器 在油田中的應(yīng)用。
中石油青海油田公司是集油氣勘探、開(kāi)發(fā)、研究、生產(chǎn)、銷(xiāo)售為一體的大型石油公司。作業(yè)區(qū)域在素有“聚寶盆”之稱(chēng)的柴達(dá)木盆地。石油資源量達(dá)21.5多億噸，天然氣資源量近25000億立方米，目前油氣勘探程度較低，具有廣闊的發(fā)展前景。
自2000年以以來(lái)，青海油田在部分區(qū)塊已經(jīng)建立了井網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，典型系統(tǒng)如尕斯區(qū)塊、躍進(jìn)區(qū)塊、七個(gè)泉區(qū)塊，覆蓋約500多口油井。但是原有系統(tǒng)的覆蓋面小，對(duì)于整個(gè)油田而言，仍有一半以上的井口、站點(diǎn)尚未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控；另一方面，隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，在已有系統(tǒng)中，早期建成的部分系統(tǒng)采用的產(chǎn)品和技術(shù)已經(jīng)逐漸失去了先進(jìn)性，在使用維護(hù)過(guò)程中暴露出的一些問(wèn)題。
在井站系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)方面，井口儀表與井口RTU之間采用先進(jìn)的ZigBee無(wú)線技術(shù)，具備大容量、低功耗、高可靠性、高**性的優(yōu)點(diǎn)，代表了短距離無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并由此帶來(lái)施工簡(jiǎn)化、調(diào)試維護(hù)簡(jiǎn)單、建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)。井口RTU與上級(jí)監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)通信，則采用了CDMA通信網(wǎng)絡(luò)。
抽油機(jī)井示功圖采集選用安控科技的SZ902N無(wú)線功圖 傳感器 ，可自動(dòng)測(cè)量抽油機(jī)井地面示功圖（沖程、沖次等），實(shí)現(xiàn)對(duì)有桿泵示功圖的采集。示功圖數(shù)據(jù)以ZigBee無(wú)線通信方式，傳輸?shù)骄跓o(wú)線RTU中。
SZ902N無(wú)線功圖傳感器，設(shè)備簡(jiǎn)單，只有一個(gè)與傳統(tǒng)載荷傳感器相似的終端組成；安裝方便，與傳統(tǒng)的載荷傳感器安裝方法相同，但是免去了有線儀表電纜敷設(shè)的施工量，安裝簡(jiǎn)化快捷；運(yùn)行穩(wěn)定，使用電池
供電，可消除外界電網(wǎng)干擾；**防盜，示功儀與卡鎖一起上下運(yùn)動(dòng)，不易被人為破壞；技術(shù)先進(jìn)，可設(shè)置多個(gè)頻點(diǎn)，避免同頻干擾；方法新穎，利用加速度傳感器獲取位移量；綠色產(chǎn)品，利用太陽(yáng)能充電**環(huán)保。通過(guò)無(wú)線通訊協(xié)議與井口RTU進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
井口油壓、套壓采集選用安控科技的SZ903D無(wú)線數(shù)字壓力表，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油壓、油套的壓力和注水井注水壓力。SZ903D無(wú)線數(shù)字壓力表，就地顯示配置液晶顯示器；采用防H2S腐蝕設(shè)計(jì)；適用于各種惡劣的使用環(huán)境；具有功能強(qiáng)、可靠性高、應(yīng)用靈活、操作方便等特點(diǎn)。通過(guò)無(wú)線通訊協(xié)議與井口RTU進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
螺桿泵井口扭矩、負(fù)荷、轉(zhuǎn)速采集選用安控科技的SZ904無(wú)線 扭矩傳感器 ，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)螺桿泵井口扭矩、負(fù)荷、轉(zhuǎn)速。SZ904無(wú)線扭矩傳感器，采用防H2S腐蝕設(shè)計(jì)；適用于各種惡劣的使用環(huán)境；具有功能強(qiáng)、可靠性高、應(yīng)用靈活、操作方便等特點(diǎn)。通過(guò)無(wú)線通訊協(xié)議與井口RTU進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
4．無(wú)線傳感器在油氣田數(shù)字化建設(shè)中的優(yōu)點(diǎn)、效益分析
與傳統(tǒng)的產(chǎn)品選型和系統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，無(wú)線傳感器在油氣田數(shù)字化建設(shè)和使用中均顯示出了獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：
油田傳統(tǒng)的井站自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)方式，以某油田原有的老區(qū)塊為例，采用的是模擬儀表和有線通信傳輸。模擬儀表傳輸和有線通信方式，在施工安裝過(guò)程中不可避免地需要敷設(shè)信號(hào)電纜、通信電纜（如RS485電纜），涉及到在井場(chǎng)挖溝和安裝電纜護(hù)管等。人工費(fèi)用和材料費(fèi)用造成施工成本高。
而在無(wú)線傳感器應(yīng)用的系統(tǒng)中，這一部分的施工費(fèi)用不存在了，信號(hào)傳輸和通信傳輸均簡(jiǎn)化為無(wú)線通信的調(diào)試，施工成本被降到了*低。
由于新系統(tǒng)的建設(shè)省略了在井場(chǎng)動(dòng)土挖溝、動(dòng)火電焊等施工，因此施工速度提高了數(shù)倍。
以安控科技生產(chǎn)的無(wú)線功圖傳感器的安裝為例，傳統(tǒng)的信號(hào)電纜敷設(shè)和傳感器安裝需要至少半小時(shí)以上，而該傳感器減少了安裝抽油機(jī)光桿卡子和電纜敷設(shè)的時(shí)間，因此正常的安裝時(shí)間縮短到了10分鐘以內(nèi)。
井場(chǎng)內(nèi)自動(dòng)化設(shè)備的安裝施工中，都需要對(duì)油井停機(jī)停電，而停機(jī)就意味著油井減產(chǎn)。因此從這個(gè)意義而言，施工速度的提高就等于是生產(chǎn)效益的提高。
在系統(tǒng)的后期維護(hù)方面，某油田老區(qū)塊原有的信號(hào)和通信電纜，在修井作業(yè)中經(jīng)常被重型車(chē)輛軋斷和遭到人為破壞。而無(wú)線傳感器則免除了這一問(wèn)題。
隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，特別是國(guó)產(chǎn)設(shè)備的推陳出新，油田專(zhuān)用的RTU、PLC產(chǎn)品的采購(gòu)成本已經(jīng)逐漸降低；而無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用，則帶來(lái)了施工費(fèi)用的大大降低。
僅僅在數(shù)年以前，油田數(shù)字化建設(shè)的投資還只能針對(duì)重點(diǎn)區(qū)塊、建設(shè)重點(diǎn)工程。而目前*新的技術(shù)和產(chǎn)品，則為**建設(shè)數(shù)字化油田創(chuàng)造了條件。
文章由傳感器專(zhuān)家網(wǎng)整理發(fā)布 http://www.sensorexpert.com.cn/
公安機(jī)關(guān)備案號(hào)：
