1.概述
油田有些油區(qū)地處邊遠，無數(shù)字化建設(shè)，全靠人工巡查設(shè)備、測試數(shù)據(jù)、維護井場，很不方便。油井正常運行時大多數(shù)人工巡檢都是徒勞的，而真正出現(xiàn)故障時卻又不能及時被發(fā)現(xiàn)，有時巡檢員剛離開井場就有油井出現(xiàn)問題。為了及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場油井故障并解決問題，提高勞動效率和油井生產(chǎn)量，提出本方案。
基于報警應(yīng)用的油井遠程測控系統(tǒng)，在傳統(tǒng)油井遠程測控的基礎(chǔ)上加強了報警監(jiān)測功能。在每臺抽油機上安裝井參數(shù)傳感器和油井智能監(jiān)控終端RTU。RTU實時采集各個傳感器數(shù)據(jù)即井參數(shù)，包括功圖參數(shù)（載荷、沖程、沖次），井口參數(shù)（油壓、套壓、溫度）和電機三相電參（三相電流、三相電壓及有功功率、功率因數(shù)、耗電量等）。根據(jù)各參數(shù)設(shè)置的報警門限，RTU自動巡檢，報警并及時上報給生產(chǎn)指揮監(jiān)控中心，同時對于重大問題的報警如缺相報警等，RTU自動停止抽油機，以進行抽油機設(shè)備保護。RTU將油井?dāng)?shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)通過GPRS/CDMA/SCDMA/INTERNET網(wǎng)絡(luò)上報給生產(chǎn)指揮監(jiān)控中心，監(jiān)控中心可設(shè)置采集周期自動輪巡各個RTU，采集并刷新顯示油井?dāng)?shù)據(jù)。監(jiān)控中心可自動存儲油井參數(shù)數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)等，供查詢、打印等，還可遠程控制抽油機啟停。
為適應(yīng)油田生產(chǎn)管理的需要，許多采油廠引入了電子巡更系統(tǒng)，一般情況下巡更系統(tǒng)的信息鈕往往裝在巡井區(qū)域的*遠端，無法系統(tǒng)做到每口井都裝一個信息鈕。本系統(tǒng)為適應(yīng)油田管理的需要，特別增值設(shè)計了無線巡井功能，巡井到某口井時，一旦觸發(fā)巡井器，巡井記錄就會自動實時發(fā)送到監(jiān)控中心的微機上，可供查詢、打印、存檔等。
總言之，本系統(tǒng)集油井?dāng)?shù)據(jù)監(jiān)測、報警監(jiān)測、巡警監(jiān)測、抽油機遠啟?？刂?、抽油機保護等功能于一體，從而實現(xiàn)了綜合性的數(shù)字化油井遠程測控。
2.系統(tǒng)架構(gòu)
2.1.單井?dāng)?shù)據(jù)采集：RTU實時采集油井?dāng)?shù)據(jù)。單井采集功圖、電機三相電量、井口油壓、套壓、井口溫度，遠程控制抽油機開停等；
2.2.中心數(shù)據(jù)采集：生產(chǎn)指揮監(jiān)控中心通過GPRS/CDMA/SCDMA/INTERNET網(wǎng)絡(luò)遠程控制管理各個RTU,即管理各個油井，根據(jù)設(shè)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。
3.系統(tǒng)功能
3.1數(shù)據(jù)監(jiān)測
3.1.1.油井圖形監(jiān)測：功圖、電流圖、功率圖；
3.1.2功圖參數(shù)監(jiān)測：*大載荷、*小載荷、沖程、沖次等；
3.1.3井口參數(shù)監(jiān)測：油壓、套壓、井口溫度等；
3.1.4三相電量監(jiān)測：三相電流、電壓、有功功率、功率因數(shù)等；
3.1.6油井遠程控制：遠程開井、停井，遠程開井前完備的語音告警。
3.1.7.擴展數(shù)據(jù)監(jiān)測：以擴展RS485接口，聯(lián)接井場第三方設(shè)備，如變頻器等，實現(xiàn)第三方設(shè)備的數(shù)據(jù)監(jiān)測。
3.2報警監(jiān)測
3.2.1.停井報警、開井報警、停電報警；
3.2.4.三相電流不平衡報警、缺相報警；
3.2.6.溫度超限報警、.壓力超限報警、載荷超限報警；
3.2.9.皮帶斷報警、皮帶打滑報警；
3.2.9.曲柄銷松動報警：當(dāng)監(jiān)測到抽油機曲柄銷松動時上報此警；當(dāng)RTU監(jiān)測到曲柄銷報警時，將自動停止抽油機，以做保護；
3.2.10.安防報警：井場在布警狀態(tài)下非法入侵時上報此警，如盜油事件監(jiān)測。
3.2.11.柜門開報警：柜門非法打開時上報此警，如盜電事件監(jiān)測。
3.2.12.無線巡警：巡井到某口井時，一旦觸發(fā)巡井器，巡井記錄就會自動實時發(fā)送到監(jiān)控中心的微機上，可供查詢、打印、存檔等；
4.系統(tǒng)配置
| 型 號 | 數(shù)量 |
| SM40P-5000KB油井智能監(jiān)控終端RTU（內(nèi)含通訊模塊） | 1臺/井 |
| SMA35GDDC-B載荷傳感器：0～150KN/4～20mA，兩線制，不分正負極。 | 1臺/井 |
| SMA36SC角位移傳感器：-50～50°/4～20 mA，兩線制，不分正負極 | 1臺/井 |
| SM39Y04防爆壓力傳感器（油壓、套壓）：0～5MPa/4～20 mA，兩線制，不分正負極。 | 2臺/井 |
| SM39T104-BG防爆數(shù)字溫度傳感器：量程：-50~120℃，數(shù)字化，卡箍式。 | 2臺/井 |
| SM6000P-CAN-ZL數(shù)字化智能電量采集控制器：800VAC/100A | 1臺/井 |
| SMI-100電流傳感器：100A/50mA | 3只/井 |
| SMHW01紅外三鑒探測器：幕簾式或空間型，12×12m/110° | 1臺/井 |
| SM39TK曲柄銷松動傳感器：無線傳輸：50-100m 規(guī)格：1P | 2臺/井 |
| SM39M門狀態(tài)傳感器 | 1臺/井 |
| SM39G無線巡井器,無線傳輸：20m～50m 編碼身份識別 | 1臺/人 |
5.本方案優(yōu)點
5.1.結(jié)合現(xiàn)場，采用卡裝、強磁吸附式安裝
5.1.1.不動火、不動焊、不動鉆、不動土，不破壞井場原貌；
5.1.2.安裝、拆卸、移位、搬遷方便快捷；
5.1.3.安裝**、牢固、維護方便，不影響井場作業(yè)；
5.2.兩級層遞式結(jié)構(gòu)，清晰明朗。
5.2.1.單井傳感器采用有線方式：滿足功圖采集的密集性、可靠性、穩(wěn)定性。
5.2.2.RTU采用GPRS/CDMA/SCDMA/INTERNET無線通訊：無需擔(dān)心通訊距離及干擾，穩(wěn)定可靠。
5.3.調(diào)試簡單、快捷。
5.3.1.本系統(tǒng)調(diào)試簡單，主要為系統(tǒng)設(shè)置、井站設(shè)置、單井報警配置、三步驟即可完成，一般為安裝完畢就等于調(diào)試完畢。
5.3.2.系統(tǒng)借助GPRS/CDMA/SCDMA/INTERNET無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，可遠程對RTU進行升級、配置、故障檢測、維護等，無需開車到現(xiàn)場。