概述
随着大庆油田“创建百年油田”、“建设数字油田”目标的确立,并且当油田内部信息化达到一定程度后,如何将众多分散的开发生产单元和信息单元纳入整体信息

化进程是目前一个急待的问题。比如众多的油井(抽油机井、注水井、电泵井、螺杆泵井)、计量站、配水站、注聚站、转油站、联合站、水源井、锅炉房、易燃易爆重点监控场所、输油、供水、供电的诸如电流、电压、电量、温度、压力、液位、流量、含水、示功图等重要生产参数的采集、监控、上传、网上共享等。
当前情况下,油井的监测主要依靠人工巡检,所以不能完全及时的发现处理井口故障。当部分油井发生皮带断裂、抽油杆断杆、结蜡、油井不出液、冬季回压过高、油管堵塞、盗油、停电、电压不稳、电机缺相、平衡率低等异常情况时不能及时采取措施,不能及时有效地对油井的工作情况进行分析和管理,严重的影响了油井的产出率。
此外,目前油井采集的数据为非连续性数据,因而对油井真实工作状况无法准确地掌握,导致对油井的诊断时间拖得很长,从而降低了生产效率,增加了采油成本。大庆世佳石油设备股份有限公司基于多年在油田自动化控制领域的经验,开发出Seeka远程测控系统,基于GPRS(General packet Radio Service)通讯的油田远程测控系统可以方便快捷的为油田架构一个远程测控平台,实现数据的采集、远传、接收、数据信息的实时在线的处理分析、远程控制等功能。该系统将油井、计量间、中转站、联合站等站点的视频监控信息和生产自动化数据采集集中起来,通过有线、无线或有线无线混合的IP网络,与采油厂现有的计算机网络相连接,实现对生产现场的实时监控、远程测量、远程调参、远程控制。并可以方便的实现数据共享和实时发布,最终可以实现对现有人力资源的科学调配和对整个生产过程的自动化管理。
该系统可以大大提升生产系统自动化管理水平,提高油田采收率、增加原油产量、降低劳动强度、节约企业运行成本、保证工人人身安全,从而提高企业核心竞争力。
根据油井分布的地域特点与无线通讯技术发展的水平,Seeka远程测控系统考虑用CDMA/GPRS通讯模式,系统主要由中心监控平台、数据采集控制器、伺服驱动器和现场一次仪表及其传感器组成。
功能特点:
相比于传统的抽油机控制系统,Seeka远程测控系统可根据现场工况远程在线对交流异步电动机的位置、上下冲程速度、加速度和输出扭矩进行精确控制,利用高精度载荷、电参数等传感器进行现场数据采集并通过高速DSP分析实现对采油过程的全面监控及在线调节功能。该系统具有以下特点:
1. 通过远程测控系统,可以改变现有依赖人工的油井生产管理方式,实现油井的远程监测、远程控制、远程调参,真正实现抽油机无人值守的自动运行。采油工人不必到油井现场就可以实现对油井的检测、调参、控制。中心监控平台可以根据示功图、产液量、电参量、抽油机运转数据之间的关系对抽油机进行远程自动调节,使抽油机永远运行在最佳工况下。
2. 远程测控系统针对无线远程监控终端传送的数据进行整理分析,通过WEB信息发布系统将数据进行局域网发布,可以使各级生产、管理人员实时准确的全方位掌握油井生产状况,预测故障,快速调度。为生产管理与决策提供最直观的科学依据,并可以节约大量的现场人力物力支出。
3. 对现场回压、温度、电流、电压、平衡率、耗电量等关键生产参数的实时检测,将检测到的油井状态参数,通过GPRS/CDMA 无线方式传送给中心监控平台,当出现电机空转、反转、停转、冬季回压过高、油管堵塞、停电、电压不稳、电机缺相、平衡率低等异常情况时自动报警,缩短油井故障处理时间。
因为本无线测控系统在抽油机电机控制方面采用了先进的伺服控制器,所以此系统还具有如下优点:
1. 控制动液面提高产液效率:系统中安装了能够精确测量抽油杆负荷的负荷传感器,配合极限开关和编码器,伺服驱动器能实时检测抽油机的示功图进而推算出动液面高度,伺服控制器根据示功图情况自动调节冲次、上下冲程速度,使抽油机运行在最佳工况状态。
2. 提高功率因数:伺服控制系统可将电网的功率因数提高到0.95以上,比一般的节能型抽油机专用电机减少有功电量15%-65%,无功电量88%-95%。
3. 调参科学简便,该伺服远程监控系统配用电脑对控制器进行参数调整。在电脑参数设置里可直接调整参数,操作简单方便。
4. 该产品具有数据采集、工况分析、设定、远程启停、多种保护功能、电网断后通知上位机、来电自动延时启动功能、远程通讯功能、液晶显示、参数存储功能、数据打印功能等。
5. 没有谐波污染,系统采用国际领先的空间矢量算法,抑制了谐波的产生。系统配置直流电抗器和大容量电容器,组成LC吸收电路,有效阻止谐波回馈到电网。
6.该产品具有逻辑判断能力强、运算速度快、动作准确、保护功能强大、结构设计合理、便于维修、安装使用方便等特点。
7. 改变现有依赖人工的油井生产管理方式,可提高机采系统的信息化和自动化管理水平,提高工作效率、节约劳动力成本、减少故障停机、降低油井能耗,使管理真正实现信息化数据化。