大港油田油井监控系统

,大港油田功图法量油采集传输系统,唐山平升电子技术开发有限公司,目录,一、概述二、设备原理及施工工艺三、应用效果四、扩大应用取得的主要成果五、结论及认识,该项目的主要任务是把油井的实测功图数据、电流图数据和电压图数据通过中国移动GPRS无线网络远传至后台网络数据库,供局域网内的工作站查询、浏览和分析。该系统为功图法量油软件的应用提供准确的实测功图数据及三相电压和三相电流参考数据。2004年，我公司在大港油田作业一区采油三队安装14台远程监测装置，进行应用实验。,一、概述,一、概述,一、概述,主要功能：1、上报的时间间隔设置、采集数据项的设定；2、手动远程采集实时功图数据；3、自动上报远程实测功图数据；4、数据自动保存，供量油软件分析用；5、示功图、电流图、电压图的查询浏览打印。,一、概述,一、概述,技术指标：1、载荷：0150kN0.5%；2、角位移：0120度0.5%；3、电流：0250A0.5%；4、电压：0395V0.5%；5、示功图的实测点数：大于144点。,一、概述,油井远程监测系统由油井远程监测装置、GPRS通信装置、中心服务器、系统软件组成。油井远程监测装置由交流量数据采集模块、功图数据采集模块、GPRS数据传输器、机柜等组成;功图数据采集模块时采载荷传感器和角位移传感器的数据形成功图；交流量数据采集模块采集三相电流、三相电压、功率等电参数。GPRS数据传输器将数据传输到数据中心。,二、系统原理及施工工艺,二、仪器原理,二、系统原理,系统拓扑图如下,二、系统原理及施工工艺,二、仪器原理,二、系统原理,油井远程监测设备及原理如下：,二、系统原理,二、系统原理及施工工艺,二、系统原理,二、系统原理及施工工艺,载荷传感器和角位移变送器安装位置,二、系统原理,二、系统原理及施工工艺,功图采集原理及特点,每个功图由144（可设定）个数据组组成。角位移传感器实时给出位移数据；载荷传感器实时给出载荷数据；功图采集模块采集位移数据和载荷数据，一一对应成组。误差小，真实记录功图数据。绘制的功图曲线平滑，真实反映井况。24小时采集功图数据，实时性好。能随时掌握油井工作状况，及时发现问题。,二、系统原理,二、系统原理及施工工艺,电参数采集原理及特点,电参数采集模块完成油井电机三相电流、三相电压参数的采集，并计算出功率因数。PT、CT信号接入电信号调理模块，经调理后提供给交流采集模块，采集模块配置标准的RS232/485接口。直接交流采样、精度高，稳定性好，无须调整、校验，成本低。可以提供多种电参数。,二、系统原理,二、系统原理及施工工艺,GPRS数据通信原理及特点,中心配置服务器、专线、固定IP。每个油井配制一套GPRS/短消息双通道数据传输器。通过INTERNET网络传输各种命令、功图和电参数数据。本系统主通道是GPRS，SMS短消息作为备用通道。使用GPRS通信有瞬间上网、永远在线、快速传输、按量计费、自由切换等优点。GPRS数据传输方式速度快，实时性好，经济实用。,二、系统原理,软件软件功图等数据由后台主机接收后，按照功图法量油软件的格式要求存储在SQL-SERVER2000数据库中，功图法量油软件通过油田局域网读取数据，用于量油计算。,二、系统原理及施工工艺,二、施工工艺,二、系统原理及施工工艺,施工工艺：前端安装1、将载荷传感器安装在抽油机拉杆卡具上,2、将角位移传感器安装在抽油机横梁上。3、将远程监测设备安装在控制箱的旁边。4、铺设信号线,把载荷传感器和角位移传感器的信号接入远程监测设备。5、铺设信号线，在控制箱中引出电流、电压信号接入远程监测设备。6、信号线使用地埋，外套塑料管保护。后台安装1、由信息中心提供公网专线、固定IP、端口号。2、在公网接入服务器上安装数据转发软件。3、在本系统主机上安装专用监控软件。,三、工作完成情况,三、工作完成情况及效果,年度内共进行了口井的安装测试。井号分别为：港深3、港24、港67、港新73、港374、港519、港522、港523、港528、港541、港543、港561、港5013、港5033。,三、效果,港5033井示功图上图为我公司设备测量结果。下图为测功仪测量的结果。冲程误差：0.9%冲次误差:-0.3%最大载荷误差：0.1%最小载荷误差：0.05%,三、工作完成情况及效果,2004/12/06,三、效果,港528井示功图上图为我公司设备测量结果。下图为测功仪测量的结果。冲程误差：-0.3%冲次误差:-0.25%最大载荷误差：0%最小载荷误差：-0.26%,三、工作完成情况及效果,三、效果,三、工作完成情况及效果,港523井示功图上图为我公司设备测量结果。下图为测功仪测量的结果。冲程误差：-0.2%冲次误差:0%最大载荷误差：0.76%最小载荷误差：0.62%,三、工作完成情况及效果,新港73井示功图上图为我公司设备测量结果。下图为测功仪测量的结果。冲程误差：-0.6%冲次误差:0.4%最大载荷误差：-0.1%最小载荷误差：0.1%,三、效果,三、工作完成情况及效果,三、效果,港67井示功图上图为我公司设备测量结果。下图为测功仪测量的结果。冲程误差：0%冲次误差:0%最大载荷误差：0.03%最小载荷误差：1.3%,三、工作完成情况及效果,三、效果,港深3井示功图上图为我公司设备测量结果。下图为测功仪测量的结果。冲程误差：2.4%冲次误差:0.8%最大载荷误差：0.1%最小载荷误差:-0.2%,三、工作完成情况及效果,三、效果,港541井示功图上图为我公司设备测量结果。下图为测功仪测量的结果。冲程误差：0.0%冲次误差:0.5%最大载荷误差：0.3%最小载荷误差：-0.1%,2004/12/08,三、工作完成情况及效果,三、效果,港543井示功图上图为我公司设备测量结果。下图为测功仪测量的结果。冲程误差：0.0%冲次误差:1.4%最大载荷误差：-0.6%最小载荷误差：-0.3%,三、工作完成情况及效果,三、效果,港519井示功图上图为我公司设备测量结果。下图为测功仪测量的结果。冲程误差：-1.6%冲次误差:0.5%最大载荷误差：-0.4%最小载荷误差：0.4%,三、工作完成情况及效果,三、效果,港374井示功图上图为我公司设备测量结果。下图为测功仪测量的结果。冲程误差：-2.6%冲次误差:-0.6%最大载荷误差：-0.7%最小载荷误差：1.6%,三、工作完成情况及效果,三、效果,港561井示功图上图为我公司设备测量结果。下图为测功仪测量的结果。冲程误差：-1.1%冲次误差:0.3%最大载荷误差：0.0%最小载荷误差：0.0%,三、工作完成情况及效果,三、效果,港24井示功图上图为我公司设备测量结果。下图为测功仪测量的结果。冲程误差：-1.6%冲次误差:-0.2%最大载荷误差：-0.1%最小载荷误差：0.0%,三、工作完成情况及效果,三、效果,港5013井示功图上图为我公司设备测量结果。下图为测功仪测量的结果。冲程误差：1.1%冲次误差:0.0%最大载荷误差：-0.23%最小载荷误差：-0.06%,三、工作完成情况及效果,三、效果,误差分析：1、冲程误差是因测量时拉线端没固定；2、载荷误差是因测量时间不一致；3、冲次误差是因测量时间不一致和供电变化；4、电压、电流误差是因仪表反应慢；5、系统存在固有误差。,功图数据远程采集传输系统除用于功图法量油以外，还可以向采油队、技术站、修井单位提供功图等实时数据。降低劳动强度，提高效率。特别是可以随时查看功图，不受时间、气候的影响。例如，夜间、雨雪天等。,四、扩大应用,四、扩大应用取得的主要成果,五、总结及认识,五、总结及认识,本系统的系统功能是由大港油田钻采工程处、研究中心工艺所、唐山平升公司研究协商决定的。目前，已经完成14口井的设备的安装、调试和测试。功图、电参数采集准确、GPRS通信稳定。本系统的使用将给油田带来经济和社会效益1提高油田生产的管理水平、减少劳动强度2优化抽油机井生产过程、达到节能降耗的目的3减少油井功图测试费用、提高人员效率,五、总结及认识,