本系統(tǒng)是以GPRS作為通信信道的SCADA系統(tǒng)，它有效地解決了抽油機(jī)井的遠(yuǎn)程測(cè)控問題，為油田生產(chǎn)自動(dòng)化管理提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。系統(tǒng)規(guī)模和分級(jí)完全由用戶的需要而定，它可以按計(jì)量站、隊(duì)、作業(yè)區(qū)、廠、***的管理權(quán)限劃分設(shè)置，也可以按用戶指定的其他方式設(shè)置，它可以支持遠(yuǎn)程技術(shù)服務(wù)，從而使遠(yuǎn)在天涯海角的供需雙方距離消除到零。模塊化的設(shè)計(jì)支持用戶靈活的功能要求，它們除了支持正常監(jiān)測(cè)報(bào)警控制功能外，還可以支持泄漏監(jiān)測(cè)報(bào)警、***佳運(yùn)行等許多功能要求。二、GPRS移動(dòng)通信技術(shù)當(dāng)前，無論從功能還是從可靠性來說，沒有一個(gè)無線網(wǎng)可以與移動(dòng)通信網(wǎng)相比擬，總體來說，有以下優(yōu)點(diǎn)：一是覆蓋地域廣，目前移動(dòng)通信網(wǎng)在***的覆蓋率95%以上，非邊遠(yuǎn)地區(qū)覆蓋率幾乎100%。二是通信距離遠(yuǎn)，在任何場(chǎng)合都可以設(shè)中心站。三是網(wǎng)絡(luò)可靠性高。首先網(wǎng)絡(luò)有較大的冗余設(shè)備及信道；其次設(shè)備復(fù)用；再次，一旦***在特殊情況下?lián)p壞，搶修非常及時(shí)。四是穩(wěn)定性好，一方面抗自然干擾的能力強(qiáng)；另一方面頻段專用，不會(huì)受到人為干擾。五是不用與無線電管理部門交涉，也不需交無線電管理費(fèi)。 GPRS是移動(dòng)通信網(wǎng)中的一種新技術(shù)，完成了無線Internet接入，這種技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，將數(shù)據(jù)封裝進(jìn)每個(gè)分組，網(wǎng)絡(luò)容量僅在需要時(shí)才分配，一旦分組完成發(fā)送任務(wù)，信道容量立即釋放，所以提供了即時(shí)連接和***傳輸，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)在線的功能。因此，它是一種經(jīng)濟(jì)***的分組數(shù)據(jù)技術(shù)。以GPRS作為油田遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)中的通信信道，與原超短波數(shù)傳電臺(tái)相比有以下優(yōu)點(diǎn)：一是覆蓋范圍大，易組成大網(wǎng)絡(luò)，需帶油井多時(shí)，只需增加中心站與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬，比如采用DDN專線等；二是中心站可根據(jù)需要設(shè)定，如可設(shè)在采油隊(duì)，也可設(shè)在采油廠或***；三是通信速率高（目前網(wǎng)絡(luò)提供20Kbit/s），實(shí)時(shí)性好，數(shù)據(jù)量大；四是通信穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，幾乎無障礙物阻隔的問題；五是性價(jià)比高，按目前的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，每口井運(yùn)行費(fèi)用不足300元/年；六是不需交無線電管理費(fèi)。我公司以GPRS為信道的油井測(cè)控系統(tǒng)，是在超短波系統(tǒng)上發(fā)展而來的，從外形上與超短波的相似，從結(jié)構(gòu)上只是將超短波模塊換成GPRS模塊。三、系統(tǒng)硬件組成監(jiān)控系統(tǒng)示意圖如下系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)***、GPRS模塊及各種傳感器組成。四、系統(tǒng)特點(diǎn) 1、技術(shù)***，智能程度高硬件模塊化便于配置，接口標(biāo)準(zhǔn)易于升級(jí)，維護(hù)方便。 2、性能可靠，使用壽命長系統(tǒng)無論在機(jī)型、儀表、元器件選擇方面都要求有很寬的溫度范圍，高可靠性的器件，以保證系統(tǒng)長期正常運(yùn)行。 3、操作簡便，技術(shù)要求低系統(tǒng)智能化、自動(dòng)化程度高，用戶界面友好，經(jīng)過簡單培訓(xùn)，即可上機(jī)操作。 4、安裝可靠，防盜能力強(qiáng)抽油機(jī)檢測(cè)、控制點(diǎn)示意圖如下：現(xiàn)場(chǎng)安裝的壓力、溫度傳感器采用埋地安裝方式；現(xiàn)場(chǎng)***的電線采用穿管焊接方式；現(xiàn)場(chǎng)安裝的數(shù)據(jù)采集設(shè)備采用雙層殼體，防塵、防雨，根據(jù)配電柜內(nèi)的空間，可安裝在配電柜內(nèi)，如空間不夠，可安裝在配電柜的側(cè)面或背面，拆卸需用專用工具，GPRS和天線安裝在抽油機(jī)的中軸附近。五、檢測(cè)量技術(shù)指標(biāo)（1）遙測(cè)距離：任意（2）工作溫度：－40～＋85℃（3）載荷：０～150ｋＮ &plu***n;５‰ Ｆ·Ｓ（4）位移：０～８ｍ &plu***n;2.5‰ Ｆ·Ｓ（5）電流：０～250Ａ &plu***n;５‰ Ｆ·Ｓ?。?/span>6）壓力：０～2.5MPa &plu***n;2.5‰ Ｆ·Ｓ（7）溫度：０～100℃&plu***n;５‰Ｆ·Ｓ（8）數(shù)據(jù)傳輸速率：大于20kbit/s，取決于移動(dòng)運(yùn)營商（9）誤碼率≤（10）數(shù)據(jù)傳輸接口：RS-232標(biāo)準(zhǔn)接口（11）工作方式：連續(xù)運(yùn)行這些指標(biāo)不是固定的，取決于現(xiàn)場(chǎng)的需要。六、系統(tǒng)基本功能●數(shù)據(jù)采集；●故障報(bào)警；●遠(yuǎn)程控制；●雙向數(shù)據(jù)通訊；●屏幕顯示；●數(shù)據(jù)處理和管理；●抽空控制：●優(yōu)化運(yùn)行：●***運(yùn)行：●就地自動(dòng)控制：●網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享：●故障自檢。 1、數(shù)據(jù)采集可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)抽油機(jī)井的工作參數(shù)，檢測(cè)參量見下表：序號(hào)檢測(cè)參量說明 1 電壓高密度即時(shí)采集 2 電流高密度即時(shí)采集 3 單井油壓高密度即時(shí)采集 4 單井回壓高密度即時(shí)采集 5 油溫高密度即時(shí)采集 6 沖程計(jì)算值 7 沖次計(jì)算值 8 ***大載荷高密度即時(shí)采集后計(jì)算值 9 ***小載荷高密度即時(shí)采集后計(jì)算值 10 運(yùn)行時(shí)間帶有時(shí)間坐標(biāo)的累計(jì)值 11 啟停井時(shí)間記錄值 12 示功圖定時(shí)繪制和需要時(shí)繪制 13 電流圖定時(shí)繪制和需要時(shí)繪制 14 曲柄銷子檢測(cè)報(bào)警量 15 電量需要時(shí)調(diào)出通過以上功能的實(shí)現(xiàn)，可以對(duì)單井的生產(chǎn)情況、設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理。 2、故障報(bào)警對(duì)抽油機(jī)故障進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，一般的報(bào)警參量見下表：序號(hào)報(bào)警參量序號(hào)報(bào)警參量 1 電源缺相 7 抽油桿斷脫 2 電流異常 8 供液不足 3 關(guān)井口閥憋壓盜油 9 抽空 4 各種系統(tǒng)自檢故障 10 蠟卡或沙卡 5 曲柄銷退扣 11 抽油機(jī)皮帶打滑 6 抽油機(jī)停機(jī) 12 管道泄漏其中的系統(tǒng)自檢故障包括許多項(xiàng)，此外，根據(jù)需要還可以增加其它項(xiàng)目。 3、遠(yuǎn)程控制通過中心控制室計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程井口相關(guān)參數(shù)的設(shè)置修改及啟、停抽油機(jī)和井場(chǎng)照明燈，也可以用隨身攜帶的筆記本在任何地方進(jìn)行這樣的操做。 4、雙向數(shù)據(jù)通訊現(xiàn)場(chǎng)采集和加工的數(shù)據(jù)可以通過GPRS、CDMA、***通訊等數(shù)據(jù)傳輸方式傳輸至中心控制室計(jì)算機(jī)和局域網(wǎng)，管理人員也可以通過計(jì)算機(jī)掌握生產(chǎn)動(dòng)態(tài)和向現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出各種指令。 5、屏幕顯示計(jì)算機(jī)屏幕顯示可分為畫面顯示區(qū)、操作提示區(qū)、報(bào)警區(qū)三個(gè)部分。畫面可顯示區(qū)域總貌圖、報(bào)警記錄、動(dòng)態(tài)圖形顯示現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。 6、數(shù)據(jù)處理及管理⑴報(bào)表生成打?。和ㄟ^對(duì)生產(chǎn)參數(shù)的采集、過濾和處理，根據(jù)生產(chǎn)需要生成各種生產(chǎn)報(bào)表并打??；⑵數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：生產(chǎn)參數(shù)、故障記錄存儲(chǔ)根據(jù)需要可達(dá)20年；⑶數(shù)據(jù)查詢：對(duì)歷史數(shù)據(jù)、狀態(tài)參數(shù)、控制量、生產(chǎn)運(yùn)行日志進(jìn)行查詢；⑷曲線繪制：繪制示功圖、輸入功率圖、油壓、油溫、電流曲線；⑸自動(dòng)計(jì)算泵效、理論排量。 7、抽空控制抽空控制器是一個(gè)軟件模塊，該模塊建立在對(duì)井下泵綜合參數(shù)的分析基礎(chǔ)之上，利用采集的電壓、電流、負(fù)荷、井口壓力等數(shù)據(jù)分析判別是否出現(xiàn)了抽空，如果出現(xiàn)了抽空，它給出間抽的試驗(yàn)一個(gè)方案，操作人員可以修改或確認(rèn)這個(gè)方案，如果操作人員不予理睬，則抽空控制器按默認(rèn)方式工作，既開始進(jìn)行間抽試驗(yàn)。 8、優(yōu)化運(yùn)行與抽空控制器有所不同的是對(duì)于供液量充足的井，按建議加快抽油進(jìn)度，對(duì)于供應(yīng)液量不足的井，它建議放慢抽油進(jìn)度，如果井口電機(jī)適合裝變頻調(diào)速器，則優(yōu)化運(yùn)行控制器會(huì)把建議應(yīng)用于實(shí)際控制過程之中，和抽空控制器類似，它也給出一組建議參數(shù)請(qǐng)操作人員選擇如果操作人員未干預(yù)，它就按默認(rèn)方式進(jìn)行控制運(yùn)行。 9、***運(yùn)行***運(yùn)行模塊的作用是當(dāng)系統(tǒng)通訊中斷，主控計(jì)算機(jī)無法與井口RTU聯(lián)系時(shí)，井口RTU維持的***運(yùn)行功能。在此期間，除非出現(xiàn)必須停機(jī)的故障，否則抽油機(jī)就不會(huì)自動(dòng)停下來，它對(duì)于新出現(xiàn)的如抽空控制等要求不予理睬，只是按照通訊中斷前的運(yùn)行規(guī)律運(yùn)行。 10、就地自動(dòng)控制如果***就地自動(dòng)控制模塊，井場(chǎng)RTU就會(huì)不向上請(qǐng)示是否可以如何而是自作主張進(jìn)行控制，它包括各種事故處理、抽空控制和優(yōu)化運(yùn)行等功能。 11、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)整理出來的有關(guān)適合共享的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將在規(guī)定的范圍內(nèi)允許查詢和使用，這樣各個(gè)技術(shù)部門和有關(guān)***就能及時(shí)了解到他關(guān)心的數(shù)據(jù)，這種查詢是通過局域網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于個(gè)別***管理人員，可以用撥號(hào)的方式查詢或通過無線modem來訪問。 12、故障自檢故障自檢是指現(xiàn)場(chǎng)RTU進(jìn)行的故障自檢，包括各傳感器故障、變送器故障、自身故障等，如果這些故障出現(xiàn)，它將及時(shí)向上位機(jī)匯報(bào)請(qǐng)求支援。顯然如果井場(chǎng)不能與上位機(jī)通訊，則這種故障它無法匯報(bào)，但上位機(jī)則可以檢測(cè)到這種情況，出現(xiàn)這種情況時(shí)，RTU將自動(dòng)轉(zhuǎn)入***運(yùn)行程序，上位機(jī)則做報(bào)警并予以記錄。七、系統(tǒng)價(jià)格 1、設(shè)備選型依據(jù)根據(jù)用戶提出的系統(tǒng)功能要求和目前自控技術(shù)的水平，首先在滿足用戶要求的基礎(chǔ)上，盡量采用成熟的技術(shù)和可靠的設(shè)備，便于維修和更換，性能價(jià)格比高，在市場(chǎng)上有接替產(chǎn)品。 2、設(shè)備概算以一口井為例以上報(bào)價(jià)只是對(duì)代理商的通用參考價(jià)，這種價(jià)格使用的硬件只能在環(huán)境溫度-20度以上的應(yīng)用中，而現(xiàn)場(chǎng)的控制功能也不會(huì)完整，同時(shí)不包括上位機(jī)和相應(yīng)軟件，具體報(bào)價(jià)需系統(tǒng)功能和材料確定之后才能做出。