1 、项目背景介绍
长庆油田为国内第二大油田,矿产资源登记面积25.78万平方公里,跨越5省区, 长庆油田管理的7万口油、气、水井分布在37万平方公里的鄂尔多斯盆地,涉及4省(区)、数十个市县,各采油、采气厂比较分散独立,管理难度之大、企业成本之高可想而知。为了降低企业成本、完善企业管理、提高企业在行业的竞争力,长庆油田成立了数字化建设、建立全油田统一的生产管理、综合研究的数字化管理系统,实现“同一平台、信息共享、多级监视、分散控制”,达到强化安全、过程监控、节约人力资源和提高效益的目标。
王二转位于采油一厂王三计区域安塞县王窑乡白庄村内,隶属于长庆油田采油一厂王窑作业区。项目涉及到2个接转站、2个计量站及所辖58个井场,69口油井和5口注水井进行数字化建设。通过井场上的无线网络,将视频、井场功图数据传到王二计量转接站,实现电子巡井、油井巡护等功能。王二计量接转站内建设1套RTU/PLC控制系统,实现关键生产数据的集中监控,输油自动控制,减少了工人日常巡视的工作强度,提高了站点的安全。
2、整体结构
在油田公司数字化管理项目的建设要求和技术标准指导下,结合实际情况进行整体规划,从系统结构、设备选型和功能实现三个方面进行设计。
系统结构如下图所示:包括井场和站内两大部分。
井场系统分为井口部分、井场配水间部分、井场视频监控部分和井场主控部分;站内系统分为站内视频监控部分、增压站RTU/PLC控制部分、中控室监控系统部分;这两大部分之间是通过无线网络进行数据交换的。
2.1井口RTU
选用北京安控科技股份有限公司(以下简称安控科技)的井口数据采集RTU,通过4-20mA模拟信号对负荷和角位移进行示功图数据采集;远程手动控制油井电机启停,并采集油井运行状态;启动现场报警提示;对电机三相电压和三相电流进行采集。井口数据通过2.4G无线通讯协议与井场主RTU进行通讯。
井场配水间RTU:选用安控科技的配水间RTU,对井场配水间汇管压力进行采集;通过RS485采集高压注水流量计的注水流量数据,同时还与压力变送器进行通讯。配水间数据通过2.4G无线通讯协议与井场主RTU进行通讯。
2.2井场视频监控
选用室外云台和摄像机,通过井场摄像机传送视频信息到视频服务器,通过交换机上传至无线网桥,后经无线网络最终实现现场视频数据传送到站内视频监控平台。
2.3井场主RTU
选用安控科技的井场主RTU(Super32-L系列RTU),通过4-20mA模拟信号对井口出油管线压力进行采集;通过2.4G无线通讯协议与所属各井口RTU和配水间进行无线通讯,以实现数据采集和井口控制;通过无线网桥上传数据到增压站。