埕島油田自動化系統中PKS軟件的應用研究

甘 璐

（勝利油田海洋采油廠，山東 東營 257231）

目前，埕島油田已經是百萬t級別的大油田，處在渤海灣南邊較淺的海域內，氣候濕熱。由于采油平臺空間有限，所以在埕島油田的管理和生產過程中對人員數量有所限制，必須建立自動化系統，并加強油田自動化系統的研究與升級，才能獲得與實現相適應的自動化系統。機交互接口，客戶機上安裝上位操作軟件，利用服務器RSLinx Enterprise實現PLC之間通信（圖1）。工程師站則在于進行研發、設置以及修改項目。

一、埕島油田自動化系統中SCAN3000軟件應用情況

SCAN3000軟件系統主要由Station、Qulick Builder、Display Builder等部分構成。Qulick Builder的主要作用在于對硬件和組態數據點進行定義、管理；Station的作用在于控制、管理海上生產狀況；控制顯示畫面的則稱為Display Builder。SCAN3000軟件的突出功能在于對生產歷史數據進行記錄和趨勢顯示、報警顯示以及報警管理、控制管理區域內的點或值、組態多種形式報表、對現場畫面進行形象顯示。

應用SCAN3000軟件過程中，實現管理控制主要由數據庫中的點來實現，其數據庫由模擬點及狀態點組成。該軟件基本可實現對埕島油田生產的遠程管理，實現油田開采平臺的無人值守。但是自動系統面對復雜的開采環境，顯現出設計結構不合理、組態畫面不能及時變換等設計缺陷，不能達到油田對自動化系統的要求。

圖1 RSVIEW系統構架

二、RSVIEW軟件的應用情況

RSVIEW軟件已從RSView32軟件升級到RSVIEWSE，其設計利用的是“瘦客戶機”類型，即服務器將歷史數據庫、標簽數據項目信息等文件信息的數據全部保存，只是在客戶機上留有與服務器的連接。實際上，RSVIEWSE具有服務器、工程師站以及客戶機集中的重要角色，服務器角色在于提供給客戶機畫面和數據庫，服務器將報表與歷史數據庫保存；客戶機接收發自服務器的畫面以及數據，支持人

RSVIEWSE這3種作用需要在電腦上安裝不同軟件，完成安裝之后還必須授權，在相應授權條件下，才能正常使用RSVIEWSE。另外，RSVIEWSE目前沒有中文版本，而中英文兩種不同版本的操作系統存在兼容問題。因此，當前的應用該軟件，尤其是在應用服務器系統時，只能選擇英文版軟件。

目前埕島油田有部分修采一體化平臺在平臺現場中控室使用RSVEW系統，可以監控現場油水井的油溫套回數據、電流電壓數據，并且可以遙控油水井開關，查看歷史趨勢圖，通訊方式是現場通過交換機直連電腦；與其他無人值守的普通衛星平臺一樣，具備本地中控室的修采一體化平臺均以無線通訊的方式將數據上傳至中心平臺中控室的MDS4790主站電臺，通過主站電臺-串口服務器-交換機-服務器上的PKS系統，以這個模式實現監控，具體功能與RSVEW相仿，為開放式的數據庫。

勝利埕島油田的RSVIEWSE軟件主要應用于采修一體化平臺，該平臺處在埕島油田中央區域，為有人值守的平臺，集生產、井口、修井區為一體。該平臺利用系統將生產區、井口區和設備區域以防火墻隔開，并可對平臺中的注水壓力、水井流量實現監控、對電熱設備進行監控、對生產井的溫度以及壓力實行智能化調控。

目前，RSVIEWSE可以實現數據以表平或者動態圖案的形式在客戶端的模擬界面中顯示，并在其中顯示該列數據的趨勢圖，最長可查看3年內的歷史數據。因數據原為非開放式數據庫，所以無法實行自動生成報表。

三、PKS系統軟件各個組成部分及應用研究

PKS軟件，全名為Process Knowledge System（過程知識系統），是自動化監測系統中的上位管理軟件，具有極高性價比、規模可變性，是以對多種知識驅動應用為前提的應用軟件。PKS軟件還是進行加強油田監測自動化、加強業務整合的重要平臺，在埕島油田中應用這一軟件能對整個油田的開采生產狀況進行監測，應用優勢在于具有簡便的操作性以及強大的功能，是當前較為先進的、已經被廣泛應用于生產中的智能自動化控制系統。

1.PKS系統軟件操作站

在應用中能提供超過300幅系統標準檢測畫面、高度解析圖形，可提供趨勢圖、報警過程信息，可對整個系統狀態進行檢測維護，發送診斷性畫面。PKS操作站也具有多種直接訪問方式，可實現監測嵌入式集成視頻，通過標準動態對組合框也為填充指示，利用VB對高級動畫進行編寫等。

2.PKS系統軟件Experion服務器部分

該部分主要包括歷史數據庫、組態信息數據庫以及全局數據庫。Experion服務器支持基于微軟腳本Basic語言——VBScript的應用，SCADA系統中的點保存在該服務器中具有應用執行功能、報表功能，該服務器內設置了動態緩沖區域，避免出現反復請求數據情況出現。

PKS系統軟件又是實現采集歷史數據的數據處理系統，可以實現任何參數的采集，并自動歸檔。能自動處理6min、1h、8h等時間的平均值以及1s、5s等時間段的瞬間值，通過網絡、硬盤等介質將數據儲存到如JAZZ、ZIP等介質上。

3.報警與事件的管理

PKS軟件設置了報警的多個級別、次級別，不同的屏幕上都設計了報警區域：軟件根據報警區域、報警級別以及最終確認狀態，形成通信、報警、信息等匯總標準畫面，列出了事件序列。

4.報表功能

埕島油田自動控制系統應用PKS軟件具有完善的報表功能，實現在線組態報表，與Excel形成集成報表，還能實現報警和事件的跟蹤，自動分析和推斷形成異常情況報告，不論在哪個操作站都能實現對報表的操作，報告還能在打印機、屏幕等進行輸出。

5.顯示組態軟件

顯示組態軟件(Display Builder)支持ActiveX腳本語言應用，支持工業視屏顯示。顯示組態軟件具有3維彩色板，以圖形坐標的形式對數據進行顯示。該組態軟件可將圖形縮小、放大、對齊、旋轉。專門的圖形庫設計，便于對圖形的復制。另外，還可在畫面中利用HTML在線輔助。

隨著埕島油田開發的不斷深入，目前自動化控制系統已經無法滿足要求，亟需加強控制系統的升級研究。PKS軟件系統是先進的油井生產監測工具，具有穩定性高、集成度高、拓展兼容性能高等優勢，在埕島油田的應用意義重大，在復雜多變的生產環境中應用效果良好。

[1]智衛東，韓德輝,張麗娜.SCAN300軟件在埕島油田自動化系統中的應用[J].江漢石油學院學報，2001,(23).

[2]王錦標，方崇智.過程計算機控制[M].北京：清華大學出版社，2001.

[3]鞏亞明.自動化測控系統在埕島油田中的應用[J].設備管理與維修，2003,(4).

[4]威廉斯.油氣工業監控與數據采集(SCADA)系統[M].北京：石油工

業出版社，2003.