摘 要:隨著社會向現代化、科學化的方向發展,給油井監測方案提出了新的挑戰,同時也為其提供了新的機遇,基于先進的科技以及行內人士的探索,開發出同時具備計算機、傳感器、網絡通訊等多種技術的遠程油井監測系統,是加強油井監測方案管理的重要舉措,正確運用該系統將大大提高抽油井開井時率與工況率,科學穩定,節省人力財力,為油井監測方案管理提供了科學化、信息化的手段。
關鍵詞:遠程油井監測系統;功能;軟件
中圖分類號:TE355 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2015)-04-00-01
我國油田在采油工作上運用的工具多半是抽油機,操作簡便,運行穩固,但是在采油過程中往往要經歷一個復雜的步驟,每個采油廠都設有許多個采油站,采油站的每臺抽油機采回原油后送至輸油站處理。這個過程就較為復雜,因此,業內人士研制出一種計算機監測系統,能夠及時向采油站反饋每個油井井口的油溫以及流量狀況,并可以在第一時間做好故障處理工作,避免使用人工巡井,節省人力,而且增加工作效率,提高油井監測方案的科學性和實效性。
一、遠程油井監測系統工作簡介
在遠程油井監測系統中,有一個關鍵性的部件就是數據采集器,它將數據傳送至中心控制室,即數據處理點,然后在數據處理點對搜集的數據進行分析處理,這里用到的又是一個關鍵的部件——油井計量分析系統軟件,通過這個軟件分析并呈現監測功圖,實時反映此時油井的情況,并為工作人員提供油井產出量。
遠程油井監測系統運行的核心是其主機,AT89C52 CPU 主機,穩定性較強,抗干擾能力強,除主機以外,還有各系統硬件配合運作,操作原理簡便,系統運行較為穩定,但也需要定期做好維修工作。傳感器的主要功用是接收和輸出信號,由傳感器監測油井流量問題,如出現斷流狀況,立即輸出開接點信號,在油井流量正常的情況下,輸出的是閉接點信號。系統在測量油溫時的工作方法是將32個熱電阻溫度傳感器進行串聯,對第1溫度點到第32溫度點逐一進行測量。當系統定時器出現中斷時,就會打斷主機的正常工作狀態,而且,當出現掉電時,時鐘也會立刻中斷,大多企業會采用Dallas 公司生產的實時日歷時鐘芯片DS12887 來處理定時器中斷的狀況,這種芯片能夠提供14B時鐘和控制單元及114B 用戶RAM進行自動計時,當出現掉電狀況時,會有專門的電池自行充電。
二、遠程監測系統主要功能介紹
遠程監測系統各種硬件設備相互配合運作,保障系統穩定性以及工作效率,憑借該監測系統能夠同時對32口油井輸油管道進行監測,監測每個管道原油的流量狀況。對搜集的數據進行整合處理,在需要時,無需手動,可定時自行打印出全部油井油溫;該系統全程監測各個管道原油流量,在各管道原油流量都正常的情況下,工作正常指示燈常亮,從某一管道出現斷流150S時起,確認為原油斷流,立即向采油站發出警報,反饋斷流的井號,以及具體的斷流時間,直至該管道原油流動狀況恢復正常后,及時打印井號,并附上恢復正常的時間點;這樣反饋出的油井工作狀態更加精準,實現對油井的全時監控,而且,根據系統反饋的這個時間,可以精確掌握每口油井原油斷流、恢復的時間,這樣可以依據這一時間間接估算出原油的產出量。
三、油井工況監測軟件介紹
油井監測系統是一個科學全面的監測系統,為實時監測油井工況,系統中安裝編制了較多針對性強的實用軟件。系統初始化程序:該程序主要承擔的是針對CPU、標志單元、時鐘日歷等的初始化工作,保障這些部件后續工作的順利進行;鍵盤掃描及處理程序:該程序的主要功能正是對鍵盤進行掃描處理,保障鍵盤中的8個功能鍵的正常使用;開關量監測程序:編制該程序主要是進行開關量監測,開關量直接反映出油井工作是否正常,在出現異常和恢復異常時做出精準指示;數據采集程序:該程序的主要工作是監測油井管道溫度,32路油井的管道溫度全在其監控之下,并將溫度對應的電壓信號轉換成數據呈現出來,反饋給采油站的工作人員;故障警報程序:系統中的每項程序都是及其智能化的,該程序配合管道原油流量監控系統工作,當某一管道出現斷流超過150S,就會進行聲光報警,告知工作人員進行及時監控和處理;顯示程序:該程序是以現行顯示標志的狀態為基礎的,將信息傳送至LED燈中顯示出來,同時開啟狀態指示燈;打印程序:該程序可以依據具體的狀況進行智能打印工作,對打印時間有智能化管理功能,在數據被傳送至打印機之前,自行接通打印機電源,延時5S,當數據全部送至打印機之后,又延時5S斷開打印機電源,該程序在完成數據打印的前提下,保障了打印機的正常運作;日歷時鐘校準程序:該程序實質是一個時鐘單元初始化程序,時鐘是遠程油井監測系統中反饋精準流量信息的時間部件,該項程序可通過功能鍵完成對日歷時鐘的校準工作。
四、結束語
這樣一套完整的監測系統是油井監測方案的重要工具,節省人力財力,也避免油井監測中因人為失誤造成的危機,精準的數據,清晰的監測功圖,以及智能的警報系統,為油井監測工作提供巨大的方便,它是在采油站和油井之間建立的一個實時監控反饋系統,經過實踐分析,工作性能穩定,工作原理簡便,并有較大的改進空間,為我國油井監測系統開啟一個新的智能領域。此種遠程油田監控系統已在某油田企業成功實踐,通過對實踐狀況進行分析,該系統設計合理,工作性能穩定,可行性較強,而且在安裝該系統硬件時并不會有較大的工程量,也不用對油田企業的采油設施進行大面積整改,投資收入比較大,在動用較少工作人員的情況下實現對每口油井運作狀況的智能化監測,自動數據采集,自動顯示監測功圖,一整套的工作流程,保障反饋信息的真實性,是加強油井監測方案管理的重要方面,但除此之外,也要注重從其余方面提升油井監測方案的科學性。
參考文獻:
[1]趙嘉.面向高性能計算的集群部署管理軟件設計與實現[D].哈爾濱工業大學,2012
[2]馬娜,王鈺皓.副井載荷提升無線監測系統的設計[J].硅谷,2012(01)
[3]汪渝,熊德琪.基于GPRS/GPS的海上溢油遠程無線監測系統[J].信息與電子工程,2007(02)
[4]李紀扣,段太雷.基于GPRS和Web模式的油井監控系統設計[J].天津科技大學學報,2010(03)