油井监控系统解决方案

油田生产信息监控系统

目录

一、概述 (3)

二、系统总体架 (4)

2.1系统终端 (5)

2.2传输网络 (5)

2.3信息中心 (5)

2.4系统整体结构图 (6)

三、系统总体功能 (7)

3.1系统监测参数 (7)

3.2系统控制 (8)

3.3视频监视及报警 (8)

3.4实时数据报警 (9)

3.5远程控制 (9)

四、系统终端 (11)

4.1 视频监控画面 (13)

4.2 实时数据监控画面 (14)

4.2实时和历史曲线 (14)

4.3数据记录显示 (15)

五、通讯网络 (17)

六、信息中心管理服务器 (18)

6.1视频监控及入侵报警 (18)

6.2信息中心监控效果 (19)

6.3双机热备的安全架构 (20)

6.4历史数据库 (20)

6.5数据报警处理 (21)

6.6数据报表样式 (21)

七、网络信息发布及资源共享 (22)

八、总结 (25)

一、概述

油田的一个采油厂由多口油井、计量站、管汇阀组，转油站，联合站、原油外输系统、油罐以及油田的其它分散设施组成，那么整个采油厂的各种设施的工作状态及采出油品的数据（主要有温度、压力、流量等）就直接关系到油田生产的稳定及原油质量。目前大多由人工每日定时检查设备运行情况并测量、统计采油数据。由于油井数量多且分布范围为几百平方公里，必然使工人劳动强度加重，并且影响了设备监控与采油数据的实时性，甚至准确性。也同时存在笔误，作假等隐患。这样会导致上层无法及时了解到现场情况，并且不能根据生产所消耗的实际劳动力、电力及原料消耗等数据，制定较有效、灵活处理方案。所以提高采油厂的自动化、信息化水平就显得极为突出。

随着网络信息化的飞速发展和生产数据的日积月累，采用传统的管理方式和数据手工记录模式已不能满足现代企业的发展要求。生产信息的实时采集、数据统计和查询的网络化已成为现代企业提高工作效率，降低生产成本的有效手段。要实现现场数据和设备信息的实时采集和数据分析，指令的远程下达以及对设备的控制等功能，迫切要求分布广泛的现场生产数据实现网络化。

为了实现油田数据信息化、网络化，实现数据全局共享，厂长、总工等管理人员利用现有的网络系统查看其监控点的数据，打破各个监控现场相互之间长期形成的“信息孤岛”局面，大庆市嘉华科技有限公司油井实时综合监控系统采用目前国际最先进的远程测控技术，实现生产数据的网间共享以及实时监控。本方案详细的从网络架构、采集原理、记录方式、数据通讯规约、网络安全等多方面，并对油田广泛分布的监控站点的数据信息提出完整的监控解决方案。

二、系统总体架

本系统应分为三层架构，分别是：系统终端、传输网络、信息中心管理服务器。

2.1系统终端

采油现场应有相对独立的监控系统，现场的操作人员可以随时对采油设备的运转状态、生产数据、工作参数进行监视和设置。各采油站现场根据其规模和功能，其监控对象的数量会有不同，而且各采油站也从管理的角度可分为有人值守和无人值守两种，本系统架构图中分别就有人值守和无人值守配置不同的解决方案。

2.2传输网络

由于油田的范围很大，各监测点之间以及监测点与中心之间距离很远，难以架设有线网络，即使条件较好的油田架设有线网络其前期投入成本及维护成本都非常高。所以本方案采用无线组网方式实现监测点之间以及监测点与中心之间的信息及数据传输。

2.3信息中心

信息中心作为收集、分析及处理采油站的数据中心，负责接收全部现场生产数据、设备状态、视频信号等原始数据。除了远程监视现场的生产情况外，还可以对这个数据做有效的统计、分析。信息中心通常位于厂区内的有线局域网络内，与办公管理网相连接。信息中心的管理服务器负责全部数据在网络内的发布。

厂区管理层的相关人员，即可通过办公局域网络直接登录至信息

中心的服务器上，进行实时的监视以及各类报表数据的查询。还可以透过互联网的接口让出差在外地的工程师浏览数据。

2.4系统整体结构图

视频编码器

信号采集控制器视频采集设备执行机构传感器无线网桥

三、系统总体功能

系统终端负责实时采集系统各项参数，在收到系统中心的指令后，依据指令执行相应的操作功能：

①如指令为控制类命令，终端控制器则依照指令对设备进行相应的控制，并应答中心以确认指令的执行。

②如指令为数据传输命令，终端则将采集的数据传输给中心。

中心对终端采取轮巡的工作方式：中心按地址1到地址N的次序对终端进行查询，中心在接收到终端的数据后经过计算处理先将数据保存在数据库中，然后分析、显示、并对下一终端进行查询。完成一轮查询之后进到下一轮查询，循环显示终端的实时监测数据，并根据设定值进行超限报警。

3.1系统监测参数

➢相电压：Va Vb Vc V平均;

➢线电流: Ia Ib Ic I平均;

➢有功功率:KWa KWb KWc KW总;

➢无功功率:KWARa KWARb KWARc KWAR 总;

➢总电度:KWH总;

➢功率因数:COS∮平均;

➢载荷:KN;

➢井口压力:Mpa;

➢井口温度:℃;

➢示功图:载荷曲线、功率曲线；

➢系统工作状态。

3.2系统控制

➢星、三角自动节能转换（可选）；

➢电机过压、过流、缺相自动停机保护；

➢停电自动延时启动；

➢故障记忆保存；

➢手动、自动转换；

➢功率因数补偿；

➢实时现场遥控启动、停止，远程遥控启动、停止；

➢监控终端自动加热、自动降温控制。

3.3视频监视及报警

➢系统具有自保报警功能；

➢可远程遥控镜头、云台及灯光等设备，实时监视设备的运行状态和运行环境；

➢采用H.264视频压缩标准、4CIF视频分辨率；

➢支持变码64Kbps-8Mbps连续可调，视频帧率根据带宽自动调节；

➢支持B/S及C/S架构，全面支持以太网监视、配置、升级；

➢具有抓拍、本地录像等功能；

➢动态检测功能(可设区域和灵敏度)；

➢远程配置视频压缩格式、压缩码流大小、网络参数、视频通道参