油井在线监测预警管理系统

油井在线监测预警管理系统

设计方案

胜利油田胜华通成科技有限公司

2012.6

目录

第一章项目概述 (3)

1.1、项目背景 (3)

1.2、项目功能主要设计 (3)

1.3、系统设计原则 (4)

第二章项目整体设计 (5)

2.1 系统结构图 (5)

2.2 系统实现的功能 (8)

第三章油井在线监测预警管理系统 (8)

3.1 平台组成 (9)

3.2 技术路线 (10)

3.2. 1技术架构分析 (10)

3.2. 2 关键技术措施 (10)

3.3 系统平台的主要功能 (11)

3.4 运用平台的优势 (13)

第四章设备配置清单 (14)

第一章项目概述

1.1、项目背景

油田有些油区地处边远，油田的勘探、钻井、测井、录井等是野外作业，流动性强，点多、分散、距离长，且无数字化建设，全靠人工巡查设备、测试数据、维护井场，很不方便。油井正常运行时大多数人工巡检都是徒劳的，而真正出现故障时却又不能及时被发现，有时巡检员刚离开井场就有油井出现问题。油井的数据采集基本上靠人工完成，采油工必须到现场采集油井示功图、平衡度、油压等井口生产数据。为了及时准确地发现现场油井故障并解决问题，降低现场管理难度，提升生产系统自动化管理水平，提高油田采收率、增加原油产量、降低劳动强度、节约企业运行成本、保证工人人身安全、提出本方案，对实现油井的自动化、数据采集的准确性、现场的安全性及加强现场事故应急处理等具有非常重要的意义。

1.2、项目功能主要设计

1、通过固定在机架上的传感器，系统可以按预先设定的采样频率，采集现场油井的电流、电压、温度、压力、载荷、位置、流量等参数，从而实现油井数据的监管。

2、对现场现场设备的工作状态的实时数据进行存储与处理，如生成报表、曲线分析等等，实现远程对数据的监控。

3、将油井运行状态的实时数据发布到油田的专用网络上，使工

程技术人员、管理人员能够及时掌握油井的运行情况，做出正确的判断，并通过示功图、电流图等曲线进行分析，实现数据的多级访问。

4、实现电机开、关等自动化操作，对电压过压、欠压、电流过流等油井的实时故障进行报警、预警提示。

5、手机也可在线观看视频和现场设备的监测信息。

1.3、系统设计原则

统的设计应以“实用、可靠、先进、经济、可扩展性、可维护性”为指导思想和基本原则

1)实用性

（1）本系统功能全面满足监控的基本要求，使用方便，更能实现集中管理；

（2）可扩展性好，不仅系统规模和功能易于扩充，还能将系统以外的外部监控系统接入本系统；更好的发挥系统的功能。

2)可靠性

（1）本系统具有高可靠性和高安全性，保证能长期稳定运行。（2）可用性好，24小时全天候稳定工作。

3)先进性

本系统采用先进的技术，包括先进的传输技术、存储技术、控制技术，所采用技术是目前成熟的，且符合技术发展方向。

4)经济性

在确保质量、实用性、先进性的前提下，我们考虑采用较经济的方案，包括建设费用、升级和维护费用。

5)可扩展性

系统具备良好的扩展性，能够方便地进行技术更新。系统规模平滑扩容，实现用户监控点、监控中心不断增加的需要；在系统应用方面，监控系统基于多层、模块化软件结构设计，方便系统功能扩展，满足未来业务发展需要。同时系统采用开放式软件设计，为用户提供广泛的增值服务。

6)可维护性

系统应具备网络管理、系统自检、故障诊断等功能，在出现故障时，应能得到及时、快速的修复。

第二章项目整体设计

2.1 系统结构图

1）数据采集层

数据采集层为监控平台提供重要的数据支撑，包括油井现场的视频数据、电流、电压、温度、压力、载荷、位置、等井口数据参数，油井现场采用有线的方式将视频和传感探头等其它设备接入嵌入式云端机，可根据现场的情况采用无线方式接入嵌入式云端机，附近相邻的油井也可选用一台嵌入式云端机，嵌入式云端机将采集到的数据通过无线方式上传到上级中心。现场所有的设备均采用防爆设计。

2）网络传输层

网络传输层将现场信息上传和中心控制指令下达的通信载体，系统具有极强的网络适用性，支持多种有线或者无线传输网络，同时，在一个系统中支持多种传输网络共存的混合组网模式。根据监控现场的实际情况，以及承载信息量的多少，为系统选用合适的传输网络。为了保证数据的安全性，将对传输的数据采取加密技术。

3）数据应用层

主要有存储服务器、web服务器、备份服务器等构成，如视频集中存储则需视频存储、转发服务器。数据应用层体现在系统管理、油井信息实时监控、设备状态监控、视频监控、设备控制、调度指挥、信息发布、查询统计、联动录像、报警服务、电视墙预览等功能，为用户提供各种业务支撑服务。

4）用户表现层

该层次提供管理者、操作者访问应用的接入方式，被授权的用户可以在此层上完成相应的应用操作。最上层的就是表现层，实现界面显示逻辑和集成，通过软件操作实现数据应用层提供的功能。手机预览视频和油井的监测信息必须是安卓 2.2版本以上的或其它支持流媒体功能的操作系统。

2.2 系统实现的功能

第三章油井在线监测预警管理系统

本系统以J2EE为核心架构，集成了GIS、GSM、流媒体服务平台，采用传感器、高效存储、图像识别、自动化控制等技术，建立了基于云计算模式的数据信息中心，提供多元化的综合业务管理平台本系统平台结合数据采集、监控、图像、交换、通讯、网络等相关产品技术优势，开发出适合我国国情的油田行业领先的油井监控解决方案。以建立油井相关监控设备数据采集和分析、远程视频监控和调度指挥、业务数据共享的监控（信息）中心为目标，记录现场油井的监测情况。并且运用电子地图、全球定位、应急预案、远程控制等先进的技术，及时处理油井现场事故，从而实现油井远程的动态监测管理。