油水井远程监控液量自动计量及分析系统
中石油远程视频监控系统设计方案
中石油远程视频监控系统设计方案目录一、内容描述 (3)1.1 编写目的 (4)1.2 背景介绍 (4)1.3 系统概述 (5)二、需求分析 (6)2.1 功能需求 (7)2.1.1 实时监控 (9)2.1.2 数据存储与分析 (9)2.1.3 远程控制 (11)2.1.4 报警与通知 (12)2.2 非功能需求 (13)2.2.1 系统可靠性 (15)2.2.2 安全性 (15)2.2.4 扩展性 (17)三、系统设计 (18)3.1 总体架构 (20)3.2 硬件设计 (22)3.2.1 摄像头 (23)3.2.2 服务器 (24)3.2.3 网络设备 (24)3.3 软件设计 (26)3.3.1 监控软件 (27)3.3.2 数据库管理软件 (28)3.3.3 控制软件 (29)3.4 系统安全 (31)3.4.1 数据加密 (32)3.4.2 用户认证 (33)四、系统实施 (35)4.1 项目计划 (37)4.2 人员组织 (37)4.3 开发进度 (39)4.4 测试与验收 (40)五、维护与升级 (41)5.1 日常维护 (43)5.2 故障处理 (44)5.3 升级方案 (45)六、总结 (47)6.1 设计成果 (48)6.2 预期效果 (49)6.3 后续工作建议 (50)一、内容描述项目背景与目标：简要介绍中石油远程视频监控系统的项目背景，包括企业安全需求、现有监控系统的不足以及本系统的目标和意义。
系统架构设计：详细描述中石油远程视频监控系统的硬件、软件和网络架构，包括各个模块的功能、接口定义和技术选型。
功能需求分析：根据中石油的具体业务需求，分析系统需要具备的主要功能，如实时监控、录像回放、报警处理、用户管理等。
设备选型与配置：针对系统中的各种设备(如摄像头、NVR、服务器等),提出具体的选型建议和配置要求，以满足系统的性能、稳定性和可靠性要求。
系统集成与测试：阐述如何将各个模块集成到一起，形成一个完整的远程视频监控系统，并对系统进行各种测试，确保其正常运行。
注水井自动监控系统在数字化油田生产中的应用
注水井自动监控系统在数字化油田生产中的应用摘要：随着现在社会经济的快速发展，油田的而开发工作也在不断的深入，如果采用传统的油田水井人员进行驻点现场管理的话不仅会影响到效率也会给企业增加成本。
而注水井远程智能调控系统能够通过智能监控系统自动完成实时对油田注水井的实时监测，很大程度上提高了油田开发的自动化和油田的开采率。
所以本文将探讨注水井自动监控系统在油田生产中的实际应用，希望可以方面油田管理者随时随地就可以对注水运行设备的情况进行检测和控制，实现便捷化的管理。
关键词：油田；注水井；智能监控；效率；安全在油田的深入开发中，注水井的发展越来越快，基于数字化技术研制诸多井下信息监测和控制的信息系统应运而生，注水井自动监控系统在油田中的重要作用就是通过远程的传输，实现对油田现场各种注水参数的一个实时的监控，不仅可以降低成本，提高人员的利用率，还可以提高生产的效率，第一时间判定设备是否出现故障，全面保障油田的生产安全管理[1]。
1油田注水井智能监控的优势直读性：智能监测系统中经过设计后测试过程可视化，员工不用去现场，直接在控制室的工控机上就可以对远程设备的水量的变化过程和趋势进行了解，对资料实现异地录取，从而实现直接的指导，避免出现问题，在降低劳动强度的同时，还减少了高压操作的安全隐患[2]。
预警性：系统对高压及时报警减少了对地层和套管的损害，对低压报警减少了管线穿孔造成的安全环保问题。
管理人员可以根据报警情况及时采取相应措施，提高生产效率。
准确性：油田注水井的智能监控系统相对传统的测试来讲更降低了测试误差，在技术上使用单层独立测试替换常规递减法，使得单层合格水量误差由20%降低到15%以内。
适应性：新的智能监控系统可以全自动运行，完全无需人工的参与，其中采用了地面回放的方式对全程的数据进行监控调配，并且严格按照配注量进行，为油田的开发实施和调整提供了可靠的依据。
2油田注水井自动监控系统的工作原理油田注水井的分层流量电动调控系统主要由地面仪器和井下仪器组成，其中井下仪器主要负责完成的是井下的测调功能，对于整个系统来说是极为重要的部分，地面仪器与井下仪器不同，主要是负责对井下仪器采集到的信号进行相关的分析处理，并且负责井下仪器的供电控制等工作内容[3]。
关于石油开采单井计量系统的分析
关于石油开采单井计量系统的分析摘要：油田计量工作意义重要，对精细化的要求越高，使得在计量方面提出的要求越应该不断在实践中加以完善。
将油田的精准计量与工作方法的有机结合，使得在单井计量方面能够按照系统集成，分析数据，得出数据。
从而为单井计量系统分析提供更多的实践参考。
关键词：不连续量油计算中心服务器几何特征法油田最基本的生产单元是油井，其生产管理措施需要基于对油井日产量和含水率等动态数据的掌握分析之上的。
计量站连接其下属的各个油井，完成对站内各个油井的液、油、气三相计量，需要准确、及时地为油田地质部门提供油藏工程资料。
传统的计量站生产管理采用人工计量方式和工人三班工作制，人工计量是间歇不连续的，计量次数少、时间短，再加上部分油井间歇出油、原油含水较高，往往造成计量结果代表性差，不能为油藏工程提供真实可靠的资料；人工计量劳动强度大、效率低，也容易导致人为假数据。
另外，传统的人工巡检计量无法适应特殊的现场环境，从而对计量系统的设计提出了更高的要求。
采油生产管理系统归纳为主要节点和支持节点。
主要节点包括地质分析与注采调整、原油开采、油水井作业、根据作业区发展战略目标以单井产量监控为支撑的采油生产管理以效益为纽带进行管理链的优化与整合形成各个节点相互协作。
一、计量方式单井计量车量油方式采用小型重力沉降式油气分离器将井口原油分离成气、液两相，分别计量。
单井计量车的优点是采用车载分离计量方式，应用灵活，适合于单井产量较低，油井分散、间隔较远的油区使用。
其缺点是适用的单井产量范围小，还是不连续量油，产气量不计量或气路计量正确度较低。
软件量油主要有示功图法和液面恢复法。
示功图是通过示功仪记录抽油机每完成一次抽油过程（上冲程和下冲程）电流变化，从而计算出抽油机井载荷变化的图示。
载荷的变化反映了抽油泵抽吸油量的变化。
液面恢复法的原理是停止抽油，油井内液面上升，通过回声测井仪丈量油井内液面的上升速度即可计算出相应的产液量。
油井计量原理及功图分析(1)
油井产液量计量原理目前，我厂已经在40多口抽油井、自喷井以及注水井上推广应用了微功耗无线变送器油水井井口自动计量装置，应用范围涉及6个采油队。
这套系统最基本的求产原理、示功图以及泵功图的定性分析有必要向各采油队技术人员做如下介绍，希望能对各位分析油井的生产状况起到作用。
(一)游梁式抽油机井功图法求产原理抽油井示功图的纵坐标为光杆（露出地面，通过悬绳器与驴头连接的第一根光滑的抽油杆）在抽油过程中受力的载荷坐标，横坐标为抽油杆上、下行程时的位移坐标。
抽油机驴头所悬拄的悬绳器承受光杆和井下全部抽油杆柱，并带动最下部有杆泵的柱塞作上、下运动，即一个周期。
相应地可画出一个载荷与位移的函数关系曲线，即示功图。
抽油井生产情况千变万化，井下泵况相当复杂，只有通过自动量油技术或动力仪、诊断仪测得反映有杆泵工作状况的示功图，只有掌握了诊断技术，才能分析和管理好抽油井。
采油二厂管辖的油田抽油机井目前已经有30多口井采用了“功图法”自动计量，相比较采用分离器求产，由于受各种因素影响求产波动较大，而且求产时间较长，不利于快速、准确、及时掌握油井生产动态，直接关系到油田的稳产，流量计或分离器的检修，也大量增加油气操作成本；以往在油田产量紧张时，大多是技术人员通过繁重的油水井大调查工作来摸清所辖井的生产情况，费时费力，其中个别油井因工程技术人员水平差异而无法进行定论，不但增加了井下作业工作量，也存在一定程度的误诊，漏诊，给油田生产造成极大不便。
通过示功图求产可以解决常期困绕油田的各类机采井求产、诊断和综合评判中存在的问题，在一定程度上不仅解决油井的求产困难，而且减轻采油工作者劳动强度。
自动计量系统油井产量提供了一个快速、准确测算方法，使决策部门能够对我厂所辖油井实现宏观上的控制和决策。
1.理论示功图特征分析在实际的示功图分析工作中，为便于分析常常要拿理论示功图与实测示功图进行对比，从中分析该油井的工作状况。
下面就先来了解一下理论示功图的绘制和解释。
移动式油井井口计量标定装置的研制与应用
Hale Waihona Puke 参 考文 献 ： ［】檀 朝东 ，罗小 明 ，檀朝 銮 ．油水井 远程 监控液量 １ 自动计量 及分 析 系统… ．石 油矿 场机械 ， ０ ７ ６ （ ） ２ ０ ，３ １ ：
４ ９～ ５ ２．
６ 管理 冈素 造成 的管理 误 差 系统 在 运行 过 程 中 ， 由于 管理 因素造 成 的计 量 误 差
本 栏 目合 办 单位 ：中 国 石 油 大 学 （ 京 ） 北 京 雅 丹 科 技 开发 有 限 公 司 北
需 １ ５分钟 即可 完成 。
参 考文 献 ：
… 檀 朝东 等 ．油水 井远程 监控 液量 自动计量 及分析 系统 【Ｊ Ｊ．石 油矿 场机械 ，２ ０ ，ｌ ９ ２ ０ ７ ：４ ～５ ． 【】石 步乾 等 ．河 南油 田高凝 油井 功 图法 产量计 量技 ２ 术研 究【Ｊ Ｊ ．中国石油 和化工 ，２ ｌ ，５ ２ ３ ０ ｌ ：５ ～５ ． ［】范步 霄等 ．Ｊ ３ ＱＬ单井 流量 计量 装置的研 制 与应用
统称 为 管理 误差 ，主要 包含 如 下几 方面 。 （） １ 系统 针对 油井异 常工 况设定 报警 功能 ， 守人 员 值 可能 因 为各 种原 因造成 报警 忽 视 ，从 而影 响 异常 工 况 的
处置 ，造 成 系统 计量 误 差 。 （ ）随着生产 的推进 ，油井 的动液 面 、含 水率 等不 断 ２ 发生 变化 ，系统 管 理 人 员不 能及 时 更正 这些 重 要 的基 础
精 度 的需 求 。
油 气 田地 面 工程 ， １ ９ ，６ ６ ７． ９ ８ ：４ ～４
［］王 国文等 ．振动 管式 液体密度 计 的原理 、 电路组 ４
智能油水井管理系统设计与实现分析
智能油水井管理系统设计与实现分析1. 引言1.1 背景介绍智能油水井管理系统是一种利用先进的传感技术、物联网技术和数据分析技术，实现油水井实时监控、智能控制和数据分析的系统。
随着油田勘探开发技术的不断发展，油井开采也日益进入了智能化、自动化阶段。
传统的油井管理模式存在许多问题，例如实时监控不足、生产数据反馈不及时、人工干预过多等，制约了油田生产效率和安全生产水平的提高。
智能油水井管理系统的出现，为解决这些问题提供了新的思路和解决方案。
通过在油井井底安装传感器，实时监测井下参数，将数据传输到远程监控系统，实现对油井的远程监控。
同时利用数据分析技术对传感器采集的数据进行分析和反馈，帮助管理者及时发现问题，调整生产策略。
智能油水井管理系统还可以根据数据分析的结果，制定智能控制策略，使油水井的生产运行更加高效和稳定。
在这样的背景下，设计和实现智能油水井管理系统具有重要的研究意义和实际应用价值。
通过对系统的设计与实现分析，可以为油田生产管理提供新思路和技术支持，促进油田生产效率的提升和安全生产水平的提高。
1.2 研究意义石油是国民经济的重要支柱产业，油井的开采对于能源供应具有至关重要的意义。
传统的油井管理模式存在许多问题，例如人工监测不及时、数据获取困难等，这些问题导致了效率低下和生产安全隐患。
智能油水井管理系统的设计与实现对于提高油井生产效率、保障生产安全具有重要的研究意义。
智能油水井管理系统可以通过监测井底传感器实时获取油井状态参数，实现对油井生产过程的精准监控，及时发现问题并进行处理，提高生产效率。
远程监控系统可以实现对油井的远程监控和操作，减少人力成本，同时提升油井管理的便利性和效率。
数据分析与反馈则可以通过对油井生产数据的分析，实现对油井生产情况的精准判断和优化调整，提高生产效率和降低生产成本。
智能控制策略的引入可以根据实时监测数据进行智能化的控制决策，实现对油井生产的智能化管理。
系统实现与效果评估可以通过系统实际运行情况的评估，验证智能油水井管理系统的效果，并为智能油井管理技术的推广应用提供数据支撑。
采油井场工况监控系统-四化
5、维护保养
①必须按规定定期标定（规定每6个月标定一次），并做好标定记录和检定合格资料。
②根据维保计划定期维护，清理油污，紧固锁销，紧固各插销螺栓（建议每3月一次）。 ③校正传感器的安装位置，保证受力均衡。 ④根据工作时间累积和系统提示电池电压，更换电池（维修人员）。
⑤油井作业时，派专人拆卸、清洗传感器，登记、封装收存，专井专用，不能互换。
⑥检查、紧固挂在悬绳上的保险螺栓。为防止悬绳器偏载挤飞伤人。
主讲：王克华
四、光杆冲程检测（游梁抽油机）
1、死点位置发送器
用于测量抽油机游梁-光杆下死点位置，并根
据光杆一个冲程周期 T 间接测量光杆位移。 位置信号发送器一般采用非接触接近开关及信 号发射电路实现有线、无线位置的测量。 常用接近开关为霍尔开关。
输出在4～20mA范围内即可认为正常。
⑤ 设置（无线式）：用专用手操器组态、设置传感器井号 ID、冲程、下死点、通讯等。 ⑥注意所有连接部位的防潮、防锈，保证连接可靠、拆装方便。
主讲：王克华
五、远程测控终端 RTU
1、组成 RTU由主控模块、配套开关电源、接线端子 、外置通讯接收天线等组成。 电量数据采集器与RTU并排放置。安装在抽 油机变频控制柜内。控制柜可起到防雨、防 晒、防尘作用。
地面功图转化成井下泵功图、找
出泵柱塞有效冲程 Se 求日产量。
Qt = 1440
p 2 Dp SN 4
Se
Q ——日产液量，m3/d； DP——泵径，mm； N ——冲次r/min； Se——柱塞有效冲程。 K ——产量校准系数。
主讲：王克华
二、功图检测过程(游梁抽油机）
位移传感器：将光杆位移转换为 数字信号发送给RTU。 死点位置发送器：光杆经过下死 点位置时接通，给负荷传感器一 开始信号，用来判断起始点位置 ，并测量冲程周期T（用于计算 T/200时间间隔所对应的位移。 负荷传感器：从下死点开始每隔 T/200秒采集一次光杆负荷，通过 无线通讯发送数据给RTU 远程测控单元（RTU）：接收存储光杆 载荷、位移数据，并通过有线/无线网 络上传到指挥中心功图服务器上。 电参数采集器：连续采集电机电 压电流，计算功率电能。通过串 口RS232通讯发送数据给RTU。
油水井远程监控 液量自动计量及分析系统
根 据 中石 油股 份公 司在 大港 油 田首先 开展 老油
摘要 ： 在油 井无计 量站情 况下， 实现单 井远程 自 为 动计 量需要 ， 采用油 井集群单 井远 程计量 自 动监 测 系统 ， 并与 专
门的 油 水 井 计 量 分 析 软 件 结 合 ， 成 了油 井 远 程 监 控 、 量 自动 计 量 及 分 析 优 化 系统 。该 系统 已在 大 港 油 田 先 导 形 液 性 试 验 成 功 并 推 广 应 用 ， 替代 或 简 化 计 量 流 程 ， 能 降低 产 能建 设 投 入 和 运 行 成 本 。；ｒ ｍｏｔ ｏｎ ｔ ｒｎ ｅ ｅｍ ｉｏ ｉ ｇ； ｌｑ ｄ ｖ ｕｍ ｅ ｍ ｅ ｓ ｅ ｅ ｔ ａ ａ ｙ ｉ ； ｏ ｉ ｉ ａ ｉ ｎ； ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｉ ｕｉ ｏｌ ａ ｕｒ ｍ ｎ ； ｎ ｌ ｓ ｓ ｐｔｍ ｚ ｔｏ ｅｅｒｈａ ｄ ｄ ｖ ｌ ｐｍ ｅ ｔ ｐ ｏｍ ｏ ｉ ｎ ａ ｐｌｃ ｔｏ ｅ ｅｏ ｎ； ｒ ｔｏ ｐ ｉａ ｉ ｎ
ＴＡ Ｎ Ｃｈａ — ｏｎ 。 ＬＵ Ｏ ａ — ｉ ｇ ＴＡ Ｎ ｏ ｄ ｇ 。。 。 Ｘｉｏ ｍ ｎ 。． Ｃｈａ — ｕ ｎ ｏｌａ 。
（ ． ｈ ｎ ｉｅｓｔ ｆ Ｐｅｒ ｌｕ ， ｉｉｇ １ ０ ２ ９， ｉａ：． ｇ ｎ １ Ｃ ｉａ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｏ ｔｏｅ ｍ Ｂｅｊ ｎ ０ ２ ４ Ｃｈｎ ２ Ｄａ ａ ｇＯｉｊｉｌ ｏ ａ ｙ ｏ ｔｏＣ ｉａ． ｙ ｌ 、 ｄ Ｃ ｍｐ ｎ ｆ Ｐｅｒ ｈ ｎ ｅ Ｔｉ ｎ ｉ ０ ２ ０， ｈｉａ；． ｉｉｇ Ｙ ｄ ｎＰｅｒ ｌｕ Ｔｅｈ ｏｏ ｙ Ｃｏ ａ ｊ ｎ ３ ０ ８ Ｃ ｎ ３ Ｂｅｊｎ ａ ａ ｔｏｅ ｍ ｃ ｎ ｌｇ ．Ｌｔ ．， ｉｉｇ １ ２ ０ ， ｈ ｎ ｄ Ｂｅｊ ｎ ０ ２ ０ Ｃ ｉａ）
油井计量原理及功图分析
油井产液量计量原理
目前，我厂已经在40多口抽油井、自喷井和注水井上推行应用了微功耗无线变送器油水井井口自动计量装置，应用范围涉及6个采油队。
这套系统最大体的求产原理、示功图和泵功图的定性分析有必要向各采油队技术人员做如下介绍，希望能对列位分析油井的生产状况起到作用。
(一)游梁式抽油机井功图法求产原理
抽油井示功图的纵坐标为光杆（露出地面，通过悬绳器与驴头连接的第一根滑腻的抽油杆）在抽油进程中受力的载荷坐标，横坐标为抽油杆上、下行程时的位移坐标。
抽油机驴头所悬拄的悬绳器经受光杆和井下全数抽油杆柱，并带动最下部有杆泵的柱塞作上、下运动，即一个周期。
相应地可画出一个载荷与位移的函数关系曲线，即示功图。
抽油井生产情形千变万化，井下泵况相当复杂，只有通过自动量油技术或动力仪、诊断仪测得反映有杆泵工作状况的示功图，只有把握了诊断技术，才能分析和治理好抽油井。
采油二厂管辖的油田抽油机井目前已经有30多口井采纳了“功图法”自动计量，相较较采纳分离器求产，由于受各类因素阻碍求产波动较大，而且求产时刻较长，无益于快速、准确、及时把握油井生产动态，直接关系到油田的稳产，流量计或分离器的检修，也大量增加油气操作本钱；以往在油田产量紧张时，大多是技术人员通过繁重的油水井大调查工作来摸清所辖井的生产情形，费时费力，其中个别油井因工程技术人员水平不同而无法进行定论，不但增加了井下作业工作量，也存在必然程度的误诊，漏诊，给油田生产造成极大不便。
通过示功图求产能够。
远程在线计量系统概述及基本理论
两相分离计量法 三相分离计量方法等。
5
目录
油井计量技术的发展 系统组成及功能 抽油机井在线计量的原理 高气液比抽油机井的计量 电泵井在线计量的原理 体会及建议
6
计量的作用
传统意义的计量-商品交易
可能经历连喷带抽和气体影响特征不明显两个阶段；
40
高气液比抽油机井的计量
（二）、气液比高井的计量界限问题 初步认为一般气体影响因子（泵入口压力下的气液比）在
6-8以上就可能出现“供液不足/气体影响特征无法识别”的情 况。
采用了套管定压放气装置和气锚的井，其临界气体影响因子 一般可以放到原来的1.5-2倍以上。
18
系统功能
1．油井工况检测功能 对自喷井、抽油机井、电潜泵井、螺杆泵井采集电压、电流、功率、载
荷、冲次、冲程、井口压力、油温、生产时率、曲柄销子、转速、扭矩 及巡井时间等生产参数。
19
系统功能
1．油井工况检测功能 对自喷井、抽油机井、电潜泵井、螺杆泵井采集电压、电流、功率、载
荷、冲次、冲程、井口压力、油温、生产时率、曲柄销子、转速、扭矩 及巡井时间等生产参数。
20
系统功能
2．注水井工况监测功能 对注水井采集井口压力、温度、注水量等生产参数。
21
系统功能
3 数据管理功能 通过对生产参数的采集、过滤和处理，根据生产需要自动生成各种生产
报表和生产曲线。
22
系统功能
4、生产数据分析功能：地层压力、流动压力、含水、产液量、产油量、 油井生产能力分析、动液面等变化分析。
2
引言
3
引言
油田工况远程计量功能拓展应用及效果
示功 图计量采用有效冲程法计算油井产液量 ，与功图面积
法相 比 ，它 可 以消 除 因结 蜡 、油稠 、出 砂 、结垢 等 各种 因 素 引起 功 图面 积发 生 变化 而 对产 液量 产 生 的影 响 。有效 冲 程法 ，即利 用
查询对比，结合单井 日均产液量 、即时产液量的查询对比分析 ， 则能够及时掌握每一 口油井的生产数据变化趋势，进而根据变化 趋势及时分析单井 、井组或者单元生产变化情况 ，实现了真正意
行程叫柱塞进液有效行程。
井组分析提供较为详实的第一手资料，如载荷变化 自动采集 ，分 队计量数据 、旬度盘库折算液量等 ，通过阶段性示功图对比，遵
循供 液规 律 ，优 化 生产 参数 、优 化 间开 方 案等 ，为 工程 技术 人 员
１ 一
一 ｅ ｊ 瓣 ■
准确测算出每口井的产液量变化 ，进行井组分析提供较为详夹的
泵 径 Ｄ、原 油 密 度 Ｐ 含 水 。 ④ 计 算 井 下 泵 的 有 效 排 量
Ｑ＝ ３ ６ ｏ竹 Ｄ Ｓ ｎ ［ ｐ。 （ １ ～ ｆ ｗ ） ＋Ｐ 】 。
（ ３） 一体化高效的运行功能 。工况远程计量为基层开发管
理和 措 施运 行 提供 了一 个 高效 、智 能化 运 行的 “ 平 台” 。一是运 用 工况 分析 平 台实 现一 体 化决 策 。地质 、工程 、注 水等 技 术人 员 可 从单 元到 井 组共 同讨 论优 选 最佳 的注 采 方案 。二 是运 用 工况 分
依据 ，再结合分队计量数据 、旬度盘库数据变化等 ，进行阶段性
下 ｌ Ｉ＾
对 比分 析 ，可 以迅 速 、准 确完 成任 何一 个 时间 段 内对于 产 量的 阶
鞠讳・ ｆ 噍 １ ． － ’ ≮雾 ＿ｊ 基
油田机采井监控系统解决方案
油田机采井监控系统解决方案1.系统架构硬件方面，系统包括油田现场节点设备，例如传感器、执行器、数据采集仪等。
这些设备用于实时监测油井的工作状态，采集数据并传输给监控系统。
软件方面，系统包括监控中心、数据处理与分析模块、报警模块等。
监控中心作为系统的核心，负责接收、处理和展示从油田现场传来的数据。
数据处理与分析模块用于对采集的数据进行处理和分析，以获得油井的运行状态和工作效率等指标。
报警模块则负责根据设定的规则和阈值，实时监测油井的运行状态并发出报警信息。
2.功能实时监测：系统能够实时监测油井的生产参数，如井口压力、流量、温度等。
通过传感器和数据采集仪，将数据实时传输到监控中心，并展示在监控界面上。
数据处理与分析：系统对采集的数据进行处理和分析，生成油井的工作状态和效率报告。
例如，通过对井口压力和流量的分析，可以判断油井的产能是否达标，及时发现潜在的生产问题并进行优化。
远程控制：系统支持远程对油井设备进行控制和调整。
监控中心可以通过系统界面，对油井的执行器进行远程操作，实现对油井的远程控制。
故障诊断与排除：系统能够监测并诊断油井设备的故障，并提供相应的解决方案。
例如，当系统检测到油井的井口压力异常上升时，可以发出警报并提供处理方法，以避免设备的损坏和生产的中断。
报警与通知：系统可以根据设定的阈值和规则，对油井的状态进行监测，并在需要时发出警报和通知。
这样可以及时响应异常情况，防止事故的发生。
3.优势提高生产效率：通过对油井监控，能够及时发现问题并进行优化调整。
系统可以实时监测油井的工作状态，帮助油田运营人员及时发现设备故障、生产异常等问题，从而提高生产效率。
保障设备安全：系统能够对设备的工作状态进行持续监测，并在发现异常情况时及时报警。
这样可以避免设备的过载工作、烧坏等情况的发生，保障设备的安全运行。
降低作业成本：系统能够提供远程控制和故障排除功能，减少了人工操作和维护的成本。
同时，通过实时监控和预警，也能够降低设备的维修成本和生产的中断造成的损失。
油井计量原理及功图分析(I)
油井产液量计量原理目前，我厂已经在40多口抽油井、自喷井以及注水井上推广应用了微功耗无线变送器油水井井口自动计量装置，应用范围涉及6个采油队。
这套系统最基本的求产原理、示功图以及泵功图的定性分析有必要向各采油队技术人员做如下介绍，希望能对各位分析油井的生产状况起到作用。
(一)游梁式抽油机井功图法求产原理抽油井示功图的纵坐标为光杆（露出地面，通过悬绳器与驴头连接的第一根光滑的抽油杆）在抽油过程中受力的载荷坐标，横坐标为抽油杆上、下行程时的位移坐标。
抽油机驴头所悬拄的悬绳器承受光杆和井下全部抽油杆柱，并带动最下部有杆泵的柱塞作上、下运动，即一个周期。
相应地可画出一个载荷与位移的函数关系曲线，即示功图。
抽油井生产情况千变万化，井下泵况相当复杂，只有通过自动量油技术或动力仪、诊断仪测得反映有杆泵工作状况的示功图，只有掌握了诊断技术，才能分析和管理好抽油井。
采油二厂管辖的油田抽油机井目前已经有30多口井采用了“功图法”自动计量，相比较采用分离器求产，由于受各种因素影响求产波动较大，而且求产时间较长，不利于快速、准确、及时掌握油井生产动态，直接关系到油田的稳产，流量计或分离器的检修，也大量增加油气操作成本；以往在油田产量紧张时，大多是技术人员通过繁重的油水井大调查工作来摸清所辖井的生产情况，费时费力，其中个别油井因工程技术人员水平差异而无法进行定论，不但增加了井下作业工作量，也存在一定程度的误诊，漏诊，给油田生产造成极大不便。
通过示功图求产可以解决常期困绕油田的各类机采井求产、诊断和综合评判中存在的问题，在一定程度上不仅解决油井的求产困难，而且减轻采油工作者劳动强度。
自动计量系统油井产量提供了一个快速、准确测算方法，使决策部门能够对我厂所辖油井实现宏观上的控制和决策。
1.理论示功图特征分析在实际的示功图分析工作中，为便于分析常常要拿理论示功图与实测示功图进行对比，从中分析该油井的工作状况。
下面就先来了解一下理论示功图的绘制和解释。
油田单井罐液位检测报警系统方案设计
油田单井罐液位检测报警系统方案设计一、方案概述本方案是为解决油田单井罐液位检测问题而设计的，旨在通过安装传感器与控制系统，实现对油田罐液位的实时监测和报警通知功能，保障生产安全。
该系统涵盖了传感器、数据采集、控制器、报警模块等组成部分，支持现场和远程监测与控制，能够满足油田现场实际需求。
二、系统组成1.传感器液位传感器采用高精度、高可靠的智能液位传感器，其测量范围可根据现场量程情况进行自定义，支持多种信号输出方式，并具有防腐、防爆等功能，能够在恶劣环境下长期稳定工作。
2.数据采集采用高精度、高速的数据采集模块，能够精确采集液位传感器输出的模拟信号，并进行数字化处理。
该模块具有电源保护、过压保护、射频干扰过滤等功能，能够保证信号的准确性和稳定性。
3.控制器控制器采用工控机或嵌入式系统，通过采集模块获取液位数据，实现液位数据的处理、存储、显示、控制与管理功能，能够实现本地和远程监控与控制。
该控制器可以通过RS485/232、以太网或无线通信方式与上位机或其它设备进行数据交互。
4.报警模块报警模块采用声光报警器，能够在罐液位达到预设报警值时发出声光提醒，以及与控制器配合，通过条件语句的判断，实现对液位异常情况的自动报警。
三、系统特点2.实时监测：通过精准的液位传感器和数据采集模块，实时监测油田单井罐液位信息，并及时反馈给控制器。
3.远程监测：控制器支持通过无线通信方式实现远程监测，可以随时获取罐液位信息，并通过网络实现数据传输和远程控制。
5.易于维护：系统结构简单，易于维护，保障生产线持续运行，减少故障率和停机时间。
四、总结本方案通过科学的设计和合适的组件配合，能够满足油田单井罐液位监测的需求，具有高可靠性、实时监测和远程监测等特点，为油田生产安全保驾护航。
同时，为了更好地适应油田现场实际情况，可以通过对控制器的定制或网络协议的改进实现更多的功能。
智能化油气田监测与管理系统设计
智能化油气田监测与管理系统设计近年来，随着技术的不断进步与人们对环保的日益重视，油气田监测与管理的技术也在不断发展。
其中，智能化油气田监测与管理系统的设计越来越受到人们的重视和关注。
一、智能化油气田监测与管理系统的意义智能化油气田监测与管理系统是基于物联网、云计算等技术的一种设备监控与管理方式。
与传统的监控方式相比，它具有以下优点：1. 实时监控，准确预测智能化油气田监测与管理系统可以实时采集油气田的各项数据，如井口压力、温度、油水比、沉积物等。
通过对这些数据进行分析，可以准确地预测油气田后期的产量变化、注水量、采油方案等。
因此，对油气田的管理和调整具有重要意义。
2. 远程监控，减少工作风险智能化油气田监测与管理系统可以实现对远程油气井的监控。
这样可以减少工作人员进入油气井进行现场监测的风险，大大提高了安全性。
3. 自动化控制，降低成本智能化油气田监测与管理系统可以实现对油气井的自动化控制。
通过对油气井进行远程控制，可以及时调整油气井的工况，改变采油方案，从而降低运营成本。
二、智能化油气田监测与管理系统的设计智能化油气田监测与管理系统的设计需要考虑以下几个方面：1. 数据的采集智能化油气田监测与管理系统需要采集油气田的各种数据。
这些数据包括井口压力、温度、油水比、注水量、采油量、沉积物等。
为了确保采集数据的准确性，可以使用传感器进行数据采集。
2. 数据的传输采集到的数据需要通过互联网等渠道传输到云端服务器或数据中心。
目前，常用的传输方式有无线传输、有线传输、卫星传输等。
3. 数据的处理在云端服务器或数据中心，需要对采集到的数据进行处理、分析和计算。
可以利用机器学习等技术对油气田的运行状态进行预测和评估，从而提供决策支持。
4. 系统的控制基于采集到的数据和经过处理后的数据，智能化油气田监测与管理系统可以实现对油气井的自动控制。
可以通过控制油井的注水量、采油量等参数，来实现自动调整油气井的工况和采油方案。
油田自动化系统中油井监控技术的应用分析
油田自动化系统中油井监控技术的应用分析摘要：油井监控技术在油田自动化系统中发挥着重要作用，为各项工作开展提供有利条件，应用油田监控技术实时掌握各项工作进度。
同时，能依据油田生产时期不同，适当调整油田生产方法，能确保油田生产率。
再借助油田自动化系统中的远程装置，对油田全方面监管，针对实际情况有相应的实施方案与策略，确保油田生产安全性。
还可降低工作人员工作难度，发挥现代化油田生产要求。
关键词：油田自动化系统；油井监控技术；应用分析油田自动化系统所包括的内容较多，适当应用监控系统能对油田生产自动化监管，通过油田监控水平提升增强油田自动化系统能力。
我国相关部门对油田自动化系统构建、油井监控技术应用逐渐引起重视，加大研究力度的同时，还拓展其影响范围，有更多的油田企业对其规范应用，提升油田生产技术水平与工作质量。
再加上油井监控技术应用使产生的信息数据，能实时掌控油田生产实况，有助于提升油井自动化程度，降低油田生产环节中资源、能源浪费量，对油田企业稳定发展提供良好的基础保障。
一、油井监控技术应用重要性油井监控技术应用，对油田自动化系统的完整性有一定影响，也是油田自动化系统必不可少的重要内容之一。
从油田生产角度探究，主要考虑到油田生产标准要求与核心内容，在油田监控技术应用条件下，依据实况与规范标准，能对生产方法能适当调整，影响油田生产质量与效率。
而从人员生活安全角度探究，油田生产工作本身就有一定的危险性，不单单需要对工作人员专业能力、工作经验等有较高要求，而且还能注重人员生命安全防护[1]。
尤其是在环境及条件较特殊的情况下开展油田生产工作，要求管理工作要全面、到位，报纸油田生产安全及有效性，减轻工作人员工作负担与压力，能应用现代化设备与技术，代替人工操作，既确保人员生命安全，又能使整体生产效率显著提高，符合油田生产各项要求。
那么在油田生产环节中，油井监控属于一项极其重要的工作，在此项工作开展阶段对油田自动化系统应用，要包括系统运行稳定、生产工作有序性。
油田生产中的自动化计量技术
油田生产中的自动化计量技术【摘要】随着科学技术的不断进步，油田生产技术水平也在不断跟进，并越来越呈上升趋势，目前各大油田都急需引进功能先进、能提高工人的劳动生产工作效率和油田生产技术管理水平的自动化程度高的油水井计量设备。
【关键词】量油精度自动化油井自动化计量油井液量的计量历来是油田日常生产管理中的一项主要工作，其对油田日常生产中的重要指导和参考意义也是显而易见的，准确、及时的对油井日常产量进行计量，对技术人员掌握各油藏状况，严格制定油田生产方案，并为进一步开发油田均奠定了坚实的基础。
1 目前国内油井产量计量方法目前国内各油田采用的油井产量计量方法主要有玻璃管量油孔板测气、翻斗量油孔板测气、两相分离密度法和三相分离计量方法等。
随着科学技术的不断进步，油田生产技术水平也在不断跟进，并越来越呈上升趋势。
各大油田运用的先进的自动化测量仪器也是多种多样。
国内石油工业常见的几种量油方法分别是电极液位量油、玻璃管量油、液面恢复法量油、功图法、翻斗量油量油五种。
其中玻璃管量油约占油田油井使用总数的90%以上，国内各油田普遍采用的传统方法之一。
其原理是在油气分离器上装有一根长80厘米左右并与分离器构成连通管的玻璃管液面计。
分离器内一定重量的油将水压倒玻璃管内，根据玻璃管内水上升的高度得到分离器内油的重量，由此测得玻璃管内液面上升高度所需要的时间，即可折算出油井的产量。
该方法装备简单、投资少，但由于采用间歇量油的方式来折算产量，导致原油系统误差为10% ～20%。
电极液位量油，是在玻璃管液面计量油的基础上，在规定的量油高度h上、下各安装一个电极，当水上升到下电极时，计时电表接通开始计时，水上升到上电极时，电表切断停止走动，记录水上升h高的时间t，则可按照玻璃管液面计量油的方法计算出油井的产量。
其基本原理仍然是玻璃管量油。
而其它三种量油方法，其计量精度均不高。
2 以往国外油井计量方法那么国外石油工业油井的计量状况又如何呢，欧洲和美国在油田井口计量中，低含水期采用两相分离，中高含水期采用三相分离，定时连续计量。
油井动液面监测仪模拟测量系统设计及应用
油井动液面监测仪模拟测量系统设计及应用1.引言石油工业是现代工业中非常重要的行业之一，而油井是石油开采的关键设施。
油井动液面监测仪是一种用于实时监测油井中液面情况的设备，能够帮助石油工业人员了解油井开采的情况，确保油井能够正常运行。
本文将介绍油井动液面监测仪的模拟测量系统的设计及其应用。
2.模拟测量系统设计2.1传感器传感器是整个系统中最关键的部分，通过测量液面的压力或者电容变化来获取液面的高度信息。
一种常用的传感器是压力传感器，通过将油井中液面的压力转化为电信号，然后通过数据采集模块采集并处理。
2.2数据采集模块数据采集模块用于采集传感器的输出信号，并将其转化为数字信号，以便后续处理。
数据采集模块通常由模拟转数字转换器（ADC）和微控制器组成。
传感器的输出信号经过放大和滤波后，通过ADC转化为数字信号，并发送给微控制器进行处理。
2.3信号处理模块信号处理模块用于对采集到的数据进行处理，包括滤波、放大、校正等。
滤波的目的是去除噪声，并提取出液面变化的有效信号。
放大的目的是增强信号的幅度，使得液面的变化更加明显。
校正的目的是根据系统的特性进行修正，确保测量结果的准确性。
2.4显示模块显示模块用于将处理后的数据以可视化的方式展示给操作人员。
常见的显示方式包括数码管、液晶显示屏、计算机界面等。
操作人员可以通过显示模块直观地了解油井的液面情况，并及时采取相应的操作和控制措施。
3.应用3.1油井开采监测通过实时监测油井中的液面情况，可以及时掌握油井的开采情况，优化生产方案，提高油井的开采效率。
操作人员可以根据液面情况，调整抽油机的启停时间和频率，确保油井的顺利运行。
3.2油井管道监测油井管道是将油井开采的原油输送到油田处理厂的关键装置，通过监测管道中的液面情况，可以及时发现管道堵塞、泄漏等问题，并采取应急措施，避免事故的发生。
3.3环境保护油井开采是一个复杂的过程，如果液面不受控制，可能会导致地下水污染等环境问题。
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d) 数据通讯 单井采用自 主开发的 YDSW 远程数据采集控制器( RT U) 与上位机进行数据通 信; 中控室采用无线宽带/ 光缆网络通讯方式实现联 网。
该项技术在大港油田 2004 年先导性试验成功 精度接近甚至 超过相同工艺条件下的 一般量液技
的基 础上, 2005 ) 2006 年已 在大 港油田 推广应 用 术, 能够较准确地掌握区块、井组的总产量和非疑难
YD 系列油水井远程监控、液量自动计量及 分析系 井的单井产量。
统近 500 口井, 其中游梁机有杆泵井 468 口, 电潜泵
2007 年 第 36 卷 第 1 期 第 49 页
石油矿场机械 OIL FIELD EQUIPMENT
# 开发应用 #
文章编号: 1001- 3482( 2007) 01- 0049- 04
2007, 36( 1) : 49~ 52
油水井远程监控 液量自动计量及分析系统
檀朝东1, 3 , 罗晓明2 , 檀朝銮3
放软件, 在油田信息网上可随时浏览各油水井的各 10% 范围内, 能够替代或简化计量流程, 达到降低产
个监控画面、实时生产数据及液量计算结果, 查询有 能建设投入和运行成本的目的。
关生产报表及分析结果。
通过 2004 ) 2006 年现场测试和计算结果对比
2 现场应用
证实: a) 采用功图法量液的计量方式, 量液的计算
监控主机。在采油厂的 计算机上安装 远程监控软 件, 通过网络线与油田公司控制计算机相连接, 对某 口井进行实时测量控制, 得到现场数据并进行分析 处理。根据传回的油井现场测试数据和基本数据, 应用自喷井、电潜泵井、螺杆泵井、游梁机有杆泵井 产液量计算数学模型和软件, 计算各类油井的单井 产液量, 进入生产报表系统。系统信息流程如图 2。 1. 2 系统功能
该系统主要由 4 个子系统组成( 如图 1) 。
图 1 YD 型油水井监控 液量自动计量及分析系统组成示意 1. 1. 1 油井无线工况数据监控
油井无线工况智能远程监控器是对油井进行集 中控制和自动管理的专用数据采集器, 其数据传输 方式为先进可靠的无线数据传输, 可无线监测和控 制自喷井、游梁机井、螺杆泵井、电泵井工况。数据 传输方式选用 G SM/ GPR S/ CDM A 通讯方式[ 3] 。
中图分类号: T E928
文献标识码: A
The Application of Computer Control in Well Control System
WA N G D e- yu1 , LI Ca-i liang2 , XU Jian- ping 2 , WA N G Q-i yan1 , M EI Da- cheng1
门的 油水井计量分析软件结合, 形成了油井远程监 控、液量自 动计量及 分析优 化系统。 该系统已 在大港 油田先 导
性试验成功并推广应用, 能替代或简化计量流程 , 降低产能建设投入和运行成本。
关键词: 油田; 远程监控; 液量计量; 分析; 优化; 研发; 推广应用
中图分类号: T E938. 2
b) 通过远传功图数据的批量计算, 能够较准
井 16 口, 螺杆泵井 10 口, 注水井 2 口, 所装系统一 确地掌握单井的时段产量、累计产量和平均产量, 有
2007 年 第 36 卷 第 1 期 第 52 页
石油矿场机械 OIL FIELD EQUIPMENT
文章编号: 1001- 3482( 2007) 01- 0052- 04
( 1. China Univ er sity of Petr oleum, Beij ing 1002249, China; 2. D agang Oilf ield Comp any of Petro China , T ianj in 300280, China; 3. Beij ing Yadan P etr oleum T echnology Co . L td. , Beij ing 102200, China)
development; promo tio n application
根据中石油股份公司在大港油田首先开展老油 田简化、优化工作的整体部署, 大力开展/ 关停并转 减0的工艺方法应用, 重点实现单管集油和单井计量 2 项技术突破的要求, 现有油井玻璃管液位计量产 液量方法显然已不适应, 迫切需要研究在油井无计 量站情况下能够实现远程油井工况数据自动录取、 在无人值守情况下能及时掌握 油井动态变化 的技 术。因此, 研制了低成本投入、高可靠性和易维护、 可拓展的油井集群单井远程计量自动监测系统, 并
g) 生产 管理及遥控指 挥 自动 记录巡井时 间; 与油田局域网数据共享; 可以通过现有局域网络 在网上远端监控油水井生产现场并进行指挥。
h) 油水井产量计量 在油水井 正常运行期 间, 能够实现远程测试数据的自动录取, 根据采集的 压力、转速、地面示功图等数据, 应用油水井量液技 术计算油水井产量, 能在无人值守情况下及时掌握 油井的动态变化。
1. 1. 4 网络浏览
系统为浏览器/ 服务器( Brow ser/ Server) 构架。 油田局域网内的授权用户可进行实时浏览、查询工 况数据。
一口油井安装 1 台 RT U 和多种传感器。传感 器由载荷传感器、位移传感器、扭矩- 载荷传感器、转 速传感器、温度传感器、压力传感器、电流电压传感 器等组成, 这些传感器均与油井 RT U 相连接, 对油 井进行控制和采集各传感器的数据, 并反馈给上位
e) 数据管理 图形方式实时显示压力、温度、 载荷、扭矩、电流、电压、功率等各种生产参数及泵、 机等生产设备运行状态; 实现生产参数超限报警及 设备故障报警, 预测故障位置和故障原因并进行相 应提示。
f) 摄像监视 在油水井、接转站或联合站外 安装若干云台和全景低照度摄像机, 对站内全貌及 油水井进行监视。
过研究, 建立了电液比例控制系统的数 学模型, 采 用 PI D 控 制和专 家控 制的方 法, 结合 石油天 然气 井控的 相关 知
识, 实现对井控节流系统的计算机自动控制。在塔里木油田现场试 验表明, 系统 工作稳定、响应快、控制 精度较高,
具有广阔的应用前景。
关键词: 计算机控制; 电液比例控制; 数学模型; PID 控制; 专家控制
1. 1. 2 油水井液量计量及分析优化
是集油水井液量计算和优化设计、工况诊断和 宏观管理、系统效率分析与评价决策等于一体的综 合软件, 提供了一个优秀的集成解决方案。
1. 1. 3 无线网络视频监控
可以在 采 油 厂的 油 井 集 群 井场 安 装 若 干 台 360b云台和全景低照度摄像机, 对油井进行监视。
i) 油井生产系统分析与优化决策功能 根据 检测数据进行生产井参数优化设计、在线诊断、抽油 井系统效率分析等。
檀朝东, 等: 油水井远程监控 液量自动计量及分析系统
# 51 #
图 2 油井远程产液量计量及分析优化信息流程
j) 网络查询 通过 IE 浏览器和专用视频播 直能正 常平稳 运行, 单 井计 量误 差 控制 在 3% ~
Abstract: In case of sing le w ell remo te auto matic gauging is complet ed w it hout t he t radit ional measurem ent st atio n, in order t o realize t he oil w ell colony sing le w ell remot e measur em ent and m onit or ing system, w it h the special oil w ell measur em ent soft w are, the syst em o f oil w ell r em ot e mo nit oring, liquid vo lum e autom at ic g auging and t he analysis opt imizing is developed. T his syst em is successf ully experiment ed in a t rial test and used in t he Dag ang Oil Com pany of P et roChina, replacing o r simplify ing m easurement f low , and reducing invest s of producing const ruct ion and cost of oper at ing. Key words: oilf ield; rem ot e mo nit oring; liquid v olume measurement ; analysis; optim izat ion; resear ch and
油气田开发专业硕士, 2003 年获石油大学( 北京) 博士学位, 现从事教学及科研工作。
# 50 #ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
OIL FIELD EQUIPMENT
2007 V ol. 36 l 1
1 系统组成及功能
该系统集先进、成熟的计算机技术、通信技术、 数据采集及传感器、采油工程技术于一体, 具有油井 自动监测和控制、实时数据采集、油井液量计量、油 井工况诊断及优化设计等功能。 1. 1 系统组成
文献标识码: A
Automatic System of Remote Monitoring, Liquid Volume Measurement and Analysis Optimization for Wells