【采油PPT课件】智能橇装注水站

3 、软件系统的主要功能
（2）远程控制 在监控状态下，选择其中的某口注水
井，可调节日注水量模式下的日注水量， 瞬时流量模式下的瞬时流量。也可开关流 量阀门。 （3）数据处理
本软件系统具有强大的数据存储和处 理功能，可以同时保留所有注水井的数据， 也可根据用户需求保留一定时期的数据， 减少数据存储量。在数据处理方面，用户 可以根据工作需要进行报表打印、趋势查 看、结果分析计算等操作。
（1）现场采集部分 主机:采用西安国仪的ERT-1、－2型
无线数据采集终端，具有MODBUS通 讯口，每台主机采集的水井数据最 少一口，最多十口，各井与主机之 间通过无线连接，现场无需布线。 电台：采用IMC－450军品级高速数 传电台，如在300米范围内，可不 用数传电台。
2、无线测控部分的硬件配置及其功能
3、无线测控部分的软件
本软件系统为共同研发的“WOYC-1型 注水远程测控信息系统”，其主要功能是 针对油田采油过程中，水井数据采集与油 田统计监控等环节，实施办公自动化的一 套行之有效、功能强大且使用简便的软件 系统。
3 、软件系统的主要功能
（1）实时监测 运行软件，使其处于巡检状态，现场
数据采集终端的数据实时传入服务器，循 检水井的工作状态及数据，包括井口压力、 分水器压力、泵压、瞬时流量、累积流量。 系统根据测得数据同步分析注水井工作状 态，同时显示分析结果，统计开关井数据， 显示于软件界面，方便工作人员及时了解 现场情况。如有异常，系统显示报警信息， 模拟声光报警。
❖数据自动传输、自动记录 ❖不需要额外安装任何软件，即可在网络浏
览器中及时准确地了解每口水井的工作情 况。 ❖是一套完整独立的自动化计算机信息系统。
3.降低了注水系统的运营成本。
❖不用人工抄表和调节阀门，所有操作都在 计算机上进行，能实现注水系统的无人执 守。
❖可制订流量、压力、阀门的开关等报警参 数，自动调节注水泵及每口井的瞬时流量 过程中，发生异常自动报警，结合视频系 统，实现了现场无人执守。
数显压力变送器 数据传输系统：主机-通讯控制器；
注水仪、压力表的无线传 输；电台 数据处理系统：工作站；工业控制软件
智能型撬装注水站的组成
❖系统特点：主要用于解决目前CQZSZ 系列橇装式注水站在使用过程中操作 区域属于高压危险环境，阀门调节费 力、耗时，阀座易堵易卡，关闭不严， 使用寿命短，注水流量误差大，现场 管理不方便，容易造成注水设备损坏 和注水失控，注水干压波动、干压较 低时出现“倒灌”现象，造成出砂严 重影响油田稳定开发。
智能精控注水仪：采用西安国仪 自行研制开发的LZS-WX型精控 注水仪。该设备专为油田高压 注水设计，计量准确、能自动 根据日流量调节瞬时流量。自 身带有无线数传模块，输出 MODBUS协议通讯。现场无需布 线，能远程遥控，调节阀门的 大小和开关。
2、无线测控部分的硬件配置及其功能
电池供电压力变送器：采用YCMC型 系列压力变送器，现场无需电源， 自带有无线数传模块，输出MODBUS 通讯。现场无需布线。
4.能平滑启动，保护电机。
❖变频器控制电机启动，随着电机的加速相 应提高频率和电压，起动电流被限制在 150%额定电流以下，控制输出力矩，可以 平滑地起动，避免产生机械电气上的冲击， 起到软启动的作用。 同时，不影响电网内 其他设备的正常使用，同时对机械部分起 到良好的保护作用，有效的提高的产品的 使用寿命。
❖系统能监控多套设备，不仅大量节约了人 力物力，而且能快速反应、科学判断，减 少停注时间、防止事故的发生。
3.降低了注水系统的运营成本。
❖在数据传输方面，传感器之间、单井间以 及阀组间形成300m虚拟仪器网；井场间、 井场和基地间形成25km无线传输网。
❖标准化的无线传输，无需布线、无需付费， 结合系统提供的B/S构架，实现了现场无布 线、远程能监控的网络系统。
❖
P= p×Q/t
❖式中：P功率 w 做功 t 时间 f 力 L 距离 s 面积 Q 流量 p 压力
优势：1.节能 从上式可以看出，电机的功率，与流 量和压力成正比。因为普通电机的流量只 会在工频下工作，流量不会变化，变频控 制下的电机，流量和频率成正比。变频电 机因控制流量而节能。
2.实现注水系统的自动化运行
规格型号 研祥 （无限点） V1.9 Epson 窄行
APC 500VA ERT-1 TZJT-1 14” 1W 430M IMCS－450
单位 台 套 套 台
数量 1 1 1 1
1 1 1 1 1 2
备注 pc亦可 IMC
IMC来自百度文库IMC
DIAMONF IMC远距离
2、无线测控部分的硬件配置及其功能
二、变频控制部分方案
规格型号
SY3200-075T4 BK-100VA220（24.36.12） 42L6-450V 300/5 HH54P/220V LAY3-11 AD11-22/220V AD11-22/220V AD16-22/220V LAY11-M AI-518 2200*800*600 Cmcy－40
5.安全
❖控制间和设备间分离，杜绝了潜在的安全 事故风险。
❖有利于达成QHSE目标。
技术方案 一、无线测控部分方案
二、变频控制部分方案
一、无线测控部分方案
1.无线测控系统软硬件组成
序号 1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
名称 工控机 工业组态软件 监控系统 打印机
后备电源 数据采集终端 通讯控制器 标准机柜 开关电源 天线 数传电台
（2）配置：变频器选用名牌产品，低压电器 选用德力西名牌产品。
智能型撬装注水站的组成
❖主要原理是：数显压力变送器、将注 水系统运行压力状况反馈给变频器由 变频器控制注水泵注水压力和流量电 动双流阀调节注水流量。同时配备橇 装注水站室内视频，用以观察站内设 备和各个元器件的运行状况。增加动 力箱箱体温度传感器及时掌握注水泵 动力箱内曲轴、连杆及十字头的运行 情况。
远程设置流量， 接收注水房的 各种数据，生
产报表
技术优势
❖节能：在注水达到额定参数之前节能效 果特别明显
❖自动化：计量、控制全自动化完成、 ❖数字化：全数字化接口、符合数字化油
田的要求
❖可远程控制：可远距离监视、控制系统 ❖无人值守：节省人员成本和劳动强度： ❖数据、报表电脑自动记录分析，直观明
智能型撬装注水站的组成
优点： 1、自动化程度高，可对注水的各项数据进行监
控。 2、实现了现场数据的远距离传输监控。 3、可以设定启动压力，当干压小于启动压力或
干压小于支压（油压）时自动关闭电动阀，防 止吐砂。
智能型撬装注水站的组成
二、 CQZSZ(N)-II系列智能注水站 增压系统：注塞泵 变频柜 流量测控系统：智能精控注水仪
3 、软件系统的主要功能
（4）网络传输（附加模块） 利用系统中提供的B/S架构的远程监控
模块，不需要额外安装任何软件，即可在 网络浏览器中及时准确地了解各注水站和 注水井的工作情况。
名称
变频器 变压器 电压表 电流互感器 中间继电器 按钮 电源指示灯 运行指示灯 故障指示灯 急停 PID控制器 箱体 压力变送器
智能型撬装注水站的组成 系统特点：本装置为适应数字化油田需要，配置
有标准RS-485接口，可与无线数传电台、GSM 短信数传、GPRS数字在线传输直接接口联网。
智能型撬装注水站的组成 主要原理是：智能漩涡流量计、数显压力变 送器、将注水系统运行状况反馈给智能注水控 制终端并由智能注水控制平台分析采取措施给 控制终端信号由控制终端调节变频器、电动双 流阀调节注水压力和流量。可制定流量、压力、 阀门的开关等报警参数，自动调节注水泵及每 口井的瞬时流量过程中，发生异常自动报警， 结合视频系统，实现了现场无人值守。同时配 备橇装注水站室内视频，用以观察站内设备和 各个元器件的运行状况。增加动力箱箱体温度 传感器及时掌握注水泵动力箱内曲轴、连杆及 十字头的运行情况。
变频控制柜：采用以德国博世 （Bosch）集团的CVF－P3系列恒力 矩水泵专用变频器为核心，德力西 系列低压电器为配套，（可辅助软 启动备用），专用DIP调节器组成 的变频控制系统。
2、无线测控部分的硬件配置及其功能
（2）控制中心部分 通讯控制器：采用共同开发研制的TZJT-1型
通讯控制器，通过串口与控制中心的服务 器或工控机相连，另一端通过天线与井场 数据采集终端通讯。 工作站：采用当前主流配置的DELL工作站， 用来远程监控油、水井，远程控制注水量， 调节抽油频率存储油、水井动态监测资料。
CQZSZ(N)系列
智能橇装注水站
智能型撬装注水站的组成
一、CQZSZ(N)-I系列智能注水站
增压系统：注塞泵 变频柜 流量测控系统：智能漩涡流量计
数显压力变送器 电动双流阀 数据传输系统：主机-智能注水控制终端；
智能漩涡流量计、 数显数显压力变送器的有线传输 数据处理系统：智能注水控制平台； 工业控制软件
单位
台 只 只 只 只 只 只 只 只 只 只 只 只
数量
1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1
备注 Bosch DELIXI DELIXI DELIXI DELIXI DELIXI DELIXI DELIXI DELIXI DELIXI
2、硬件配置
（1）容量：一套设备，1台75kw注塞泵用变 频器控制。
了
❖安全：控制室与设备间分开，杜绝潜在 安全风险
优势：1.节能
❖橇装注水站在投产到稳定注水过程中一般 都是小流量低压力的地层注水，并根据地 层压力逐渐增加注水参数。在达到额定参 数之前采用变频器可以大大的节约电能， 也可以减少注水泵等管路元器件的负荷损 失。
❖电机的功率简单推导如下：
❖功率P=w/t, w=f×L, p=f/s，L=Q/s 那么就得出:P=w/t=f×L/t=p×s×L/t