油田单井数字化建设方案与智能化发展方向探讨

远 的厂部 等实现 以下几 方 面的扩 展功 能 ：油井 生产
状况巡检 、 井 位 图巡 检 ； 实 时功 图巡 检 ； 历 史 功 图查
以及重 点井 连续监 测 ； 采集 油井参 数 ， 包括示 功 图 、 冲次 、 主管压 力 、 套压 、 井 口油温 等 ； 远 程控制 ， 自动 问抽及定 时启 抽 ； 远 程 工 况监 测 ， 包括 抽 油 机 运转 状况、 电机工 作状 况 、 遥 测 系统工 作状 况等 ； 视 频监 控 和记 录 ； 故 障报 警 ， 遥 测 系统通 信不 成功 ， 主机故 障， 仪表 故 障 ， 抽油 机停 机 ， 电机 空转 ， 抽 油杆 断杆 ， 泵效低 ， 漏失， 碰泵 ， 供液不足， 油井 井 口压 力 变 化
井 生产 管理 更加 安全 高效 。
参考文献 ：
［１］ 李清辉 ， 曾颍 ， 陈新 发． 数字 油 田建设 与实 践——新疆 油 田 信息化建设［ Ｍ］ ． 北京 ： 石 油工业 出版社 ， ２ ０ ０ ８ ． ［２ ］ 胡寿松． 自动控制原理［ Ｍ］ ． 北京 ： 科学出版社 ， ２ ０ ０ ８ ．
“ 数 字油 田” 具 有 一 致 的建 设 目标 ， “ 智 能 油 田” 是
“ 数 字油 田” 的高 级 阶段 。分 析 未 来 地 面 生产 管理
系 统 的智 能 化发展 ， 主要应 集 中在 以下几 方面 ： １ ）高精 度 的智 能仪 表 和基 于 ＡＲ Ｍ 技术 的移 动 数据终 端 （ 目前 国外 如 Ｈｏ ｎ ｅ ｙ ｗｅ ｌ ｌ 公 司 已有 相
关键词 ： 数字化单井
智能油 田 远程测控 终端系统
虚拟服务器
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ２ ７ ４
文献标志码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ７ ３ ２ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ０ ４ ９ — ０ ３
Ｄｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ Ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｏ ｆ Ｃｏ ｎｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｄｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ Ｏｉ ｌ — ｗｅ ｌ ｌ ａ ｎｄ
异常 等 ； 报 表生成 及 打印等 。系统涵 盖 了单 井数 字
询与历 史功图对 比查 询 ； 单井 生 产参 数 趋势 曲线查
询； 开停 机时 间汇 总 ， 开井 时段查 询 ； 功 图计 产 数据
查询 、 汇 总与报表 ； 功 图异常变化 汇总 、 报警 。
２ 单 井智 能化
化 的主要 内容 ， 功 能全 面 ， 很 好 地 解 决 了单 井 自动 化生产 问题 ， 随着 智 能化建 设 的推进 必将使 油 田单
系统化工程 的技术研究工作 ， 任助理工程师。
第 ５ 期
敬兴龙等．油田单井 数字化建设方案与智能化发展方 向探讨
５ １
络可实现网络发布。采用 Ｂ ／ ｓ 结构， 用户 申请账号 通过认证 （ Ｃ Ａ证 书） 后 系统 自动 分配用户账号 ， 按照
不 同的权 限参与生产 管理工作 。可 以在 作业 区与更
、
数 字 化 单井 生 产 管理 系 统 主要 由远 程 终 端控
制系 统 Ｒ Ｔ Ｕ（ Ｒｅ ｍｏ ｔ ｅ Ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｌ Ｕｎ ｉ ｔ ） 、 网络 视 频 监控子 系统 Ｉ Ｐ ＶＳ （ Ｉ Ｐ Ｖｉ ｄ ｅ ｏ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｉ ｌ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ） 、 光 纤及
Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐｍ ｅ ｎｔ Ｄｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ Ｉ ｎｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎｔ Ｏｉ ｌ — ｗｅ ｌ ｌ
Ｊ ｉ ｎ ｇ Ｘｉ ｎ ｇ ｌ ｏ ｎ ｇ ， Ｍａ Ｘｉ ａ ｏ ｊ ｕ ｎ ， Ｔａ ｎ Ｊ ｉ ａ ｎ ｐ ｉ ｎ ｇ ， Ｙｉ ｎ Ｈａ ｉ
［ ３ ］ ＭＩ Ｌ Ｌ Ｅ Ｒ Ｍ Ｃ ｌ ｏ ｕ ｄ Ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｉ ｎ ｇ ［ Ｍ］ ． 北 京： 机 械工 业 出版
社 ， ２ ０ ０ ９ ．
［４ ］ 张 琪． 采 油 工程 原 理 与 设计 ［ Ｍ］ ． 东 营 ：石 油 大学 出版
社， ２ ０ ０ ０ ．
ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｔ ｒ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ， ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ — ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ｃ ｏ ｍｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ，Ｉ Ｐ ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ，ｃ ｏ ｎ ｆ ｉ ｇ ｕ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｗｅ ｂ ｄ ａ ｔ ａ ｄ ｉ ｓ ｓ ｅ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，ａ ｎ ｏ ｉ ｌ — ｗｅ ｌ ｌ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ，ｏ ｎ － ｓ ｉ ｔ ｅ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ，ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ａ ｌ ａ ｒ ｍ ａ ｎ ｄ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｃ ｏ ｒ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｒ ｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ． Ｔｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｏ ｉ ｌ — ｗｅ ｌ １ ｉ Ｓ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｔ ｏ ｄ ｏ ｍｅ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ ｆ ｏ ｒ ｅ ｉ ｇ ｎ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｏ ｉ ｌ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｌ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｍｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｏ ｉ ｌ — ｗｅ ｌ ｌ ；ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｏ ｉ ｌ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ； ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｌ ｕ ｎ ｉ ｔ ；ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ
（ １ ． Ｘｉ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｈｕ ａ ｌ ｏ ｎ ｇ Ｏｉ ｌ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃ ｏ ．Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｋａ ｒ ａ ｍａ ｙ ， ８ ３ ４ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ．Ｃ ＮＰ Ｃ Ｘ ｉ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｏｉ ｌ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ Ｂ ｒ ａ ｎ ｃ ｈ ，Ｋａ ｒ ａ ｍａ ｙ， ８ ３ ４ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
不及 时 、 电机 烧毁 、 人员 中毒等 问题产 生 ， 直接 影 响 田生 产 ， 而 数字 化单 井 的建设 能很 好地解 决 这些 题 。车排子 井 区是新 疆 油 田数 字化 建设 示 范 区 ， 文 中介 绍 了一 套 针对该 区 ２ ４口单 井 的数 字化 建设
方案。
井 区共 计 ２ ４口采 油 井 、 ３个 撬 装 站 。单 井 最
ｏ ｉ ｌ — ｗｅ ｌ ｌ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ， ａ ｎ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ＲＴＵ ｄ ａ ｔ ａ
新疆 油 田 ２ ０ ０ ８年 率先 在全 国建 成“ 数 字油 田” 后， 又在 全球 范 围内提 出“ 智 能油 田” 的概 念并 大力
实施 。“ 智 能 油 田” 的特 点 ：信 息 动 态 化 、 自动 操 作、 数据 分Βιβλιοθήκη Baidu 深入 、 信 息 应用 主动 。“ 智 能 油 田” 与
第４ ９ 卷
第 ５ 期
石
油
化
工
自
动
化
Ｖｏ １ ． ４ ９ ，Ｎｏ ． ５
Ｏｃ ｔ ｏ ｂ ｅ ｒ ，２ ０ １ ３
２ ０ １ ３年 １ Ｏ月
ＡＵ Ｔ ｏＭ Ａ ＴＩ ｏ Ｎ Ｉ Ｎ ＰＥＴＲ Ｏ－ ＣＨ ＥＭ Ｉ ＣＡＬ Ｉ Ｎ ＤＵ ＳＴＲＹ
油 田单 井 数 字 化 建设 方 案 与智 能 化 发 展方 向探 讨
无 线 网桥数 据传 输 网络 、 组态及 Ｗｅ ｂ网络 数据 发 布等 组成 。系统 构 建 遵循 “ 实用 、 开放 、 稳定、 可 扩
展、 易 维护 ” 的原 则 。系统 架构 如 图 １所示 。
点多 面广 人手 少 、 农 田散 落分 布 的特点 ， 从 而导
值班人员井 区巡检不完全 、 故障处理及生产调整
Ｓ ｒＶ ｒ
油 田数字 化建 设 近 年 来 在 国 内取 得 了迅 猛 的
１ 系统 概 述
发展 ， 新疆 油 田作 为 国内数 字油 田建设 的先 行者 目 前 已基本 完成 油 田数字 化建 设 ， 正朝 着智 能化 油 田 发展 。单 井 生产 管 理是 油 气 生 产 管 理 系统 的最 前 端， 在 数 字化建 设 和智 能化建 设方 面 都起着 至关 重 要 的作用 。克 拉 玛依 油 田多 数 井 区都 存 在 含 硫 量
敬 兴龙 １ ， 马 晓军 ， 谈 建平 ， 尹海
（ １ ．新疆华隆油 田科技股份有 限公 司， 新疆 克拉玛依 ８ ３ ４ ０ ０ ０ ； ２ ．中国石油天然气股份 有限公 司 新疆油 田分公 司， 新疆 克拉玛依 ８ ３ ４ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 介绍 了数字油 田发展状 况 ， 以某井 区为例 ， 结合该 区现场情况 以及 自动化生产管理 的需要 ， 提 出了一种油 田数字化 单井
生产管理系统 的构建方案 ， 综合运用 Ｒ ＴＵ数据采集遥测系统 、 无线 网桥及光纤 通信技术 、 Ｉ Ｐ ＶＳ虚拟服务器 、 工业组态技术 及 Ｗｅ ｂ数据发布等技术 ， 实现 了单井的数据采集存储 、 现场监控 、 故 障报警 、 ｗｅ ｂ数据发布等核心功能。另外 ， 参考 国内外智 能油 田的发展规划及部分研究成果 ， 探讨了油 田智能化单井的发 展方 向。
稿件 收到 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ４ －１ ５ ， 修改稿收到 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ６ —２ ８ 。 作者简介 ：敬兴龙 （ １ ９ ８ ７ 一） ， 男， 四川射 洪人 ， ２ ０ １ ０年毕业 于西南 石油大学测控技术与仪器专 业 ， 主要 从事油 田自动 化生产设 备及
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｓ ：Ｔｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ｏ ｆ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｏ ｉ ｌ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ ．Ｃｏ ｍｂ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｔ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｅ ｄ ｏ ｆ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ，ａ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｆ ｏ ｒ ｏ ｉ ｌ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ｉ ｚ ｅ ｄ