圖1.長慶數(shù)字化井場

　　1.系統(tǒng)架構(gòu)（三級層遞式通訊鏈路）

　?。?）單井?dāng)?shù)據(jù)采集：功圖采集控制器（以下簡稱采集器）實時采集油井或注水閥組間數(shù)據(jù)。單井采集功圖、電機(jī)三相電量、井口油壓（或匯管壓力），遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)開停等；注水閥組間采集各水井注水壓力、注水瞬時流量、累計流量，分水器壓力等。

　?。?）井場數(shù)據(jù)采集：井場RTU通過SMSF本地?zé)o線數(shù)字化通訊網(wǎng)絡(luò)管理井場各個采集器,即管理井場N口油井和注水閥組間的數(shù)據(jù)采集、控制，N取值1～22。RTU受令采集井場數(shù)據(jù)并上傳至站控中心,也受令下達(dá)要求采集器遠(yuǎn)程啟停抽油機(jī)或調(diào)配注水閥組間流量等。

　?。?）站控數(shù)據(jù)采集：站控中心通過無線網(wǎng)橋等遠(yuǎn)程控制管理各個井場RTU。RTU以Ethernet接口連接井場交換機(jī)，交換機(jī)連接無線網(wǎng)橋，站控中心同樣以無線網(wǎng)橋方式接入數(shù)據(jù)服務(wù)器，RTU與站控中心的通訊鏈路即搭建成功。站控中心根據(jù)設(shè)置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、存儲并形成報表，還可進(jìn)行遠(yuǎn)程開停抽油機(jī)或調(diào)配注水閥組間流量等操作。

　　圖2.閥組間采用SM40P-5000KB-F無線傳輸模式

　　圖3.閥組間采用協(xié)議轉(zhuǎn)換箱485總線連接到井場RTU模式

　　2.實施方案

　　2.1.井場監(jiān)測

　　通過上述系統(tǒng)架構(gòu)可知，本系統(tǒng)以RTU為中間橋梁，實現(xiàn)單井、井場、站控三級層遞式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。對RTU而言，視距半徑300米內(nèi)的井群可視為一個井場。

　　(1)單井監(jiān)測：每口油井安裝一臺稱采集器、配套各型井參數(shù)傳感器監(jiān)測單井?dāng)?shù)據(jù)，以SMSF本地?zé)o線方式上傳給井場RTU.

　　(2)閥組間監(jiān)測：安裝協(xié)議轉(zhuǎn)換箱測取數(shù)據(jù)以485總線上傳給RTU或者安裝SM40P-5000KB-F型閥組間采集器測取數(shù)據(jù)以SMSF本地?zé)o線方式上傳給井場RTU。

　　(3)井場監(jiān)測：每個井場安裝一臺RTU監(jiān)測井場內(nèi)所有油井和注水閥組間數(shù)據(jù)。

　　2.2.井場配置

　　3.本方案優(yōu)點

　　3.1.結(jié)合現(xiàn)場，采用卡裝、強(qiáng)磁吸附式安裝，優(yōu)點：

　　（1）不動火、不動焊、不動鉆、不動土，不破壞井場原貌；

　?。?）安裝、拆卸、移位、搬遷方便快捷；

　?。?）安裝安全、牢固、維護(hù)方便，不影響井場作業(yè)；

　　3.2.三級層遞式結(jié)構(gòu)，清晰明朗，優(yōu)點：

　?。?）單井傳感器采用有線方式：滿足功圖采集的密集性、可靠性、穩(wěn)定性。

　?。?）采集器與RTU采用無線方式：無需挖溝、鋪管、布線等，節(jié)省安裝成本。

　?。?）這種結(jié)構(gòu)為未來數(shù)字化平臺擴(kuò)展奠定基礎(chǔ)，擴(kuò)展方便。

　　3.3.調(diào)試簡單、快捷。優(yōu)點：

　　本系統(tǒng)調(diào)試簡單，僅僅井站設(shè)置、井場配置、系統(tǒng)輪巡配置三步驟即可完成，一般為安裝完畢就等于調(diào)試完畢。系統(tǒng)借助無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，可以遠(yuǎn)程對RTU、功圖采集器進(jìn)行升級、配置、故障檢測、維護(hù)等，一般無需到開車上山。

　?。?）單井測試：提供中文調(diào)試手冊，此工作在現(xiàn)場單井安裝完畢之后即刻進(jìn)行。配備現(xiàn)場SM40P-5000K系統(tǒng)檢測工具，針對功圖采集控制器等快捷調(diào)試，重點檢測安裝接線正確性、單井功能的正確性。近程無線檢測，無須連接RTU,無需打開功圖采集控制器，坐在現(xiàn)場值班室或車內(nèi)打開筆記本電腦接上無線通訊終端即可檢測，方便快捷。確保現(xiàn)場一次性安裝完畢、一次性檢驗測試完畢，確保一次安裝合格率，避免反復(fù)上山，節(jié)省綜合成本。

　?。?）井場測試：提供中文調(diào)試手冊。此工作在井場RTU安裝完畢之后即刻進(jìn)行。針對井場RTU快捷調(diào)試，重點檢測井場RTU系統(tǒng)功能正確性、穩(wěn)定性。拉一根網(wǎng)線一端連接RTU一端連接筆記本電腦。坐在現(xiàn)場值班室或車內(nèi)打開筆記本電腦接即可檢測，方便快捷。確?，F(xiàn)場一次性安裝完畢、一次性檢驗測試完畢，確保一次安裝合格率，避免反復(fù)上山，節(jié)省綜合成本。

　?。?）站控測試：提供中文調(diào)試手冊。此工作在井場全部安裝完畢之后進(jìn)行。無需配備檢測工具，針對已安裝井場系統(tǒng)調(diào)試，重點檢測整個系統(tǒng)通訊鏈路穩(wěn)定性、功能正確性、穩(wěn)定性。遠(yuǎn)程無線檢測，坐在站控中心打開電腦即可檢測，方便快捷。遠(yuǎn)程設(shè)置參數(shù)、遠(yuǎn)程升級軟件、遠(yuǎn)程功能測試等，確保井場RTU試完畢，確保安裝合格率，無需上山，節(jié)省綜合成本。

　　3.4.比對校驗：

　　我們擁有自己的標(biāo)準(zhǔn)儀器，可對本系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)比對校驗：

　?。?）檢測操作方便：利用現(xiàn)在井上已有的工字架，液壓式傳感器配合儀器操作，無需卸負(fù)荷等操作，節(jié)省時間。

　?。?）比對方便快捷：儀器自動錄取本身測試的功圖，同步錄取功圖采集器的功圖。在一個界面上疊加。自動顯示比對圖形及參數(shù)。回放到電腦上即可生成文檔，直接作為比對報告，無需再編輯。