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1、 油田综合自动化及用电管理系统 技术方案书 东方电子股份有限公司 目 录 一、 系统概述.3 二、 油田综合自动化的实现.6 2.1 单井 .7 2.2 计量间.10 2.3 配转站.11 2.4 联合站.12 2.5 变配电站 .14 2.6 视频监控 .15 三、 互联接口.16 四、 油田自动化通信系统.20 4.1 光纤通信 .20 4.2 DDN通道 .23 4.3 电力线载波.24 4.4 数传电台与无线扩频 .24 4.5 GPRS简介.25 附：InduView软件简介.28 1 监控图形界面 .28 2 数据采集与转发.33 3 系统报警.34 4 趋势曲线.36 5 报表.
2、38 6 事件顺序记录(SOE).39 7 事故追忆(PDR).39 8 系统时钟和时钟同步.40 9 WEB服务 .40 10 计量计费功能 .42 一、 系统概述一、 系统概述 石油开采企业各采油、采气厂分散独立，管理难度大、企业成本高。为了 降低企业成本、完善企业管理、提高企业在行业的竞争力，同时为了及时审核 众多井组用电量，实现油区能耗的精细化管理。为了掌握需要节能的各个站点 的实际运行能耗和实施节能减排措施后的实际运行能耗有必要建立全油田统一 的生产综合自动化及用电管理系统，实现“同一平台、信息共享、多级监视、 分散控制”，达到强化安全、过程监控、节约资源和提高效益的目标。 为助力中
3、石油各油田公司（管理局）建设“数字油田” ，并配合集团公司统 一规划的信息化系统（如 A2）的实施，从根本上提升油田自动化监控与生产调 度管理水平，我们建议在各油区规划并实施一个涵盖所辖单井（油井/水井/气 井） 、计配站（计量间/配水站/阀组间/集气站） 、接转站（转油站/增压站） 、联合 站（污水处理站）以及变配电站、油气管线、油气储罐以及其他分散设施等全 部生产过程的综合自动化监测和控制系统。 东方电子以 InduView 综合集成平台为基础， 结合最新的 RTU/PLC/DCS 采 集控制技术、通信技术与计算机软件技术，推出了面向采油厂、作业区、采油 队等各级油区单位的自动化综合自动化
4、系统，集设备状态监测、运行数据采集、 电量计量数据采集、变配电数据采集为一体，予以显示、监控、集中存储和管 理，有效消除信息孤岛，为油区统一调度生产及辅助决策提供强力支撑。 本系统从逻辑上可分为三个大的层次： 高层是综合监控中心，根据实际管理需要，可部署在采油厂、作业区、采 油队，综合监控中心由监控软件 Induview 及各种必需的服务器、工作站、通信 设备等组成。主要负责接入油区生产、供电各环节的各种自动化系统，统一处 理、显示、存储、报警及分析管理。 低层是各种现地自动化子系统，分散在油田各处，包括油井（井口）自动 化监控系统、计量自动化系统、接转站监控系统、联合站监控系统及变配电所 监
5、控系统等。上述自动化系统如已实施运行，可以接口方式接入监控中心；如 尚未实施，可一并统一建设。 中间层是通信网络系统，负责连接两层实现数据交换。通常油田地理范围 较大，在有条件的情况下建议光纤网络为主；在有线通道架设不方便的情况下， 以无线通道做为补充，无线通道建议选择 GPRS 或 3G 网络。根据各场站情况 具体选择。 下面分别概要介绍综合监控中心和各井站自动化系统。 4 油区综合自动化及用电管理系统示意图 二、 油田综合自动化的实现二、 油田综合自动化的实现 油田自动化系统由“监控中心+各井/站自动化系统”组成，监控中心设置在 油区总部，主要由监控软件和服务器、工作站等组成，各井、站自动
6、化系统主 要由 RTU、PLC 或 DCS 系统组成。必要的时候可设置监控分中心，采取“监 控中心+分中心+各井/站自动化系统”的多层结构，方便管理。 油田自动化监控中心以 InduView 综合监控平台为基础，将设备状态监测、 运行数据采集与变配电数据采集、计量数据采集等有效融合，结合地理信息技 术（如 Google 地图） ，统一采集、监测、控制、调度采油各环节。并可把采集 到的自动化数据与其他系统共享，如生产管理系统、ERP 系统或集团公司 A2 系统等。 从监控与管理的方便角度出发，针对油区管辖的设备如油井、水井、计量 间、配水站、接转站、联合站、变配电站等不同设备，综合自动化系统通常
7、包 括下述子系统： （1） 单井自动控制 （2） 计量间自动化 （3） 配转站自动控制 （4） 联合站自动控制 （5） 变配电站自动化 （6） 视频监控等。 考虑到各油田的实际情况，我们提出的“油田综合自动化”所涉范围是可 伸缩的。例如在有条件的油田，可一次性实施面向全油田的综合自动化系统； 也可选择某个采油厂或作业区（采油矿/大队）为单位，试点建设。 以下按照油气集输处理过程通常为“单井计量间转油站 联合站”的顺序，对各工艺站点的控制系统做简单介绍。 2.12.1 单井 单井控制系统一般由“RTU/PLC传感器”组成。 在井口配置相关传感器/仪表（如压变、温变、载荷传感器、位移传感 器、流量
8、计等）和自动采集装置如 RTU（或 PLC），RTU 负责把采集到的 实时数据送往监控中心，并可根据设定的工作点实现自动控制，或接受监 控中心远方下发的控制命令。 油井的远程控制包括远程开关油井、远程油嘴调节、电潜泵控制、抽油 机控制和气举气流量控制等。 具有故障安全报警功能，对比示功图负荷和工况监测，当最大负荷的差 值变化越限时系统告警并自动记录；当负荷降低为零时，自动停机并告警； 当过压、欠压、过流、欠流、缺相时，自动停机并告警；井口温度、油压、 套压越限告警；分离器液位、压力越限告警；设备故障（含点检）时，自 动停机并告警。 根据油井所处的不同生产阶段和各油田的不同地质情况， 通常可分为自 喷油井、气举井、抽油机井等，下面分别介绍。 （1） 自喷井 采集并显示油压、套压、回压和油温等数据。如采用电动可调油嘴，还可 采集油嘴阀位数据，控制油嘴的开度，从而控制油井的原油产量。 （2） 气举井 采集并显示油压、套压、回压、油温以及气举气压力、温度和流量等数据。 可远程控制电动可调油嘴和气举气控制阀的开度。 （3） 抽油机井 采集油压、套压、抽油机悬点载荷、位移、电流、电压、频率等数据。 显示油压、套压、示功图、三相电流、有功功率、无功功
