无线网络与自动化井口参无线网络与自动化井口参 数采集技术在新木数字油数采集技术在新木数字油 田建设中的应用田建设中的应用吉林油田通信公司 新木站 二一年十二月二十日 目录一、新木采油十队数字油田工程简介二、数字油田系统介绍三、数字油田结构与原理介绍四、数字油田初步建设情况一、新木采油十队数字油田工程简介在油田公司赵总的领导下，信息部大力支持下 ，由新木采油厂和通信公司通力合作开发和建设的 新木采油十队数字油田实验项目，从2010年5月份 正式开始筹备建设，到2010年8月份安装调测结束 ，总建设周期历时三个月。目前已经试运行三个多 月，系统运行状态稳定，使用状况良好，基本达到 了设计要求，取得了预定的实际应用效果。该项目涉及新木采油十队52口油井，采油十队 监控平台、厂中心监控平台的数字化系统建设。一、新木采油十队数字油田工程简介实验地点和实验油井选择原则1、实验地点安排由于新木采油十队 地处偏远，环境敏感且 高产，所以作为本次实 验项目的首选区域。2、实验油井选择根据实际情况，背 选择的采油井共有52口 ，主要选择产量在一吨 以上，或在环保、防盗 等方面需要重点监控的 油井。二、新木采油十队数字油田系统介绍数字油田建设的核心含义就是，充分应用目 前世界上最先进的图像获取技术、网络传输技术 、数据库应用技术、以及介质存储等技术，融油 田勘探开发系统、地面工程系统和地理信息系统 于一体，建立油田统一的生产管理和综合研究数 字化管理平台，实现“同一平台、信息共享、多级 监视、分散控制”，从而达到强化安全、过程监控 、节约人力资源和提高效益的目标。基于上述应 用理念，新木数字油田系统主要实现以下功能： 二、新木采油十队数字油田系统介绍新木采油十队数字油田系统整体 上分为系统硬件和系统软件两部分。系统软件主要是 以搭建好的系统 硬件为基础，在 系统平台上开发 和应用各种相关 功能。系统硬件主要是 实现原始数据采 集、上传和存储 ，实现数据资源 的基础管理。软件应用硬件平台二、新木采油十队数字油田系统介绍1、系统硬件功能主要包括 原始数据采集，传输和存储 ，其中数据采集主要包括以 下内容： 井场全天候视频监控图像采集 油井功图采集 冲程、冲次采集 油井井口温度和压力采集 油井电机参数采集二、新木采油十队数字油田系统介绍2、系统软件通过对原始数据的处理，主要完成以下实际功 能：主要包括油井实时视 频图像、油井实时相 关参数、依据所给条 件形成的各类图标和 井组位置显示等通过告警功能，可以 及时发现正常和非正 常的停井等情况，迅 速做出处理主要是实现控制油 井的远程开井和停 井等显示功能 控制功能报警功能分析功能利用功图描述、功图 对比、生产曲线分析 和判断油井运行状态 以及对井筒结蜡、供 液不足、碰泵等故障 的判识系统管理功能主要管理 数字油田整个系统的网 络和前端等设备的正常 运行，以及用户的增加 和权限的修改等工作。二、新木采油十队数字油田系统介绍报表主要包括月报 和日报，利于整体 查看、总结和分析 油井产量和油井运 行情况。主要实现对历史数据 的查询，包括11天以 内视频图像，50年的 功图数据等原始资料 ，同时利于原始数据 的保存以及后期分析 使用。报表功能数据存储查询功能系统管理功能两级监控中心部分系统管理中心部分前端数据采集控制部分网络传输网络传输系统结构具体分为以下三部分：三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍第三部分： 实现系统各部分之 间数据传输第一部分： 保障基础数据的存 储、维护数字油田 系统正常运行第二部分： 实现数字油田系统 功能的应用第三部分： 实现油井原始数据 的收集1、前端数据采集控制部分前端数据采集控制部分主要由 RTU测控单元、 压力传感器、温度传感器、载荷传感器、电控柜、 摄像头和无线网络传输设备等设备组成。除载荷传感器通过无线方式与RTU相连外，其 它传感器通过线缆与RTU连接，RTU将收集的数据 和摄像机采集的视频图像汇聚到网络/电源综合箱 中的以太网交换机，通过无线网（SU-AU)设备， 将井组油井信息传送到采油队分监控中心。三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍2、网络传输部分 主要包括两部分：三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍 井组到采油队之间网络。 采油队到采油厂之间网络。2.1、采油队到采油厂之间网络三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍A：主要由新木采油厂 三级光纤网组成。B：实现采油队分监控 中心到采油厂主监控中 心及通信站系统管理中 心的数据传送。C：带宽可以保证到达 在100M，为今后井队 业务的发展提供条件。2.2、井组到采油队之间网络三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍A：主要采用无线网络，由前 端SU和后端AU设备组成。B：实现井组到采油队数据 传送。C：带宽保证至少达到4M，在 保障现有业务的同时，也为后 期井组业务的拓展提供条件。3、两级监控中心部分三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍新木采油十队数字油田系统监控中心分两级在采油队设置分 监控中心，分监 控中心主要负责 本采油队相关油 井的管理、控制 和巡查。在采油厂设置主监 控中心，主监控中 心主要负责整个数 字油田系统油井的 统一管理、调度和 指挥。C：同时通过采油队三级光纤网 将相关数据上传到采油厂通信站 系统管理中心。3.1.1、分监控中心-结构组成三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍A：分监控中心设置在采油队， 主要1台服务器和1台工作站组 成，另外配有2块大屏幕监视器。B：在硬件上运行组态软件、 站控软件、视频监控等客户端软 件，以及实时数据库，目前分监 控中心客户端软件由厂家提供。u站控平台登陆页面3.1.2、分监控中心-功能演示三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍u区块导航图菜单3.1.2、分监控中心-功能演示三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍u区块导航菜单续（具体区块画面 ） 3.1.2、分监控中心-功能演示三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍u电子巡检菜单主要实现油井监测数据显示、井场视频监控画面显示、油井产液量曲线等功能。3.1.2、分监控中心-功能演示三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍u电子巡检菜单续（功图对比画面 ）3.1.2、分监控中心-功能演示三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍u电子巡检菜单续（功图曲线显示、电流曲线显示、功率曲线显示画面 ）3.1.2、分监控中心-功能演示三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍u泵况统计画面3.1.2、分监控中心-功能演示三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍u报警管理菜单 3.1.2、分监控中心-功能演示三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍u报警管理菜单续（报警设置画面 ）3.1.2、分监控中心-功能演示三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍u启停机日志3.1.2、分监控中心-功能演示三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍u运行报表（日报表画面）3.1.2、分监控中心-功能演示三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍u工作交接界面 3.1.2、分监控中心-功能演示三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍C：相关信息利用系统管理中心，通过 网络进行发布，对采油队井组相关油 井原始采集信息进行汇总、统计、报 表生成、存储以及数据分析等工作， 形成集调度指挥、控制管理和科学决 策的核心。 3.2.1、主监控中心-结构组成三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍B：主要由1套DLP监视大屏和相关 工作站组成，客户端软件由通信公 司自主设计完成。A：主监控中心设置在新木采油厂 厂部3.2.2、主监控中心-功能演示三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍4、系统管理中心部分 三、新木采油十队数字油田结构与原理介绍C：属于业务处理和应用接口 层，以实时历史数据库为基础 ，主要负责数据收集、处理、 分析、发布、存储和共享来自 前端数据采集设备发来的相关 信息。A：系统管理中心设置在新木通 信站。B：主要由系统管理软件、存储 服务器、视频流媒体服务器、管 理服务器、应用服务器和其它辅 助设备组成。四、数字油田初步建设情况在本次新木采油十队数字油田实验项目中，共 建设52套油井相关的数据采集、视频监控和网络 传输设备，以及1套分监控中心、1套主监控中心 和系统管理中心1套。 结束语此次数字油田试点建设的成功，使新木采油厂信 息化建设继成功完成数据库建设与应用后，在数字油 田建设领域，再次走在了全公司的前列。也使得通信 公司在油田的生产服务领域业务得到全面拓展，其核 心意义在于为全公司的数字油田建设积累了宝贵的建 设经验，同时也再次坚定了各级领导建设数字油田的 决心和信心，凸显了在信息化发展的各个阶段，各级 主要领导高度重视并积极参与的重要性。