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摘要：石油在人們的日常生活中發揮著極其重要的作用，因此石油開采的數量、石油開采率等是石油開采企業所關注的要點。當前，我國多數油田所在的地區環境較為惡劣，并且油井的分布缺乏體系化，這為油田開采企業對油田開采的監控帶來了一定難度。而油田自動化監控系統由于其造價低、實時性強、準確性高、維護成本低等優勢特點而被油田開采企業所廣泛采用，在油田開采企業實現安全生產、高效開采、快捷調度等方面發揮著重要的作用。

關鍵詞：油田；自動化系統；監控技術

石油在人們日常生活中應用廣泛，它在國民經濟中占有重要的地位。近幾年，我國油田開采技術得到了進一步提升，隨著新技術的應用，油田開采效率大大提高，特別是油田自動化系統的開發與應用，給油田開采提供強有力的技術保障。

1油井參數RTU數據采集與存儲部分組成及功能

（1）油井參數RTU數據采集與存儲部分的功能介紹。抽油機不同的工作狀態下所產生的數據參量是不同的，通過對數據參量的采集，繪制出數據曲線圖，通過對數據曲線圖的對比分析，可以對抽油機的工作狀態、是否正常運作等進行了解，并根據實際情況安排故障排查、維修等，防止抽油機安全工作與生產，這一重要工作由抽油機數據采集系統來完成。數據采集主要分為兩大類型，即開關輸入信號量和模擬量數據采集。抽油機電機運行的狀態、井場警鈴與照明燈的開關控制以及開關狀態等都屬于前者，配電箱交流電壓等交流電流數據屬于后者，通過分析交流電流情況，可以對抽油機濾頭懸點載荷與沖次、沖程等數據進行分析和判斷，進而知曉采油時的油溫、油壓。抽油機數據采集系統除了收集監測以上重要數據外，其他冗余信息也可以被此系統所采集，為了確保所采石油的安全性，可以配置接入紅外警告器，一旦有可疑信息產生，紅外警告器則會發出警報通知。

（2）油井參數RTU數據采集與存儲部分的組成。這一模塊主要包括一次儀表、開關電源、RTU機箱、電纜線、RTU系統供電變壓器與空氣開關、安裝附件等，這些部分之間相互配合，在抽油機數據采集系統中發揮著重要的作用。

（3）抽油機數據采集器。抽油機數據采集器是抽油機數據采集系統中的重要組成部分，它是搜集數據的關鍵載體。在此載體上，有一個數據通信口，數據通信口的主要作用是光電隔離，主要有RS232和RS485兩個功能鍵，這兩個功能鍵都可以進行設置。前者主要用于遠程連接，比如可以與無線局域網適配器連接，也可以與無線數傳電臺連接，與集中控制器的無線通信通過遠程連接得以實現。與RS232不同，后者主要通過總線的方式與集中控制器產生聯系。在抽油機數據采集器上，RS232接口可以根據實際需要進行本地設置，也可以用于對抽油機數據采集器進行調試，除上述兩項外，RS232接口可以與現場手操器進行連接。除了接口外，還有1個交流電接口、1個示功圖接口、2個控制通道與12個4~20mA監控點接口。開關量主要是控制和監測現場照明燈、警鈴、控制箱等的開關狀態。模擬量主要作用是與測量儀表產生連接，以收集和監測油壓、流量、油溫和水壓等數據。示功圖和電流圖連續檢測，在有故障發生時可以及時發現并采取相應措施，并將數據結果進行上報。數據采集器除了收取數據之外，還具有看門狗的功能和充電器的功能，以確保數據收集系統安全穩定運行。

2數據傳輸

單井GPRS模塊是數據傳輸的重要組成部分。抽油機作業過程中會傳遞數據和多種其他信息，通過無線網橋傳遞數據和信息的方式對于設備的要求比較高。不同類型通信線路的組網和數據傳輸都可以被系統所允許。無線通用方式是抽油機數據采集器和數據集中控制主機傳遞數據和信息時常用的方式，這種方式所需要配備的設備包括無線局域網橋、無線電臺等。有限數據通信經常用于采油隊與數據控制中心之間的信息傳輸，此時需要配備的設備包括光纜、PSTN等。

（1）無線數據電臺傳輸。無線數據電臺分別安裝在抽油機數據采集系統的采集器上行和下行通信接口上，后者不斷的、循環的掃描前者的數據，這樣數據通信不再是一對一，而是一對多。無線數傳電臺傳輸方式下，數據傳輸準確性高、傳輸速度快、傳輸距離長，因此，在天氣和地理環境惡劣的油田中應用廣泛，有效控制和監測油田數據傳輸。

（2）無線局域網傳輸。當前，無線局域網的應用范圍愈加廣泛，相比較有線網而言，其更具便利性和可操作性，在地理環境和天氣環境較為惡劣情況下其依然可以發揮作用，對網速的要求不高，成本較低，安裝簡便，覆蓋范圍廣，傳輸速度快，因此，這一技術也應用到了抽油機數據采集系統中。當抽油機在作業時，可以通過無線進行遠距離傳輸，一方面增加了數據收集的有效性和實時性，另一方面可以最大程度上確保系統不遭受黑客入侵，保證數據安全和系統安全。

（3）移動通信網傳輸。在無線局域網快速發展的同時，移動通信網技術越來越高，其使用范圍也在逐漸擴大。移動通信網的主要特點是便捷、成本低廉、方式靈活，發送和接收數據非常方便，因此越來越多的企業應用移動通信網進行傳輸，油田也不例外。這種技術應用到數據收集系統中，數據集中傳輸、分散傳輸、大量傳輸和少量頻繁傳輸等都可以快捷實現。

3數據分析

處理收集數據、監測抽油機工作狀態、處理數據和其他信息等是大慶油井自動化監控系統的主要任務，除了以上任務外，其本身的功率因數圖、電流圖等都屬于數據信息的一部分，同樣需要監控系統來進行處理，這些工作任務對系統軟件的設計提出了較高的要求，多任務系統才能夠完成大量、不同類型的數據處理工作，DynamicC系統可以滿足此要求。

（1）采集與處理功能模塊。電機的電流、電壓與公路、油井管道壓力、光桿負荷、電機運行狀態、系統本身的運作狀態、開關狀態等模擬數據都需要采集并處理。這些數據轉化為圖形后，通過間隙存儲的方式儲存到系統中。為了確保信息的有效性和精準性，抗干擾處理非常必要。

（2）邏輯處理功能模塊。控制系統的設置主要是為了對采油機的作業狀態進行控制、監測，根據收集上報的數據，分析不同狀態下抽油機的工作情況，進而對抽油機的作業狀態進行預測。其控制主要體現在對連噴帶抽、空抽和時間定點的控制，除了控制之外，對抽油機運作過程中發生的問題和故障也同時做了記錄。

（3）I/0驅動模塊。由于抽油機工作中會產生大量的數據，大量數據的輸入與輸出所用時間較長，為了提高數據處理效率，需要把這些數據集中起來通過I/0驅動模塊進行處理，由于此模塊的存在，監測系統的實時性在很大程度上得以確保。除集中處理數據外，還可以對聲音和燈光進行報警控制。

（4）通信模塊。當前，Modbus協議以及無線傳遞是大慶油田自動化監控系統進行通信的兩種方式，兩種方式的基礎不同，分別是基于RS232接口以及GSM短信息。

參考文獻：

[1]廖智蔓，王樹光.淺析自動化監控系統在廣利油田注水站的應用[J].中國石油和化工標準與質量，2012(01).

[2]蔡更喜.油田自動化監控系統的設計與應用[J].河南石油，2006(04).

[3]朱益飛.自動化監控系統在油田生產中的應用[J].工業計量，2006(03).

作者：劉殿軍1；管翠翠2 單位：1.大慶石油工程監理有限公司，2.大慶油田裝備制造集團