油田数字化(6篇)

油田数字化篇1

【关键词】数字化建设；油田；安全环保；管理

1.数字化在油田建设中重要性及意义

1.1随着社会经济的快速发展以及计算机技术的不断更新，对于油田的建设和发展来说，进行油田数字化建设，全面实现数字化管理，能够极大地提高管理效率和生产效率，更加有效地利用油气资源，从而更好地提高企业的经济效益和社会效益。

1.2通过数字化建设，形成以中控室为中心的远程控制生产运行模式，实现了生产调度和监测自动化，工作人员可以在场外对现场设备实施操控。

1.3通过数字化建设，能够实时采集、监测生产设备运行数据，实现空间信息的可视化。将所有不同生产部位的诊断和预警信息进行加工组合，能够及时分析处理生产中的各种故障和隐患，及时发现问题并发出应急指令，从而科学、合理、高效地开展管理工作，确保油田生产的稳定性、可靠性和安全性。

1.4通过数字化建设，能够将指挥调度中心由原先单纯的监控功能转变到安全防范和业务监督等多重功能上来，实现安全环保工作由劳动密集型向知识密集型转化，使安全环保工作规范化、系统化。推行数字化，是油田生产组织方式的一次革命，是油田管理方式的一次变革，是企业控制投资、降低成本、提高效益、确保安全生产的技术支撑。

2.数字化技术在油田建设中的应用

数字化技术的应用，使生产管理方式有了很大变化，逐步由自动化向智能化的管理模式迈进。目前，井站实时数据采集、电子巡井、危害预警、智能诊断油井机泵工况、生产指挥的智能专家系统等技术在油田已经得到了广泛应用。

2.1井口数字化建设是油田数字化建设的最底层、范围最广、最关键的现场部分，实现了对现场井口、站点的数据采集和控制。基于物联网的油田数据采集和监控（SCADA）系统，已经能够覆盖油田各个节点。

2.2在实时监控方面，通过广为分布的监控设备、自动控制设备，实现了远程采集油井的示功图、电流图、功率图、三相电参数，远程控制抽油机启停、注水井配注、自动投球、电子巡井、增压点变频连续输油、输油泵自动启停，及时自动报表生成、智能预警，人员闯入井场预警。

2.3在生产管理方面，通过抽油机示功图对油井工况进行诊断分析，通过工况分析制定油井管理措施，通过电量数据掌握油井耗电情况和采取节能措施。

2.4在生产信息方面，设置数据库服务器和WEB服务器，实现油田生产信息在油田范围内的信息共享。

3.对油田安全环保管理的几点建议

油田数字化管理平台，有流程监控、功图分析、生产曲线、报表生成、操作日志和报警等功能，有信息完整、实时高效、科学决策、准确掌握系统运行状态、快速诊断系统故障状态等优势，在节约资源与提高生产效率的同时，也为加强安全环保管理工作提供了可靠的监控平台，拥有了实时监控环保风险源点的能力，为控制安全环保的风险创造了有利条件。为了进一步提高油田数字化建设的管理水平的目标，还要从以下几点出发来加强油田安全环保管理工作：

3.1秉承“安全生产、绿色生产”理念，牢固树立“安全第一”的观念，加强安全知识培训和安全宣传教育，注重培养管理人员的主人翁精神和责任意识，促使管理人员由被动执行任务逐渐变为主动担负任务。必须明确在油田数字化管理中管理人员的安全责任，认真、仔细的落实各项安全措施，在思想上重视安全环保管理，防止在管理操作中出现失误。必须严格执行各项操作规程和标准，加强日常生产中的监控力度，积极利用数字化信息资料进行分析研究，及时发现可能发生的事故隐患，坚决采取有效措施消除隐患。

3.2为了提高调度室的调度指挥效率，特别是在事故发生时，及时、合理、动态地调配人员参与抢险，将油田的报警系统与通信平台告知系统对接，短信平台告知系统预先把人员的姓名、手机号、所在辖区、专业等信息编配好预置方案，在接到险情出现的信息后，把险情简介内容输入系统，系统自动给出的抢险预案中抢险人员资料，并按预案以手机短信方式通知各专业的抢险人员及时处理险情。系统可根据短信回复情况得知抢险人员是否获知通知，还可调配别的区域的人员加以支援。在发生安全事故时，监控中心能够通过对报警的类型与级别的判断将报警信息用短信的形式告知相关的管理与维修人员，在保证信息传递准确性和时效性的基础上，为设备故障的排除和安全事故的处理赢得尽可能多的时间，

3.3应从建立新型劳动组织架构、建立快速反应应急体系入手，进一步整合、优化、完善数字化指挥系统的各项功能，创新应急抢险运行模式，加快油田数字化建设新技术、新成果在应急指挥工作方面的转化应用，充分发挥数字化在提高管理水平、减轻劳动强度、提升工作效率等方面的革命性作用，把油田安全环保管理变被动为主动，形成“生产管理实时监控、安全隐患及时预警、事故处置数字指挥”的先进、实用的数字化应急指挥系统。

3.3.1在制定应急预案时，设定指挥流程并框图化展示，然后根据框图流程下达抢险指令，同时系统自动记录时间，最后形成综合抢险记录。这样可以加快调度速度，避免遗漏抢险环节，避免在抢险过程中出现主次颠倒的情况发生。

3.3.2在通知有关单位及个人的环节上，为避免接收信息人未及时查看手机短信，同时要进行一次自动拨号动作，提醒收信人有紧急短信。

3.3.3应急物资协调，根据应急预案提前制订不同的抢险物资预案，出险后系统根据出险类别和级别，结合数据库高级检索功能，自动向指挥人员提供应准备的抢险物资种类、数量和物资所属应急库，当所属应急库物资不足时，自动提供其它应急库位置、距离和物资清单等信息，以供调度。

3.3.4在应急处置过程中，利用事故点附近视频监控系统或者移动视频监控系统，实现对事故现场的实时视频监控，让应急指挥人员实时掌握出险现场周边的各种情况，并由数字化大平台提供现场关键设备参数实时变化情况。

3.3.5要注重与资质单位的合作，以市场化运作来开展数字化设备的检定检验工作，重视数字化设备的日常检验与管理，保障数字化设备的正常性能与正常运转，提高其检测数据的真实性。要建立健全各项规章制度，积极完善管理标准基础工作，不断提高数字化条件下的油田安全环保管理水平。

油田数字化篇2

关键词：数字化节能抽油机数字化油田

引言

数字化抽油机是指具备数据采集和远程控制功能的抽油机。是针对目前数字化建设现场施工中安装工作量大、野外施工难度大、油田现场动火、动电危险度高、设备集成度低、各施工单位安装方式不统一等问题而研制的新产品。

该产品集成油井数据采集模块，实现抽油机自动调节平衡，自动调节冲次。现场安装和数字化建设安装同步进行，节约建设成本，缩短建设周期，对油田数字化建设起到了积极地推动作用。

现就数字化抽油机介绍如下：

一、结构组成

数字化抽油机是一种游梁平衡的无基础弯梁变矩抽油机。通过智能控制系统中数据采集传输模块，实现本机与上位机的数据传输，并实现本机的逻辑运算与智能控制。

其中数据显示模块实时显示抽油机的冲次和平衡度，控制系统还具有工频启动、停止、过流、过载、缺相等保护的功能，可通过变频器的变频，调整抽油机冲次，并实现电机的软启动及多项保护功能。数字化抽油机还配置有一体化载荷悬绳器，该悬绳器将载荷传感器嵌入到其中，使传感器得到有效保护，从而很好的实现载荷和位移及电参数的实时采集与传输。数字化抽油机的平衡调节装置，包括控制系统和执行机构，具有手动和自动两个功能，根据平衡度的大小，调节平衡重的力矩，实现抽油机平衡状态的无级调节。

二、结构特点

数字化抽油机的支架采用三条腿结构，三条腿全部坐于底座上，具有足够稳定性，便于制造安装、节约材料成本；减速器安装方向与常规式游梁抽油机布置一致，更利于低转速减速器的齿轮和轴承；电机与控制柜后置，符合SY6320-2008《陆上油气田油气集输安全规程》相关规定，距离井口在5米以上；全新游梁平衡调节装置，利用电动机带动丝杠传到系统，使与抽油机后臂连接的平衡重力臂发生改变来平衡悬点载荷。

三、性能特点

抽油机平衡状况的好坏，直接影响到抽油机的效率、能耗和寿命，对抽油杆的工作状况也有很大的影响，必须予以高度重视。数字化抽油机根据自动监测并实时显示抽油机的平衡状况，可手动或自动将抽油机调整到最佳的平衡状况，降低峰值电流，达到保护减速器和节能的目的。通过软件可设定平衡度，如85～95%为最佳平衡状态，当采集的传感器数据计算之后，自动启动平衡电机进行至最佳。抽油机运行过程中，根据功图量油软件数据接口得到的泵功图或泵充满度，应用最佳冲次技术设计的判定软件计算后，发送指令给变频器，调整电动机输入频率，调整到最合理的抽油机冲次。冲程的改变是靠人工调整曲柄销装置在曲柄上的位置来实现的，沿用了原来调径变矩抽油机的成熟结构，不需吊车配合即可完成。

四、数字化控制

数字化控制柜分上下两层。上层集成安装油井的数据采集模块，主要包括：井口RTU、低压电源、功放、扬声器等，可实现数据传输（有线/无线）、功图采集、电参数采集、油压采集、远程启停、报警等功能。具有多种类型的通信接口，根据标准的通信协议，可提供RS232、RS485或RJ45等对外接口；下层安装变频器、工频和变频控制单元的部件和线路，工频变频可不断电切换。外面板有各种手动自动转换开关、冲次及平衡度显示屏等。

五、标准化与模块化设计

为适应抽油机规模化生产，在保证强度和安全性的前提下，设计时对零部件进行标准化和模块化设计。

1、焊接件：驴头、游梁、支架、底座、横梁和连杆等根据冲程的不同，设计时多种型号使用一种方案设计；

2、轴承座：支架轴承座、横梁轴承座、曲柄销轴承盒借用原来弯梁变矩抽油机标准化之后的图纸，保证配件及易损件的连续性使用；

3、一体化悬绳器：根据机型和驴头结构不同设计了两种型号

六、寿命周期

与游梁式曲柄平衡抽油机相比，由于大部分曲柄平衡的重量转为游梁平衡，所以抽油机各个活动部件受力（如：连杆、曲柄销、减速器扭矩力等）大幅度减小，使得抽油机各转动部件及整机使用寿命延长。

七、安全维护

继承和保留了原常规游梁式抽油机的全部优点具有结构简单、安全可靠、耐用皮实、维护方便、维修费用低的优点，且运转现场的安装、维修、保养等和现状无改变，不需要进行采油工重新培训。

数字化抽油机借鉴了常规游梁式抽油机的成熟节能机理，采用了传统游梁式抽油机的外形结构，特别是生产制造、使用维护与传统游梁式抽油机无变化，由于整机高度降低，重心下移，因此出现意外风险的几率明显低。

八、数字化管理

数字化建设必须结合延长油田特点，集成整合现有的综合资源，创新技术和管理理念，建立全油田统一的生产管理，综合研究的数字化管理系统，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，节约人力资源和提高效益的目标。而数字化抽油机是数字化采油管理的基础，大面积普及数字化抽油机可以为延长油田开拓数字化油田奠定结实的基础。

九、结论

数字化抽油机的利用是采油行业信息化建设的发展趋势，是油田科研生产部门管理与决策的基础平台。它将为油田各层次实现信息化建设起着统领和导向的作用。是延长油田实现数字化油田发展战略的关键环节，是企业现代化的基本标志，是提高企业数字化核心竞争力的重要手段，是走新型工业化道路的必然选择，是体制创新、管理创新和加强企业管理的重要途径，是科技进步的重要表现和组成部分，是带动各项工作提高水平的突破口，是企业求生存、图发展的必由之路。按照集团公司要求十二五期间油田公司实现石油产量达到1500万吨，如何管理好8万口油井，只有靠管理创新、技术进步、市场化运作来保障，在管理上需要建设适合延长油田的集生产指挥、综合分析决策措施方案自动生成的管理系统，发展数字化油田的基础就是数字化抽油机。从而可以看出数字化抽油机在延长油田的推广使用将会给延长油田未来发展宏图画上浓重的一笔。

参考文献

[1].游梁式抽油机节能机理及其典型构件分析；作者：罗仁全，张学鲁，于胜存，季祥云；中国石油大学出版社

[2]游梁式抽油机技术与应用；作者：罗仁全，张学鲁，季祥云；石油工业出版社

油田数字化篇3

关键词：数字化管理；基本生产单元；电子巡井；劳动组织架构

中图分类号：F416文献标识码：A

数字化管理及其应用很大程度上提高了我国油田生产的管理水准，促进了劳动组织结构的深层次改革，实现了油田生产形式的变革。任何的区域只要具备网络通信功能，就可以实现对油井的工作进行远程操控。数字化管理的形式大幅度提升了油田生产的效率性，对油田安全监控的能力提供了保障，同时减轻了油田生产中一线工作人员的劳动强度，提高了生产条件，进而有效的促进了我国油田企业的良好发展。

一、数字化管理

（一）数字化管理的基本概念。数字化管理的含义就是指运用计算机、电子通信、计算机网络、人工智能化等方面的技术。对所管理的对象以及管理的行为进行量化，以此实现计划、服务、协作、探究和创新等方面的管理工作以及管理方式的总称。

（二）数字化管理的管理层次。数字化管理主要是以管理生产流程为基本目的的信息化系统，是油田企业在信息系统相关功能的扩展和延伸。数字化管理体系主要包含了三大层次：（1）以前端基础的生产模式相关流程控制为重点功能的生产管理系统。这一层次主要是来实现对单个油井、单条管线以及单独的采集站等基础生产模块的相关远程操控和管理。（2）就是处在中段层次的生产管理体系。（3）是针对后端方面的，以油气存储管理、经营模式相关管理为核心的支持与决策系统。

二、油田生产中的数字化管理实际应用

（一）油田生产中的相关技术。油田的数字化信息管理，它主要是以重要的技术研发以及生产现场的具体实验为管理重点，以此来实现数字化管理相关的配套技术的开发和生成。早在2007年初，相关的油田生产领域的研究人员就对油气田的数字化管理以及其建设的具体模式进行了探索和研究，到2008年就已经实现了油田生产过程中的相关数据收集、单井电子化检测、气井的远程操控、生产方案自动形成、异常状况自动报警等等相关的配套技术的使用和推广。

（二）数字化管理形式、方法借鉴。为了使数字化管理在实际油田生产过程中发挥出其最大的优势，我们还需要对一些在数字化管理实际运用中获得良好效果的油田企业的管理经验进行借鉴。比如像苏里格油田以及西峰油田，这二者在数字化管理方面上都取得很大的收获，并且在油气的生产方面上取得了很明显的进展。其中主要涉及到的技术和手段主要有自动投球、远程操控注水、单井自动电子巡检、撬装集成加压、远程抽油机运行操控、路口电子防护、安全系统以及相关报警系统等。这些技术在目前的油田生产方面上都起到了重要的作用，为我国油田的高效、安全生产起到了很大的作用。

（三）增强企业的管理制度。在油田实际生产过程中的具体管理方面，企业要以市场化运营为中心，初步针对性的制定出数字化管理体系在实际生产建设当中的管理方式和方法，通过对相关建设企业的检查、施工人员审核准入、建设生产方案的核查、生产过程中的监督等手段，逐步增强企业的数字化管理体系中的统筹管理、整体调整。依据有关部门的审核、推举和批准，数字化管理通过管理部门的考核、准入等有关程序，进一步增强对施工单位的审核和管理。

（四）培养工作人员的工作素养。对油田生产中工作人员的操作技术进行提升，培养出一批适应油田数字化管理的员工队伍。为了推进油田行业的数字化管理体系，使油田企业高效快速的发展，油田企业必须要对数字化管理进行有效施行，开展丰富的数字化管理课程，逐渐形成油田数字化体系管理以及员工技术培训的“五个一”策略，即打造一支实力雄厚的师资队伍、制定出一系列系统性的教材、编制出全面的培训策略、制定一套完整的培训网络进而为油田的生产提供一支技术全面的数字化管理群体。

三、油田数字化管理方面的运用及其效果

（一）数字化管理在生产建设中的作用。油田的数字化信息管理的本质就是在对油田的生产工艺过程进行相应改进的基础之上，把数字化管理和劳动组织框架相结合起来，按照生产过程对劳动组织结构进行相应的设置，以此来达到生产组织形式和劳动组织结构更深层次的变革。将油田相关的数字化管理逐渐由后端的策略支持发展到前端实际生产流程控制，最大程度上运用以及展现出数字化管理在生产建设过程中的实际作用。数字化管理体系的重点内容在于对工艺生产流程的优化和配套。经过数字化模式的相关管理，对地面的生产工艺流程进行实质性的优化，建立出相关的条件让生产组织结构和生产的具体布局进行和谐统一。真正的达到有站必有组织，需要指挥的区域有相应的控制。

（二）数字化管理给石油企业带来的益处。数字化先关管理的运用和实现，使我们国家的油田生产管理体系产生了很大的变化。比如在自动投球、远程操控注水、单井自动电子巡检、撬装集成加压、远程抽油机运行操控、路口电子防护、安全系统以及相关报警系统方面开发和运用，很大程度上减轻了油田生产过程中一线工作人员的劳动强度，这就为实现一线全自动操控提供了一定的可能性，对更深层次的改善和优化生产流程组织提供了坚实的技术支持，对减少生产中的安全事故以及实现企业经济效益的增长、社会效益双丰收提供了有力保障。

结语

本文主要是对目前我国的油田数字化管理在实际生产中的具体应用进行了阐述。通过本文我们了解到了，数字化管理及其应用很大程度上提高了我国油田生产的管理水准，促进了劳动组织结构的深层次改革，实现了油田生产形式的变革。数字化管理的形式大幅度提升了油田生产的效率性，对油田安全监控的能力提供了保障，提高了生产条件进而有效的促进了我国油田企业的良好发展。

参考文献

油田数字化篇4

关键词：数字化油田；混合编程技术

中图分类号：TP313文献标识码：A文章编号：1007-9599(2011)23-0000-01

DiscussesTheApplicationInImplementationOfMixedProgrammingTechnologyInDigitalOilField

XieDan,LiWusheng,MoZhiting,XuMian,XueShuncheng

(No.3OilProducingPlantofPetrochinaQinghaiOilfieldCompany,Haixi816400,China)

Abstract:Withthedevelopmentandimprovementofdigitaloilfield,thedevelopmentofsoftwareinoilindustryisdrivened,andmixedprogrammingtechnologyiswidelyused,thispaperdiscussestheapplicationandimplementationofmixedprogrammingtechnologyindigitaloilfield.

Keywords:Digitalizationoilfield;Mixedprogrammingtechnology

一、引言

以勘探开发“一体化”的数字化油田，从1998年1月在加利福尼亚科学中心举行的OGC年会上美国副总统戈尔首次提出了数字地球（DigitalEarth）的概念起，仅仅经历了不到10年的发展里程，国内在1999年末，大庆油田首次在全球范围内提出了数字油田的概念。

随着对老油田、新区快的不断滚动勘探（开发）油田数据越来越多，而油田勘探开发要求对信息的掌握更加精细、准确，要求越来越多的信息进行数字记录和图像显示。然而诸多的行业软件具有购买昂贵、兼容性不强、对硬件要求高，开发周期长特点，不适合在各个部门和各终端中推广。这就需要更为简明的终端软件为不同的终端用户提供不同油田信息资料，混合编程技术在其中起到了重要的作用，并且具有重要的发展意思。

二、混合编程技术

混合编程技术是应用两种或两种以上编译工具与应用软件等之间的接口技术开发第三方应用软件，在不同软件之间起到“桥梁”作用，用于数据信心或文件的相互转换、处理、显示，简化信息在终端表现的过程。其中最常见的是可视化编程工具与数据库之间的接口技术、对OLE的支持及WEB的服务能力，可视化编程工具与行业软件的接口编程技术等。以上诸多接口技术的不断发展在油田数字化过程中可实现快速图形、图像输出，在很大程度上缩短了软件开发周期。降低了开发成本，使得信息处理一体化，其将会为数字油田的建立和发展具有一定的意思。

（一）技术实现。在油田勘探开发过程中，不同的相关终端操作人员对油田信息数据的输出格式要求不同，这就需要在不同的终端进行输出不同的信息格式。随着油田勘探开发数据库的建立和不断完善，越来越多的技术人员在现有的软件上开发较为便捷的第三方软件，使得混合编程技术在油田数字化过程中得到了较快的发展。

混合编程技术主要表现为如下4个方面：（1）应用两种或两种以上编译工具开发大量的可执行文件，采用直接调用和应用动态连接技术相互调用；（2）应用一种或一种以上编译工具对已形成的软件中部分文件或注册信息的修改，用于解决软件存在的Bug、增强软件功能或其他用途；（3）应用编程工具对不同软件的输出结果进行操作，使其成为另外一种软件的输入格式，使整个过程成为一体化，简化信息处处理的过程；（4）应用编译工具对软件进行操作，即对信息的输入、操作、输出均由软件在后台运行，终端用户仅对编译程序，进行简单的操作便可获得需要的信息结果。

目前对于前3中技术的应用较为广泛，但是对后一种的发展较为局限，但对于某些通用软件或非商业化的软件上述第四种技术仍然具有较为深远的意义。

（二）技术难点。虽然目前绝大部分的编程都应用了混合编程技术，而且许多的编程工具在程序编译时就设计了其他软件的相互支持，比较常见的编译工具对数据库的快速连接，对WEB和OLE的支持在很大程度上简化了对勘探开发数据库和办公软件的操作等。但是对于某些软件的操作仍然是空白，主要是在接口技术的实现上，在严格意思上讲没有无接口的混合编程，接口技术是混合编程技术的核心，是混合编程技术发展的瓶颈。

（三）应用现状。目前在石油勘探开发中，混合编程技术应用最广泛的领域是在勘探开发数据库的管理和查询过程中，其主要是应用可视化编程工具与数据库接口技术和对OLE的支持，对勘探开发信息进行存储、管理和快速查询。而信息查询的灵活性不是很高，甚至停留在数据表格形式的表现上，对于趋势、对比形式的图形和人机交互能力较为薄弱，有待于进一步的发展。

三、实例分析

基于油田勘探开发数据库的不断发展和完善，应用混合编程技术进行如下过程的实现：

（一）应用编译工具对数据库、OLE、WEB的支持和数字签名技术可进行设计制作、审批系统的开发，用编译工具生成EXE或DLL文件先设计模版，然后进行信息的提取，快速生成word格式的设计文档，上传，完成审批工作，提高设计制作的准确性和快捷性。流程如图1.

图1：设计制作、审批系统简要流程

（二）基于数据库基础上应用Delphi与Surfer接口技术快速出图程序的编译，使得批量快速以2D（3D）形式表现，其简要流程如图2。

图2：地质数据可视化简要流程

四、结论

混合编程技术在各类软件的开发中得到了广泛的发展，对与石油领域，在油田数字化过程中发挥了较大的作用。在现阶段虽然接口技术的实现成为其发展的瓶颈，但是其发展具有广阔的前景。由于诸多电脑爱好者和技术人员的不断努力，在不久的将来会有更好的发展，不仅仅在数据库、OLE、Web技术的支持上，而是对多个软件的操作和数字化信息的处理和显示。

油田数字化篇5

物联网的英文名称是：“TheInternetofThings”，物联网把新一代电子技术充分的运用在各个行业中去，总的来说就是将感应器囊入到电器网线、桥梁搭建、公路修理、建设等供水系统中去，将“物联网”与互联网相结合，实现物理系统与人类的整合，在网络整合中，能够对整合网络中人员以及机器、设备和基础设施进行管理和掌控，使得人类可以拥有更加精细的生活与管理方式，达到完全“智慧”的一种状态，从而提高资源利用比率和生产力的水平，改善人类与自然之间的关系。它是新一代信息技术的重要组成部分，它通过RFID、红外感观器、全球定位系统以及信息传感设备，可以把互联网与物体相连接从而使讯息与通信方便交换，对物体完全实现智能化高度识别、跟踪及安全定位、监控和管理。物联网也被视为是互联网的进一步拓展，实现人与机器甚至是与现实环境之间的高效的信息交互方式，所采用的模式是更为进步的，将信息技术与社会相结合，在人类社会中，信息技术已经达到了一个极高的境界。随着信息化与技术的进步，物联网在油田生产中的作用越来越重要。

2物联网技术构建数字化油田技术的运用

2.1数字化油田技术

数字油田建设主要有以下3个方面组成，传输、数据处理的系统、井场数据无线采集系统，传输网络主要是指井场RTU数据到信息中心数据库。数据中心服务器主要是由数据库服务器、数据处理应用服务器及数据服务器这几项组成。其中最主要的任务就是处理油水井生产数据。我国“十二五”发展规划中明确指出，石油信息化建设可以积极有效地促进物联网技术的加强、信息化与自动化的相互结合与应用，从而建立起有特色的数字化油田去实现油田的信息化。结合我国国情，通过自动化采集的实现和传输井场数据，得到了一定的数据的基础搭建出的数字化油田，实现了技术诊断与远程控制的高端需求。数字油田是以物联网技术为基础所搭建出的，所以，运用物联网技术构建数字化油田将具有极为深远并长久的意义，实现了大部分买家对数字化自动交换的需求。宽带无线移动通信网络与互联网络、物联网络之间的连接和融合是最重要的发展方向，这可以创造出新兴的产业锁链与商业模式，促进我国经济的可持续性发展，将我国信息化和工业化快速融合。数字化油田是一个跨学科、技术型的高端行业，在石油行业中发挥着巨大的作用。借鉴青海油田案例，为了实现商家间的互通互换，在实现上位机采集软件的统一上需要一定的规范协议，内容包括RTU通信仪表协议、现场仪表配置方法RUT和上位机通讯协议等；在使用互联网对数字油田进行建设的过程中，需要制定青海油田专用RUT与上位机（DCS）通讯协议DTU协议及RUT与上位机（DCS）通讯协议一次仪表等相关协议。作为国内最主要的物联网应用商之一的中国电信，及时把握机会，对我国石油业的相关客户就物联网应用需求进行将近一年多深入的调查，根据调研结果结合各层特点，在10年成功研发并且推出了应用于数字化油田的物联网应用产品，基于CDMA的油田生产监管系统。传输网络主要是由井场RTU数据到信息中心数据库的传输网络。

2.2数字油田的意义

数字油田主要来源于数字地球，数字地球是指在全球范围内将空间信息与地理位置进行组织与储存，从而构建一个准确的信息模型，能够更加迅速有效地进行使用，满足人类的使用需求。数字油田与数字地球的不同在于范围的大小，相比来说数字油田更具针对性，数字油田的最主要思想是实现数字油田的自动化与信息化。为了促进油田的发展，将现代手段转为传统手段。数字油田的发展需要自动控制技术与全面的应用计算机技术、信息技术、通讯技术、石油开采等技术、管理思想技术，最终达到产业技术的综合提高。上到管理层下到基层员工都要进行全面的生产力以及公司产业的管理能力的提高。数字化油田体现了一个油田企业的现代化建设的能力与前瞻性。在未来，逐渐成为一种企业和企业相竞争的手段，从而促进了企业的可持续发展，数字化油田是石油企业的重要组成部分，也是企业网络化的重要标志。

3总结

油田数字化篇6

关键词：单井注水无人值守GPRS

中图分类号：TE32文献标识码：A文章编号：1672-3791（2015）04（b）-0045-02

Abstract：IntroducedinsinglewellwaterinjectionintheautomaticcontrolsystemadoptsPLCcontrol，GPRSwirelessnetworkcommunicationtransmission，remotecomputercentralizedcontrol，toachievesinglewellwaterinjectionunattendedcontrolsystem.Asaresultofsinglewellwaterinjectionstationlocalities，distance，remoteandscattered，theoperationofthewaterinjectionequipmentandmanagementallneedhumantocomplete.Can'tguaranteereal-timeandaccuracyofwaterinjectionprocess，butalsonotconducivetotheadvancementofoilfielddigitizationprocess.Designcollectionofsignalacquisition，processing，transmission，managementasoneofthesinglewellwaterinjectionautomationcontrolsystem，hasacertainpopularizationvalue.

Keywords：singlewellwaterinjection；unattended；GPRS

随着国内油田大力开采，出油率下降，在许多地区油田属复杂小断块油藏，开发中得不到有效的能量补给，为了提高采油率，油田不得不对油层进行高压注水。我国部分油井分布比较分散，规模化差，为了保证采油量，单井注水成为常态。对于单井值守的操作人员有很大的生活及作业难度。单人单井，注水站离生活区遥远且偏僻，很多站的生活用水都是问题。如何将分散性单井注水变成集中化、自动化、人性化；做到运行、控制、管理，远程无人值守，成为我们有待解决的一个重要问题。

1总体方案

油田单井注水无人值守系统由PLC现场控制系统、GPRS网络传输系统、远程监控系统这三方面组成。总体结构如图2

2PLC现场控制系统的组成

（1）现场控制系统由西门子S7-200系列224控制模块、EM235模拟量模块、440变频器、现场控制柜、GPRS通讯模块、压力变送器、电磁流量计、温度变送器、变频电机及注水泵组成。如图1。

（2）主要功能：西门子440变频器拖动注水泵变频电机，通过PLC控制指令来启动、调节注水泵，来调整注水系统的压力和注水流量。现场的注水压力、温度、流量、频率等模拟量通过EM235模块将模拟量转转为数字量传输到PLC控制模块，通过GPRS无线传输到远程控制中心。控制系统分为远程/就地两种操作模式。现场控制柜设置就地操作按钮及参数仪表，便于调试阶段对现场设备进行控制操作及数据观察。调试完成后可通过切换开关切换到远程控制模式，实现自动无人值守状态

3GPRS网络通讯系统

单井注水泵站与远程控制中心通讯采用GPRS无线通讯，注水分站PLC将控制数据及运行参数统一处理后，通过GPRSDTU无线终端将数据传输到远程主控PLC上综合观测，集中分部处理。GPRS传输数据传输由主控站GRM200G模块、从站PLC模块、SIM卡及移动GPRS运行通道。还可以借助短信或电话的形式，实现PLC的远程短信控制，短信查询和短信报警。

实际工程中，注水流量、压力、温度等传感器于控制机房距离较远，铺设电缆成本极高，通过远程无线GPRS数据采集系统，可极大地节约系统的施工成本，降低系统的维护费用。这种通讯方式具有覆盖广，传输速度快及组网成本和运行费用低的特点。

4远程监控系统

远程监控系统由联网监控计算机来实现，连接因特网并安装OPCSERVER会自动从控制服务器获取数据。组态软件通过OPC窗口，可检测和控制PLC运行，并记录历史报警和历史数据等运行参数，来控制就地运行的注水设备。

组态画面：运行数据显示画面、实时运行曲线画面、设备启停控制画面、故障报警画面、报表输出画面。

实时运行控制：注水泵的启动/停止；电机风扇的启动/停止；油泵的启动/停止；出口阀门的开/关；

运行状态：注水泵运行指示；电机风扇运行指示；油泵运行指示；出口阀门的开关状态指示；电流显示；电压显示；出口压力显示；入口压力显示；油压显示；油温显示；输出频率显示；出口瞬时流量显示；出口累计流量显示。

故障报警状态：注水泵故障指示；电机风扇故障指示；油泵的故障指示；出口压力高报警状态；入口压力低报警状态；油温高报警状态；变频故障报警状态；

实时曲线显示：对注水泵排出压力、流量与时间的对应曲线。可直观观察出设备的运行状态和注水工艺参数是否相互对应。

报表输出画面：对每日的运行数据进行自动打印输出，便于存档。

5结语

GPRS无线网络单井注水泵站自动控制系统，以油田数字化为设计方针、人性化的设计理念、单井分散布置，集中控制。我国目前已在青海、吐哈等油田投入运行。整套系统对各单井的注水状态、运行参数实时反馈给控制中心，提高了生产效率、降低工人的劳动强度、提升了油田的数字化、自动化进程。

参考文献

[1]严盈富，罗海平，吴海勤.监控组态软件与PLC入门[M].北京：人民邮电出版社，2011.

[2]天津电气传动设计研究所编著.电气传动自动化技术手册[M].第3版.北京：机械工业出版社，2011.