油田抽油机数据采集实时监控系统

油田抽油机数据采集实时监控系统
油田抽油机数据采集实时监控系统

油田抽油机数据采集实时监控系统?53?

据采集设备相连接。数据接口波特率可设,支持串口硬流控,支持标准TCP/IP协议。

2.5无线传输模块

用来接收无线传输载荷位移一体化传感器数据的无线传输模块采用PTR2000无线收发一体数传Mo.dem模块。该器件采用抗干扰能力较强的FSK调制/解调,工作频率可靠、发射功率低、灵敏度高,可满足无线管制的要求且无需使用许可证,传输距离最远可达1000m。

3工作原理

3.1电参数的采集

根据油井的负荷及不同的电压等级,采用相应的电流互感器、电压互感器采集油井的电流、电压等电参数。在抽油机横梁处安装位置开关,判断一个周期内的上、下冲程电流。通过信号调理将干扰信号去除,并统一转换为标准的电压信号,输出到专用数据采集芯片中存储起来,再由通信模块读取数据采集芯片中存储的数据,通过GPRS网络传至后台服务器进行处理。3.2示功图的采集

在抽油机光杆上安装载荷/位移传感器,测量抽油机的载荷及位移,生成标准的4~20mA电流信号,送人数据采集芯片,将采集到的载荷及位移信号进行模数转换,并整合为一段代码进行存储,再由通信模块读取数据采集芯片中存储的数据,通过GPRS网络传至后台服务器进行处理。

3.3原油流量采集

原油流量采集采用触发方式,当储油罐抽油阀门打开或者排水阀门打开后,即开始采集原油流量和排水量。

4软件设计

4.1现场采集系统软件设计

油井监测系统的主要功能就是把现场采集的数据通过MD-609G模块传送到监控中心,在现场显示电流电压值、井上示功图、报警信息和日期时间等;同时接收监控中心下传的各种指令并产生控制动作(如远程控制抽油机开/关机、系统报警以及系统远程复位等),软件流程如图2所示。首先对系统各项参数进行初始化,包括设置中断人口地址、工作区单元清零、设置堆栈指针、启动时钟芯片和液晶显示器及初始化计时器和串口。其中串口初始化包括设置通信格式为:波特率9600b/s,8位数据位,l位起始位,无奇偶校验位。初始化之后就定时向监控中心发送现场数据,若连续发送超过3min都不成功就重新开始。若有参数超限就产生报警并将该信息发送到监控中心,然后系统接收监控中心发送来的相关控制命令,并执行相关的输出控制模块。

图2软件流程图

4.2监控中心软件设计

监控中心负责各子站上传数据的接收、处理、存储和各种状态的判定显示及判断报警,并将各种信息通过计算机网络实时地传送到各相关部门。

监控中心的Pc软件采用IJabVIEwHl与Matlab混合编程,充分利用了Matlab提供的大量高效可靠的算法和LabVIEW高效的图形化编程能力。利用Lab—VIEW设计用户图形界面,负责采集数据和网络通信;LabVIEW调用Matlab的大型算法进行示功图的绘制与识别。其监控系统主画面如图3所示。

图3监控系统主画面

(下转第57页)

油田抽油机数据采集实时监控系统

作者:杜喜昭, 石秀华, 赵丽强

作者单位:西北工业大学航海学院,陕西西安,710072

刊名:

测控技术

英文刊名:MEASUREMENT & CONTROL TECHNOLOGY

年,卷(期):2010,29(9)

被引用次数:0次

参考文献(5条)

1.李正军.计算机测控系统设计与应用[M].北京:机械工业出版社,2004-01.

2.ATMEL公司.ATmegal6/ATmega16L中文数据手册[Z].

3.潘峥嵘,滕尚伟,尹晓霈,等.基于GPRS的油田抽油机远程在线监控系统的设计与实现[J].工业仪表与自动化装置

,2008,(2):28-30.

4.[美]Travis J,Kring https://www.360docs.net/doc/027772343.html,bVIEW大学实用教程(第3版)[M].乔瑞萍,等译.北京:电子工业出版社,2008-06.

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本文链接:https://www.360docs.net/doc/027772343.html,/Periodical_ckjs201009014.aspx

授权使用:河海大学图书馆(南京校区)(hhdxtsg),授权号:f2562a32-373b-4c1e-97be-9e4e00e482bb

下载时间:2010年12月16日

油田抽油机案例

海利普变频器在油田抽油机上的应用 进入21世纪,变频调速技术得益于其优异的节能特性和调速特性,在我国油田中得到广泛应用,中国产值能耗是世界上最高的国家之一。要解决产品能耗问题,除其它相关的技术问题需要改进外,变频调速技术已成为节能及提高产品质量的有效措施。油田作为一个特殊行业,有其独特的背景,油田中变频器的应用主要集中在游梁式抽油机控制、电潜泵控制、注水井控制和油气集输控制等几个场合。游梁式抽油机俗称“磕头机”,是目前各个油田所普遍采用的抽油机,但是目前的抽油机系统普遍存在着效率低、能耗大、冲程和冲次调节不方便等明显的缺点。 一、磕头机的工作原理: 图1 磕头机 如图1游梁式抽油机实物图所示,当磕头机工作时,驴头悬点上作用的载荷是变化的。上冲程时,驴头悬点需提起抽油杆柱和液柱,在抽油机未进行平衡的条件下,电动机就要付出很大的能量。在下冲程时,抽油机杆柱转而对电动机做功,使电动机处于发电机的运行状态。抽油机未进行平衡时,上、下冲程的载荷极度不均匀,这样将严重地影响抽油机的四连杆机构、减速箱和电动机的效率和寿命,恶化抽油杆的工作条件,增加它的断裂次数。为了消除这些缺点,一般在抽油机的游梁尾部或曲柄上或两处都加上了平衡重,如图1所示。这样一来,在悬点下冲程时,要把平衡重从低处抬到高处,增加平衡重的位能。为了抬高平衡配重,除了依靠抽油杆柱下落所释放的位能外,还要电动机付出部分能量。在

上冲程时,平衡重由高处下落,把下冲程时储存的位能释放出来,帮助电动机提升抽油杆和液柱,减少了电动机在上冲程时所需给出的能量。目前使用较多的游梁式抽油机,都采用了加平衡配重的工作方式,因此在抽油机的一个工作循环中,有两个电动机运行状态和两个发电机运行状态。当平衡配重调节较好时,其发电机运行状态的时间和产生的能量都较小。 二、变频器在抽油机的应用控制问题: 我国大部分油田采用的抽油设备中,以游梁式抽油机最为普遍,数量也最多。但是游梁式抽油机运行效率非常低,电能浪费大。因此,抽油机节能潜力非常巨大。 1. 变频器在抽油机的控制问题主要体现在如下几个方面: (1)再生能量的处理问题, 游梁式抽油机运动为反复上下提升,一个冲程提升一次,其动力来自电动机带动的两个重量相当大的钢质滑块,当滑块提升时,类似杠杆作用,将采油机杆送入井中;滑块下降时,将采油杆提出带油至井口,由于电动机转速一定,滑块下降过程中,负荷减轻,电动机拖动产生的能量无法被负载吸引,势必会寻找能量消耗的渠道,导致电动机进入再生发电状态,将多余能量反馈到电网,引起主回路母线电压升高,势必会对整个电网产生冲击,导致电网供电质量下降,功率因数降低的危险;频繁的高压冲击会损坏电动机,造成生产效率降低、维护量加大,极不利于抽油设备的节能降耗,给企业造成较大经济损失 (2)冲击电流问题 如图1所示游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构,其整机结构特点像一架天平,一端是抽油载荷,另一端是平衡配重载荷。对于支架来说,如果抽油载荷和平衡载荷形成的扭矩相等或变化一致,那么用很小的动力就可以使抽油机连续不间断地工作。也就是说抽油机的节能技术取决于平衡的好坏。在平衡率为100%时电动机提供的动力仅用于提起1/2液柱重量和克服摩擦力等,平衡率越低,则需要电动机提供的动力越大。因为,抽油载荷是每时每刻都在变化的,而平衡配重不可能和抽油载荷作完全一致的变化,从而造成过大的冲击电流,冲击电流不仅无谓浪费掉大量的电能,而且严重威胁到设备的安全,同时也给变频器调速控制带来很大的困难:一般变频器的容量是按电动机的额定功率来选配的,过大的冲击电流会引起变频器的过载保护动作而不能正常工作。 除上述两方面问题外,油田采油的特殊地理环境决定了采油设备有其独特的运行特点:在油井开采前期储油量大,供液足,为提高功效可采用工频运行,保证较高产油量;在中后期,由于石油储量减少,易造成供液不足,电动机若仍工

油田GPRS+PLC数据采集网方案

油田GPRS+PLC数据采集网方案 引言 目前,数字化技术取得突飞猛进的发展,并且日益渗透到各个领域。作为通用工业控制计算机的PLC,不论是在功能上还是在应用领域方面,都有着从逻辑控制到数字控制、单体控制到运动控制、过程控制到集散控制的飞跃,今天的可编程序控制器PLC正成为工业控制领域的主流控制设备。 而随着PLC应用的迅猛发展,各种高级控制策略不得不面对不同的对象在大跨距分散地点下的远程控制应用,如何实现大范围分布式应用中各种现场数据传输处理及远程控制,远程维护等就是很现实的问题,这其中的前提之一就是各种数据包的远程传输. 以前,有的PLC应用系统中采用了无线数传电台通信来达到远程控制PLC的目的,但是这种方案仍然存在一些缺陷,主要就是其分布范围仍然较为有限,而且随着通信距离的增加,其可靠性受到很大影响。目前最新应用趋势是将PLC控制系统与现有GPRS无线通信网络技术集成,通过GPRS网络通信技术,可以实现全国,甚至全球范围内的数据超远程可靠传输,进而达到数据远程分析处理,远程控制的目的。 GPRS+PLC方案优点 中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建分布式PLC控制系统,实现PLC的无线数据传输具有可充分利用现有网络,缩短建设周期,降低建设成本的优点,而且设备安装方便、维护简单。经过比较分析,我们选择中国移动的GPRS系统作为分布式PLC控制系统的数据通信平台。 GPRS无线通信系统具备如下特点: 1、可靠性高: 与SMS短信息方式相比,GPRS DTU采用面向连接的TCP协议通信,避免了数据包丢失的现象,保证数据可靠传输。中心可以与多个监测点同时进行数据传输,互不干扰。GPRS网络本身具备完善的频分复用机制,并具备极强的抗干扰性能,完全避免了传统数传电台的多机频段“碰撞”现象。 2、实时性强: GPRS具有实时在线的特性,数据传输时延小,并支持多点同时传输,因此GPRS监测数据中心可以多个监测点之间快速,实时地进行双向通信,很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求。目前GPRS实际数据传输速率在30Kbps左右,完全能满足系统数据传输速率(≥10Kbps)的需求。 3、监控范围广: GPRS网络已经实现全国范围内覆盖,并且扩容无限制,接入地点无限制,能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。对于分布在全市/全省范围内,或全国范围的PLC控制系统,采用GPRS网络是其理想的选择。4、系统建设成本低: 由于采用GPRS公网平台,无需建设网络,只需安装设备就即可,建设成本低;也免去了网络维护费用。5、系统运营成本低:

抽油机方案

田抽油机控制方案 一、工况及客户要求: 1,驱动器驱动同步电机拖动抽油机。 2,同步电机不能出现明显退磁。 3,由于工艺要求,需要驱动器配合电机进行电气制动。 4,本地对运行数据进行大量存储 5,可以将运行数据进行实时无线远传 二、电气配置: 1、伺服驱动器MD028NT22G, 2、汇川可编程控制器H2U-1616MR-XP 3、汇川触摸屏IT5070T 4、远传数字电台BY-4337 三、方案背景: 1、原有抽油机异步电机工频运行,工作中冲次无法进行自由连续控制,只能通过调整机械传动比调整,变换费时费力,发电状态时对电网冲击大,影响电网电压,且将能量浪费掉。 2、现有的同步电机节能方案,用户采用同步电机驱动器,搭配同步电机,由电柜面板的电位器设定系统运行速度,通过检测系统的上下限位开关,判断设备处于上行还是下行阶段,在不同的运行阶段,PLC对驱动器的运行速度在设定速度的基础上进行适量补偿。 四、控制方案介绍: 1、主回路图:

主回路由MD028同步电气驱动器和空气开关,由空开控制整个柜体的电源,电源指示灯直接连接在主回路中,当空开闭合后直接显示通电状态。 2、控制回路图: 控制回路中由柜体上的启动按钮和停止按钮控制驱动器的启停,并设有故障复位按钮,对驱动器出现的异常报警进行复位。驱动器的继电器输出功能用作故障指示灯,当机器出现故障时,控制柜体上的故障指示灯点亮。另外利用驱动器的DO输出端子控制一个辅助继电器,当机器开始运行时,此继电器控制点亮运行指示灯,停止时熄灭。速度控制通过驱动器面板自带的调节旋钮根据用户需求进行设定。 3、电器柜面板分布: 电源运行故障 启动停止复位 冲次选择

抽油机节能

一、游梁式抽油机的工作原理和能耗分析 1.工作原理游梁式抽油机的工作原理是动力机经由传动皮带将高速旋转运动传递到减速箱,做三轴减速,后由曲柄连杆将动力机产生的高速旋转运动转变为使游梁上下摆动的垂直运动,最后悬绳器通过抽油杆带动抽油泵柱塞上、下循环往复运动,将原油汲取上来。 2.能耗分析电动机损耗:包含各种热损失,摩擦损失以及材质损失。电动机功率越大,铜损越大,影响抽油机平衡。经测算,多数抽油机仅能达到最佳状态的六七成,具有巨大节能潜力。传动损失:机械摩擦传动损耗与润滑条件和抽油机平衡有关。但目前使用的传动皮带转动效率高,在润滑条件好的状态下节能空间有限。减速箱损失:主要有减速箱的齿轮与轴承之间的摩擦造成。减少减速箱损失最关键在于润滑,润滑不足不仅会使能耗上升,还会加速齿轮跟轴承的磨损,缩短使用寿命。换向及平衡损失:在换向结构一定的条件下,能量损耗较小,运行速率高,节能空间不大,而平衡方式的选择不同,对扭矩曲线的峰值有重要影响。 二、游梁式抽油机的节能指标和思路 1.节能衡量指标(1)电控技术水平包含电动机特性,负荷率,功率因素等指标。目前游梁式电动机主要通过改良电源频率,机械性能来提高节能水平。 (2)光杆载荷由抽油机本身的运动性能影响,可以通过改变抽油机的结构,以降低光杆最大载荷值,实现节能的目的。 (3)曲柄轴净扭矩由抽油机的平衡性能影响,改善平衡性的主要方法是改变抽油机平衡方式,如由原来游梁,曲柄及复合平衡改为连杆,随动等新的平衡方式。 2.节能思路(1)通过改进抽油机的结构来实现节能这种思路的重点在于完善抽油机四杆机构的优化设计和改进抽油机平衡方式来使曲柄轴净扭矩曲线的形状以

抽油机的开题详细报告.doc

抽油机的开题报告 抽油机是开采石油的一种机器设备,俗称“磕头机”,通过加压的办法使石油出井,常见抽油机即游梁式抽油机是油田广泛应用的传统抽油设备,通常由普通交流异步电动机直接拖动。 一、课题的意义。 抽油机的产生和使用由来已久,迄今已有百年历史。应用最早,普及最广的属常规型游梁式抽油机,早在140年前就诞生了,至今在世界各产油国中仍占绝对优势。其结构简单、可靠耐用、易损件少、操作简单、维修方便、维护费用低,使其经久不衰。然而,随着油田的不断开发,要求抽油机具有长冲程、大负载、能耗低、体积小、重量轻等性能特点来满足日益发展的油田开发的需要。 游梁式抽油机井数量多,其工作性能,特别是节能性能直接影响采油成本。在采油成本中,抽油机电费占30%左右,年耗电量占油田总耗电量的20%——30%,为油田电耗的第2位,仅次于注水。游梁式抽油机抽油系统的总效率在国内一般地区平均只有%——23%,先进地区至今也不到30%,可见降低抽油系统高能耗的迫切程度与难度。 自动调节平衡式抽油机的结构特点决定了其节能特性,具有平衡效果好、光杆最大载荷减小、节能效果好等特点。与同级常规抽油机相比,所配备电动机功率可小20%;以相同挂泵深度

条件下油井每度电的出油量相比,比常规抽油机节约能耗35%左右。美国前置型抽油机比常规型抽油机节能31.9%~39.60%,我国该型机比常规型抽油机节能34.9%。因此,完善和发展游梁式抽油机设计理论,研制节能效果显著的节能型游梁式抽油机对于抽油机井节能降耗、提高举升系统的经济效益和我国石油工业发展具有重要的实际意义和极大的深远影响。 二、国内外发展现状及方向。 在世界范围内,研究与应用抽油机已有100多年历史。在百余年的采油实践中,抽油机发生了很大变化。特别是近20年来,世界抽油机技术发展较快,先后研发了多种新型抽油机。抽油机的各项技术经济指标达到了有史以来的最高水平。目前,世界上生产抽油机的国家主要有美国、俄罗斯、法国、加拿大和罗马尼亚等。美国石油学会APISpec11E《抽油机规范》中规定,抽油机共有77中规格。美国Lufkin公司生产B,C,M,A等四种系列抽油机:B系列游梁平衡抽油机8种规格;C系列曲柄平衡抽油机64种规格;M系列前置式抽油机46种规格;A系列前置式气动平衡抽油机26种规格。 俄罗斯生产13种规格游梁抽油机。法国Mape公司生产种规格曲柄平衡游梁抽油机以及立式斜井抽油机和液缸型抽油机。加拿大生产液、电、气组合一体式HEP抽油机。罗马尼亚按美国API标准生产51种规格的游梁抽油机,35种规格的前置式抽油机及前置式气动平衡抽油机。目前,世界上抽油机最大下泵深度

油井数据采集与远程控制系统设计方案

油井数据采集与远程控制系统设计方案 技 术 设 计 方 案 介 绍 公司简介 我公司专业从事数字网络视频监控系统、智能视频分析、机房动力环境监控、机房建设、雷达测速、闯红灯电子警察抓拍、电子治安卡口、智能控制等智能化系统开发的大型综合型企业,欢迎来电洽谈业务! 质量方针:以人为本、质量第一 公司成立至今,坚持以领先的技术、优良的商品、完善的售后服务、微利提取的原则服务于社会。我公司为您提供的产品,关键设备采用高质量进口合格产品,一般设备及材料采用国内大型企业或合资企业的产品,各种产品企业都通过ISO9001国际质量体系认证。有一支精良的安防建设队伍,由专业技术人员为您设计,现场有专业技术人员带领施工,有良好职业道德施工人员。我公司用户拥有

优质的设计施工质量和优质的售后服务保障。 客户哲学:全新理念、一流的技术、丰富的经验,开创数字新生活 专注——维护世界第一中小企业管理品牌、跟踪业界一流信息技术、传播经营管理理念是莱安永恒不变的追求,莱安坚持“全新的理念、一流的技术、丰富的经验、优质的服务”,专注于核心竞争力的建设是莱安取得今天成功的根本,也必将是莱安再创辉煌的基础! 分享——“道不同,不相谋”,莱安在公司团队之间以及与股东、渠道伙伴、客户之间均倡导平等、共赢、和谐、协同的合作文化,在迎接外部挑战的过程中,我们共同期待发展和超越,共同分享激情与快乐!“合作的智慧”是决定莱安青春永葆的最终动力! 客户服务:以高科技手段、专业化的服务为客户创造价值 分布于神州大地各行业中的800万中小企业是中国最具活力的经济力量,虽然没有强势的市场影响力和雄厚的资金储备,但无疑,个性张扬的他们最具上升的潜力,后WTO时代市场开放融合,残烈的竞争使他们的发展更加充满变数。基于以上认识,在智能化设备管理市场概念喧嚣的热潮中,独辟“实用主义”产品哲学,莱安将客户视为合作关系,我们提供最为实用的产品和服务,赢得良好的口碑。我们认为,用户企业运做效率的提升是莱安实现社会价值的唯一途径。 承蒙广大用户的厚爱,我公司得以健康发展。在跨入新的世纪后,公司将加快发展速度,充分发挥已有资源,更多地开展行业用户的服务工作,开创新的发展局面。 我公司全体员工愿与社会各界携手共创未来!我们秉承真诚合作精神向广大客户提供相关的系统解决方案,设备销售及技术支持,价格合理,欢迎来人来电咨询、洽谈业务! 油井数据采集与远程控制系统设计方案 一、系统概述

抽油机运行监控系统

抽油机运行监控系统 摘要:分析了18口抽油机井安装了抽油机运行监控系统,可实现实时自动监测和控制油井工作状态,提高了采油厂的现代化管理水平。结果表明,该监控系统可减少停机时间,及时发现和排除故障,避免了油井巡检员巡检不及时、故障发现延迟、维修速度慢等原因造成的生产停止,提高生产效率,具有较好的应用前景。 关键词:抽油机运行监控系统实时检测监控终端控制油井工作状态 针对油田地理环境特殊,地域分布广阔,大部分在人烟稀少的野外地区,相互之间距离远近不一,通信设施分布参差不齐,气候环境恶劣,风沙侵蚀严重,冬季气温极低等客观条件,造成人为破坏、偷盗现象等现状,给油井设施正常管理带来了巨大的影响。因此,为了及时掌握抽油机运行状况,于2010年在某矿南一区过渡带选择了18口抽油机,安装了抽油机运行监控系统,通过现场应用,实时监控抽油机等设备的工作状况,有效加强生产管理。 一、抽油机运行监控系统 1.1系统概况 主要由网管中心、监控终端两大部分组成。监控终端涉及的主要技术有:GPRS无线通信技术、太阳能技术、传感器技术、自动控制技术等。网管部分涉及的主要技术有:嵌入式操作系统技术、GIS地理信息技术、数据库技术、B/S 技术等。实现了系统无线组网、实时监控、自动采集数据、联网报警、快速联动处理、设备集中管理以及事件统计分析、最优化分析与处理为一体的油田生产管理新局面。油井抽油机运行监控系统的网络拓扑结构,见图1。 图1 (1)网管中心。网管中心负责整个系统的管理,提供对用户的最终接口,系统结构上采用B/S模式,结合嵌入式GIS技术,使用电子地图直观显示和管理终端,符合目前网管系统的最新潮流。出现基本信息和网管信息显示图示。见图2。 图2图3 (2)监控终端。监控终端置于野外无人值守环境,且野外环境比较恶劣,主要表现在温差大,低温(如北方会出现零下30度左右的低温环境),风沙多,雨雪,风暴,振动,无法外部供电等。监控终端由高密度太阳能电板与锂电池、电源管理电路、独立振荡控制电路、MCU控制模块、GPRS通信模块、传感器电路以及相关结构件等组成。监测终端设备安装非常方便,只需把安装底板固定在游梁上(建议用点焊的方式),具体在游梁上的位置以靠近驴头和不遮光为原

油田抽油机节能

油田抽油机节电器特点: ·油田抽油机节电器优化油泵运行,精确控制停机时间,有效提高产量。 ·油田抽油机节电器大幅降低高峰电力需求和无效抽取时间,节电效果显著。 ·油田抽油机节电器有效消除液锤效应,降低机械系统故障。 ·油田抽油机节电器延长设备使用寿命,降低维护保养费用。 ·产量预测算法,可对油井状态精确评测。 ·井下、地面、电机全方位控制 ·高峰及最小负荷保护 ·变频控制选项 ·自动能量优化控制 ·故障旁路系统 油田抽油机节电器产品性能 1.自动的能量优化控制 2.具有完善的保护及故障显示功能 3.软启动软停车大大降低了启动电流,同时由于提高了功率因素,从而改变了电网的运行状态,使现在的供电系统可以给增加一倍以上数量的抽油机供电。 油田抽油机节电器工作环境: ·适用于各种恶劣的自然环境 ·适合于抽油机电机节电 油田抽油机节电器技术参数: 电源电压:约380V±10% 电源频率: 50Hz~60Hz 节电率: 20%~60% 功率因素提高:≥0.8 功率控制范围: 7.5KW~90KW 一、概述 自从100多年前,以燃烧石油制品为动力的机器诞生以来,对石油的需求量飞速增长,也为石油工业的发展提供了契机。随着采油业的发展,产生了被广泛使用的油井举升设备——抽油机。抽油机的种类繁多,技术发明有数百种。从采油方式上可分为两类,即有杆类采油设备和无杆类采油设备。有杆类采油设备又可分为抽油杆往复运动类(国内外大量使用的游梁式抽油机和无游梁式抽油机)和旋转运动类(如电动潜油螺杆泵);无杆类采油设备也可分为电动潜油离心泵,液压驱动类(如水力活塞泵)和气举采油设备。 我国的油田不像中东的油田那样有很强的自喷能力,多为低渗透的低能、低产油田,大部分油田要靠注水压油入井,再用抽油机把油从地层中提升上来。以水换油或者以电换油是我国油田的现实,因而,电费在我国的石油开采成本中占了相当大的比例,所以,石油行业十分重视节约电能。目前,我国抽油机的保有量在10万台以上,电动机装机总容量在3500MW,每年耗电量逾百亿kWh。抽油机的运行效率特别低,在我国平均效率为25.96%,而国外平均水平为30.05%,年节能潜力可达几十亿kw·h。除了抽油机之外,油田还有大量的注水泵、输油泵和潜油泵等设备,总耗电量超过油田总用电量的80%,可见,石油行业也是推广“电机系统节能”的重点行业。

信息采集系统解决方案

信息采集系统解决方案

信息采集系统解决方案 1系统概述 信息采集是信息服务的基础,为信息处理和发布工作提供数据来源支持。信息数据来源的丰富性、准确性、实时性、覆盖度等指标是信息服务的关键一环,对信息服务质量的影响至关重要。针对交通流信息数据,包括流量、速度、密度等,目前主要是基于微波、视频、地磁等固定车辆检测器以及浮动车等移动式车辆检测器进行采集,各种采集方式都存在响应的利弊。针对车驾管以及出入境数据,包括车辆信息、驾驶人信息、出入境办证进度信息等,主要是通过和公安相关的数据库进行对接,此类信息将在信息分析处理系统进行详细介绍。 针对目前交通信息来源的多样性以及今后服务质量水平发展对信息来源种类扩展要求,需要建设一套统一的,具备良好兼容性和前瞻性的交通信息统一接入接口。一方面,本期项目的各种交通信息来源可以使用该接口进行数据接入,另一方面,当新的或第三方的交通信息来源需要加入到本系统中来时,可以使用该接口进行数据接入,不需要再次投入资源进行额外开发。 统一接入接口建成后,根据各种数据来源系统的网络环境、系统技术特性和交通流信息数据特点,开发相应的交通信息数据对接程序,逐一完成微波采集系统、浮动车分析系统、人工采集等来源的交通信息数据采集接入。 2系统架构及功能介绍 2.1统一接入接口 统一接入接口的建设的关键任务包括接口技术规范制定、路网路段编码规则约定及交通信息数据结构约定等多个方面。

2.1.1接口技术规范 一方面由于本系统接入的交通信息数据来源多样,开发语言和系统运行的环境均存在差异,不具备统一的技术特性;另一方面,考虑到以后可能需要接入更多新的或第三方的信息系统作为数据来源,应当选择较成熟和通用的接口实现技术作为本项目的交通流信息采集统一接入接口实现技术。 根据目前信息系统建设的行业现状,选择Web Service和TCP/UDP Socket 作为数据传输接口的实现技术是较优的选择。Web Service和TCP/UDP Socket 具有实时性强、通用性强、应用广泛、技术支持资源丰富等优势,可以实现跨硬件平台、跨操作系统、跨开发语言的数据传输和信息交换。 项目实施时需要根据现有的信息采集系统的技术特点来具体分析,以选定采用Web Service或TCP/UDP Socket作为接口实现技术,必要时可以两种方式并举,提供高兼容度的接口形式。 为了保护接入接口及其数据传输的安全性,避免恶意攻击访问,避免恶意数据窃取,可以使用身份认证、加密传输等技术来加以保证。 统一数据采集接口的工作流程可以如下进行:

油田抽油机日常维护保养

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/027772343.html, 油田抽油机日常维护保养 作者:张骅 来源:《科学与财富》2020年第01期 摘要:为了提升油田抽油机工程的效率,本文结合实际,在分析抽油机井现场异常状况判断内容的同时,对它的日常维护保养方案进行总结分析。希望相关方案的提出,可以提升油田抽油机的工作效率。 关键词:网油田;抽油机;日常维护;保养 前言 在井下进行作业时,对于施工人员来说,抽油机井的运行参数需要进行严格的检查,并对参数进行核对,保证参数的准确性,通过这样的方式,能够为抽油机井提供更加稳定的安全保障。在井下作业的过程中,许多步骤以及工具都需要进行检查工作,除了机井的油管需要进行分析工作以外,抽油泵也需要对运营状况进行检测工作。抽油机井需要进行维护工作,因此,只有对抽油机井可能出现的故障问题进行深入的理解,才能够保证各项维护工作能够达到预期的目的。 1抽油机井现场异常状况判断 1.1当前抽油机井的分类 当前在我国,油田事业正在不断发展的过程中,实际的运行中,主要是通过抽油机和井下油杆泵之间的结合进行的。当前在开采油田时,抽油机与井下油杆泵相结合的方式是最常见的作业方式,除此之外,根据抽油杆的不同,可以进行分类,例如普通钢杆井以及连续杆井等等。抽油机的不同,会产生不同的效果,然而所有抽油机的的原理大致是相同的,油杆通过上下运动进行原油的采取。 1.2抽油机井异常状况分析 在对抽油机进行维护时,需要对部分情况进行严格的检查工作,例如电流、流量以及压力的变化等等。对电流情况进行分析,能够对抽油机进行分析,如果出现故障问题能够及时进行故障的分析工作。对流量情况进行分析,能够对抽油机的运行工作进行检查,如果出现流量下降的情况,则需要及时进行处理。 1.3抽油机井抽油泵故障判断

数字化油田监控解决方案

采油厂数据远传监控系统 方案书 2017年12月

1设计依据 1.1建设数字化油田的发展要求 油田的一个采油厂由多口油井、计量站、管汇阀组,转油站,联合站、原油外输系统、油罐以及油田的其它分散设施组成,那么整个采油厂的各种设施的工作状态及采出油品的数据(主要有温度、压力、流量等)就直接关系到油田生产的稳定及原油质量。目前大多由人工每日定时检查设备运行情况并测量、统计采油数据。由于油井数量多且分布范围由几十至上百平方公里,这种方式必然使工人劳动强度加重,并且影响了设备监控与采油数据的实时性,甚至准确性。所以油厂的自动化、信息化就显得极为突出。 随着网络信息化的飞速发展和生产数据的日积月累,采用传统的管理方式和数据手工记录模式已不能满足现代企业的发展要求,生产信息的数据统计和查询的网络化已成为现代企业提高工作效率,降低生产成本的有效手段,XXX本着建设数字化油田、创一流油田企业的发展目标,迫切要求分布广泛的现场生产统计数据实现网络化。 2系统概述 根据反复的实地考察,了解到目前采油厂下的部分联合站和电泵站已有完整的数据采集系统,且已完成前端数据采集工作,但由于各个数采系统所用软件均来自不同厂家,因此数据暂停留在各监控站点服务器中,并未实现数据全局共享。 为了实现油田数据信息化、网络化,打破各个监控现场相互之间长期形成的“信息孤岛”局面,本系统采用目前国际上最先进的远程监控系统,利用现有的局域网络基础,通过网际组态软件WebAccess的远程数据传输功能,实现数据的网间共享以及实时监控。本方案详细的从网络架构、采集原理、记录方式、数据通讯规约、网络安全等多方面,针对XXX采油厂广泛分布各地的监控站点的数据信息提出完整的监控解决方案。 3系统组成原理 根据采油厂目前各个监控子系统的特点,结合网际组态软件WebAccess的网络架构,实现原理如下图所示. 根据系统原理图,在各个联合监控站点和电泵站监控中心的数采系统服务器中安装WebAccess监控节点部分软件(Scada Node),对于已有数采系统软件的站点,通过WebAccess提供的标准数据接口如DDE、OPC、ODBC等从现有的数采系统中提取

实时数据采集系统方案

实时数据采集系统项目解决方案

目录 1、背景 (2) 1. 1、引言 (2) 1.2、项目目标 (2) 2、应用系统体系结构 (3) 2.1、实时数据采集系统的原理构架 (3) 3、实时数据采集系统的主要功能….. .............................................................. .3 4、实时数据采集系统主要技术特征 (4) 4.1、数据传输方面 (5) 4.2、数据存储方面 (5) 4.3、历史数据 (5) 4.4、图形仿真技术 (5) 5、实时数据采集系统性能特征 (5) 5.1、数据具有实时性 (6) 5.2、数据具有稳定性 (6) 5.3、数据具有准确性 (6) 5.4、数据具有开放性 (6) 6、DCS及实时数据采集机连接说明 (6) 7、系统运行环境说明 (7) 7.1系统网络环境说明 (8) 7.2硬件环境说明 (8)

1、背景 1. 1、引言 随着国家大力推进走新型工业化道路,以信息化带动工业化,以工业化促进信息化。电力企业面临着日趋激烈的竞争。降低成本,提高生产效率,快速响应市场,是电力企业不断追求的目标。要实现上述目标,必须把企业经营生产中的各个环节,包括市场分析、经营决策、计划调度、过程监控、销售服务、资源管理等全部生产经营活动综合为一个有机的整体,实现综合信息集成,使企业在经营过程中保持柔性,因此,建立全厂统一的生产实时数据平台,就成了流程企业今后生产信息化的关键。 1.2、项目目标 “实时数据采集系统”是为生产过程进行实时综合优化服务信息系统提供数据基础。 企业信息化建设的关键问题是集成,即在获取生产流程所需全部信息的基础上,将分散的控制系统、生产调度系统和管理决策系统有机地 集成起来,不同业务和系统间能够实时的交换和共享数据。 ?建立统一的企业数据模型。 ?解决分期建设的不同应用系统、不同电厂之间彼此隔离、互不匹配、 互不共享的“信息孤岛”问题。 ?保证数据来源一致性,提高数据经过层层抽取之后的可信度。 ?汇总、分析和展示企业历史的业务数据。 ?企业管理层能够直接根据各个电厂的真实数据进行统计数据、分析 逐步钻取直到数据根源。 ?透明底层的数据,监督统计分析数据的准确性。

抽油机设计

摘要 抽油机是将石油从地下开采到地上的采油设备,它的产生和使用由来已久,已有百年历史。其中应用最早、普及最广的是游梁式抽油机,早在130年前就诞生了。常规游梁式抽油机具有结构简单、容易制造、可靠性高、耐久性好、维修方便、适应现场工况等优点,在采油机械中占有举足轻重的地位,在今后相当长的一段时间内仍是油田首选的采油设备。但是由于常规游梁式抽油机本身的结构特征,决定了其具有平衡效果差,曲柄轴净扭矩波动大,存在负扭矩、工作效率低和能耗大等缺点。本文主要是针对一种节能效果较好的双驴头抽油机进行设计。双驴头抽油机是将常规游梁式抽油机的游梁后臂加装后驴头, 用驱动绳来代替连杆的硬连接, 以满足变力臂的工作要求。这种抽油机节能效果较好, 是目前除常规机外发展最迅速的机型,应为油田新井投产首选机型。 关键词:抽油机;双驴头;节能效果

Abstract Pumping units is the production of oil from the ground to the ground equipment, generation and use of it for a long time, has a history. Is one of the earliest and most widely popular of beam-pumping unit, was born as early as 130 years ago. Conventional beam pumping unit with a simple structure, easy to manufacture, high reliability, durability, easy maintenance, adapt to the conditions and so on, play a vital role in the production machinery, quite a long time in the future is still the preferred oil production in oil field equipment. But due to the structural characteristics of conventional beam pumping unit itself, determines that they have poor balance, net torque fluctuation of crank shaft, torque, efficiency, low energy consumption and other disadvantages. This article is intended for a better design of dual Horsehead pumping unit energy saving effect. It will beam of conventional beam pumping unit rear arm fitted horse head, by driving rope to replace the hard-link connection, to meet the requirements of arm. This energy-saving pumping unit works well, is at present apart from the General model of the fastest. This system efficiency and power saving rate for energy saving effect evaluation indicators, undertake a study on energy saving effect of double horse head, results showed that average power saving rate of 13 per cent of dual Horsehead pumping unit. 53%, energy-saving effect is good, for the production of a new oil well preferred models. Keywords: pumping unit;double horse head;energy saving effect

抽油机远程测控系统_v6.0

油田远程测控系统技术方案

目录 一、系统概述 (3) 二、系统功能 (3) 2.1 数据检测功能 (3) 2.2 先进传感器检测功能 (4) 2.3 无线通信功能 (4) 2.4 数据共享功能 (4) 2.5 数据显示功能 (5) 2.6 报警功能 (5) 2.7 报表功能 (5) 2.8 权限设置功能 (6) 三、系统结构 (6) 四、相关设备及其性能参数描述 (7) 4.1 无线载荷传感器RC-GDJ3-A (7) 4.2 无线角位移传感器RC-GDJ3-B (9) 4.3 多功能无线智能接收终端RTU( CSY-1) (11) 4.4 无线数字温度仪表HU-43GD (12) 4.5 无线数字压力仪表CSY-3GD (13) 4.6 电力参数测量模块CSY-DL9033A (14) 4.7 后端机柜CSY-JG (17) 五、监控中心服务器软件功能说明 (17) 5.1 完善的权限管理 (18) 5.2简洁明了的实时数据显示风格 (19) 5.3 完备的数据查询功能 (20) 5.4 智能化的数据统计分析功能 (23) 5.5完备简洁的参数配置功能 (23) 5.6 方便及时的异常报警功能 (25) 5.7 完善的打印报表功能 (26)

一、系统概述 随着电子技术和通信技术的发展,“数字化油田”建设已取得了丰硕的成果,为油田节能降耗做出了重大贡献。本系统就是在此背景下研发的一套由计算机管理的油田远程测控设备系统,由于石油开采的主要设备大量分布在野外或海上,维护管理费时费力。本公司生产的油田远程测控系统创造性地解决了采油设备的遥测、遥控等问题,同时该设备采用了先进的ISM频段无线通信技术和MEMS微电子运动检测技术,使现场设备的安装发生了革命性的变革。使用本系统可节省大量的人力物力,大大提高油田的生产效率。 本系统集先进、成熟的计算机软件技术、网络技术、无线通信技术、数据采集技术以及先进的传感器技术于一体,通过高精度的数据采集设备,获取安装在抽油机上载荷、位移、井口温度、油压、套压、电压、电流、电功率等参数,通过短距离ISM频段无线通信的方式传输到安装在抽油机旁边的主控柜里,然后由主机柜里的传输处理设备通过中国移动或中国电信的GPRS/CDMA网络传输到安装在监控中心的服务器上,服务器上安装本公司开发的数据监控及信息发布软件系统,即可对油井各种运行参数进行实时检测,并且用户只需找到一台能上网的电脑通过网页远程登录监控中心服务器远程察看现场数据,并具备故障后往预设手机号报警的功能,实现了随时随地能查看抽油机现场参数的目的。 二、系统功能 2.1 数据检测功能 本设备自动检测、记录采油设备上的光杆载荷、光杆位移、油压、套压、井口温度、电压、电流、电功率等数据。设备都配备高精度的

变频器在油田磕头机上的节能与能量

变频调速技术得益于其优异的节能特性和调速特性,在我国油田中得到广泛应用,中国产值能耗是世界上最高的国家之一。要解决产品能耗问题,除其它相关的技术问题需要改进外,变频调速技术已成为节能及提高产品质量的有效措施。 油田作为一个特殊行业,有其独特的背景,油田中变频器的应用主要集中在游梁式抽油机控制、电潜泵控制、注水井控制和油气集输控制等几个场合。游梁式抽油机俗称“磕头机”,是目前各个油田所普遍采用的抽油机,但是目前的抽油机系统普遍存在着效率低、能耗大、冲程和冲次调节不方便等明显的缺点。具体怎么样应用可以参照SAJ变频器在游梁式抽油机上的应用。 1.磕头机工作原理 当磕头机工作时,驴头悬点上作用的载荷是变化的。上冲程时,驴头悬点需提起抽油杆柱和液柱,在抽油机未进行平衡的条件下,电动机就要付出很大的能量。在下冲程时,抽油机杆柱转而对电动机做功,使电动机处于发电机的运行状态。抽油机未进行平衡时,上、下冲程的载荷极度不均匀,这样将严重地影响抽油机的四连杆机构、减速箱和电动机的效率和寿命,恶化抽油杆的工作条件,增加它的断裂次数。为了消除这些缺点,一般在抽油机的游梁尾部或曲柄上或两处都加上了平衡重,如图1所示。这样一来,在悬点下冲程时,要把平衡重从低处抬到高处,增加平衡重的位能。为了抬高平衡配重,除了依靠抽油杆柱下落所释放的位能外,还要电动机付出部分能量。在上冲程时,平衡重由高处下落,把下冲程时储存的位能释放出来,帮助电动机提升抽油杆和液柱,减少了电动机在上冲程时所需给出的能量。目前使用较多的游梁式抽油机,都采用了加平衡配重的工作方式,因此在抽油机的一个工作循环中,有两个电动机运行状态和两个发电机运行状态。当平衡配重调节较好时,其发电机运行状态的时间和产生的能量都较小。 2. 变频器在抽油机的控制问题主要体现在如下几个方面 一方面是再生能量的处理问题,游梁式抽油机运动为反复上下提升,一个冲程提升一次,其动力来自电动机带动的两个重量相当大的钢质滑块,当滑块提升时,类似杠杆作用,将采油机杆送入井中;滑块下降时,采油杆提出带油至井口,由于电动机转速一定,滑块下降过程中,负荷减轻,电动机拖动产生的能量无法被负载吸引,势必会寻找能量消耗的渠道,导致电动机进入再生发电状态,将多余能量反馈到电网,引起主回路母线电压升高,势必会对整个电网产生冲击,导致电网供电质量下降,功率因数降低的危险;频繁的高压冲击会损坏电动机,造成生产效率降低、维护量加大,极不利于抽油设备的节能降耗,给企业造成较大经济损失。 另一方面是冲击电流问题,如图二所示游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构,其整机结构特点像一架天平,一端是抽油载荷,另一端是平衡配重载荷。对于支架来说,如果抽油载荷和平衡载荷形成的扭矩相等或变化一致,那么用很小的动力就可以使抽油机连续不间断地工作。也就是说抽油机的节能技术取决于平衡的好坏。在平衡率为100%时电动机提供的动力仅用于提起1/2液柱重量和克服摩擦力等,平衡率越低,则需要电动机提供的动力越大。因为,抽油载荷是每时每刻都在变化的,而平衡配重不可能和抽油载荷作完全一致的变化,才使得游梁式抽油机的节能技术变得十分复杂。因此,可以说游梁式抽油机的节能技术就是平衡技术。对长庆油田几十口油井的调查显示,只有1~2口井的配重平衡较好,绝大部分抽油机的配重严重不平衡,其中有一半以上口井的配重偏小,另有几口

实时数据采集系统方案

实时数据采集系统方案
实时数据采集系统《项目解决方案》 实时数据采集系统 项目解决方案 0 实时数据采集系统《项目解决方案》 目录 1、背 景 ..................................................................... .................................... 2 1. 1、引 言 ..................................................................... ..................... 2 1(2、项目目 标 ..................................................................... ............. 2 2、应用系统体系结 构 ..................................................................... .............. 3 2.1、实时数据采集系统的原理构架…………………………………..3 、实时 数据采集系统的主要功 能….. ........................................................... .3 3 4、实时数据采集系统主要技术特 征 .............................................................. 4

4.1、数据传输方面……………………………………………………..5 4.2、数据存储方面……………………………………………………..5 4.3、历史数据…………………………………………………………...5 4.4、图形仿真技术……………………………………………………..5 5、实时 数据采集系统性能特 征 ...................................................................... 5 5.1、数据具有实时性…………………………………………………..6 5.2、数据具有稳定性…………………………………………………..6 5.3、 数据具有准确性…………………………………………………6 5.4、数据具有开放性…………………………………………………..6 6、DCS 及实时数据采集机连接说 明 ............................................................. 6 7、系 统运行环境说 明 ..................................................................... ................ 7 7.1 系统网络环境说明………………….……………………………....8 7.2 硬件环境说明……………………………………………………….8 1 实时数据采集系统《项目解决方案》 1、背景 1. 1、引言 随着国家大力推进走新型工业化道路,以信息化带动工业化,以工业化促进信 息化。电力企业面临着日趋激烈的竞争。降低成本,提高生产效率,快速响应市

变频器在油田磕头机上的应用

三晶变频器在油田磕头机上的应用 一、 前言 进入21世纪,变频调速技术得益于其优异的节能特性和调速特性,在我国油田中得到广泛应用,中国产值能耗是世界上最高的国家之一。要解决产品能耗问题,除 其它相关的技术问题需要改进外,变频调速技术已成为节能及提高产品质量的有效措施。 油田作为一个特殊行业,有其独特的背景,油田中变频器的应用主要集中在 游梁式抽油机控制、电潜泵控制、注水井控制和油气集输控制等几个场合。游梁式抽油机俗称“磕头机”,是目前各个油田所普遍采用的抽油机,但是目前的抽油机 系统普遍存在着效率低、能耗大、冲程和冲次调节不方便等明显的缺点。本文主要介绍SAJ 变频器在游梁式抽油机上的应用。 一、 磕头机的工作原理 图1 游梁式抽油机实物图 如图1,游梁式抽油机实物图所示,当磕头机工作时,驴头悬点上作用的载荷是变化的。上冲程时,驴头悬点需提起抽油杆柱和液柱,在抽油机未进行平衡的条件 下,电动机就要付出很大的能量。在下冲程时,抽油机杆柱转而对电动机做功,使电动机处于发电机的运行状态。抽油机未进行平衡时,上、下冲程的载荷极度不均 匀,这样将严重地影响抽油机的四连杆机构、减速箱和电动机的效率和寿命,恶化抽油杆的工作条件,增加它的断裂次数。为了消除这些缺点,一般在抽油机的游梁 尾部或曲柄上或两处都加上了平衡重,如图1所示。这样一来,在悬点下冲程时,要把平衡重从低处抬到高处,增加平衡重的位能。为了抬高平衡配重,除了依靠抽 油杆柱下落所释放的位能外,还要电动机付出部分能量。在上冲程时,平衡重由高处下落,把下冲程时w w w .s a j b p .c o m

储存的位能释放出来,帮助电动机提升抽油杆和液柱,减少了 电动机在上冲程时所需给出的能量。目前使用较多的游梁式抽油机,都采用了加平衡配重的工作方式,因此在抽油机的一个工作循环中,有两个电动机运行状态和两 个发电机运行状态。当平衡配重调节较好时,其发电机运行状态的时间和产生的能量都较小。 二、 变频器在抽油机的控制问题 目前,在胜利油田采用的抽油设备中,以游梁式抽油机最为普遍,数量也最多。其数量达十万台以上。抽油机用电量约占油田总用电量的40%,运行效率非常低, 平均运行效率只有25%, 功率因数低,电能浪费大。因此,抽油机节能潜力非常巨大,石油行业也是推广“电机系统节能”的重点行业。 2.1 变频器在抽油机的控制问题主要体现在如下几个方面 一方面是再生能量的处理问题,如图2所示,游梁式抽油机运动为反复上下提升,一个冲程提升一次,其动力来自电动机带动的两个重量相当大的钢质滑块,当滑块 提升时,类似杠杆作用,将采油机杆送入井中;滑块下降时,采油杆提出带油至井口,由于电动机转速一定,滑块下降过程中,负荷减轻,电动机拖动产生的能量无法被负载吸引,势必会寻找能量消耗的渠道,导致电动机进入再生发电状态,将多余能量反馈到电网,引起主回路母线电压升高,势必会对整个电网产生冲击,导致 电网供电质量下降,功率因数降低的危险;频繁的高压冲击会损坏电动机,造成生产效率降低、维护量加大,极不利于抽油设备的节能降耗,给企业造成较大经济损失。 图2 常规曲柄平衡抽油机 另一方面是冲击电流问题,如图二所示游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构,其整机结构特点像一架天平,一端是抽油载荷,另一端是平衡配重载荷。对于支架来说,如果抽油载荷和平衡载荷形成的扭矩相等或变化一致,那么用很小的动力就可以使抽油机连续不间断地工作。也就是说抽油机的节能技术取决于平衡的好坏。在平衡率为100%时电动机提供的动力仅用于提起w w w .s a j b p .c o m

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