油田信息自动采集系统的设计与实现
４…、：一制意嘲烟
文章编号：１００１．９９４４（２０１００６．００５７—０４
油田信息自动采集系统的设计与实现
李耽１，姜秀英１，张善明２（１．天津渤海职＿ｑｋ技术学院电气系，天津３００４０２；２．天津昌晖自动化系统有限公司，天津３００３８５）摘要：以嵌入式系统及ＧＰＲＳ、ＴＤ—ＳＣＤＭＡ，Ｌ线传输技术及Ｂ／Ｓ设计架构技术为基础．研制开发了油田开采信息自动采集系统。通过嵌入式系统实现数据实时检测．通过无线传输网络自动加栽数据到公司信息中心实时数据库．为各级管理部门提供开放的数据平台，使生产和管理人员及时了解和控制生产动态，达到提高生产过程自动化、实现节能降耗、减员增效的功能和目的。为降低生产成本提供重要依据，为油田实现自动化监控奠定基础。本系统已在大港、新疆、长庆等油田成功应用。关键词：油田；ＧＰＲＳ；嵌入式；无线传输；数据采集中图分类号：ＴＰ３９１文献标志码：Ｂ
ＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＯｉｌｆｉｅｌｄＡｕｔｏｍａｔｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ
ＬＩＳｈｅｎｌ，ＪＩＡＮＧＸｉｕ—ｙｉｎｇＩ，ＺＨＡＮＧＳｈａｈ—ｍｉｎ９２（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ，ＴｉａｎｊｉｎＢｏｈａｉＶｏｃａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４０２，Ｃｈｉｎａ；２．ＴｉａｎｊｉｎＣｈａｎｇｈｕｉＩｎｓｔｒｕ－ｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢｙｕｓｉｎｇｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍｓａｎｄＧＰＲＳ，ＴＤ－ＳＣＤＭＡｒａｄｉｏｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＢ／Ｓｄｅｓｉｇｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ｗｅｄｅｖｅｌｏｐａｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｉｎｇｏｎｃｏｍｐｕｔｅｒｓ，ａｎｄｃｏｌｌｅｃｔｄａｔａａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｂｙｆｉｅｌｄｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ．Ｕｓｉｎｇｒａｄｉｏｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｔｏａｕｔｏｍａｔｉｃｌｏａｄｄａｔａｏｎｒｅａｌ－ｔｉｍｅｄａｔａｂａｓｅｃａｌｌｐｒｏｖｉｄｅａｎｏｐｅｎｉｎｇｄａｔａｂａｓｅｐｌａｔｆｏｒｍｆｏｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｓ，ｗｈｉｃｈｍａｋｅｓｗｏｒｋｅｒｓａｎｄａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｏｒｓｍａｓｔｅｒｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｐｒｏｄｕｃｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｔｉｍｅｌｙ．Ｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｍａｋｅｓｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｐｅｒａｔｅａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ，ｐｒｏｖｉｄｅｓｅｖｉｄｅｎｃｅｆｏｒｒｅｄｕｃｉｎｇｃｏｓｔ，ａｎｄｌａｙｓａｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆａｕｔｏｍａｔｉｃｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ．Ｔｈｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｈｉｇｈｒａｔｉｏｏｆｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｏｐｒｉｃｅ，ａｎｄｓｈｏｕｌｄｂｅｅｘｔｅｎｄｅｄａｓｓｏｏｎａｓｐｏｓｓｉｂｌｅ．ＴｈｉｓｓｙｓｔｅｍｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｉｎＤａｇａｎｇ，ＸｉｎｊｉａｎｇａｎｄＨｕａｂｅｉｏｉｌｆｉｅｌｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｉｌｆｉｅｌｄ；ｇｅｎｅｒａｌｐａｃｋｅｔｒａｔｉｏｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）；ｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍｓ；ｒａｄｉｏｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ为配合油田自动化建设．实现油田生产信息数据自动采集与远程监控功能．对油田现有生产设备、现场仪表进行改造，设计一套采用嵌入式［３］采集系统、ＧＰＲＳ无线传输技术及Ｂ／Ｓ设计架构。自动加载数据到公司信息中心实时数据库．为各级管理部门提供开放的数据平台．集油田自动采集监控及数据传输为一体的油田信息自动采集系统。该系统可以大大提升生产系统自动化管理水平．提高油田采收率、降低操作人员劳动强度、降低运行成本、保证人身安全、从而提高油田核心竞争力。１油田工艺及系统组成油田信息自动采集是油田生产过程中的关键环节。油田开采属野外作业，流动性强，点多、分散、距离长．施工现场与公司之间的信息交流长期以来没有很好的解决方案。油田采油生产过程中［・ｊ原先采用人工的方式对数据进行采集．由于各采油井分布距离较远．随着所开井数的增加。现有的人员越来越无法胜任该项工作。特别是计量大多采用分离式测量，数据滞后且流程复杂，难以实现连续计量，无法收稿日期：２０１１－０４—１２；修订日期：２０１１－０５—０９作者简介：李虢（１９５６一），男，高级实验师，高级技师，高级考评员，研究方向为仪表自动化系统设计与安装。自动化与仪表２０１１。（６）
团
万方数据■趔塞每察践优化生产参数，采收率低，造成能源浪费。针对现有技术存在的缺点．本文提出一种油井信息自动采集、远程无线传输系统。该系统无需现场繁琐的电缆布线．可对现场参数实时采集与远传．具有实时性强、可靠性高、结构小巧等特点。实现了井口传感器、加压注水站、计量站现场仪表信息采集．经无线网络传输到公司信息中心实时数据库．为各级管理部门提供集中监控平台，构成了网络化的远程数据自动采集监控系统．如图ｌ所示。在系统底层硬件设计中．采用一种基于通用分组无线业务ＧＰＲＳ无线上网技术的自动数据采集方案．支持Ｂ／ｓ结构．保证系统具有很好的可扩展性。点．这里采用美国ＴＩ公司生产的ＬＭ３Ｓ１６２６作为ＲＴＵ的ＭＣＵ进行总体设计．其芯片内置双通讯口，可使ＲＴＵ具有更好的性能。每台ＤｒＩ＇Ｕ的ＲＳ４８５通讯口与ＧＰＲＳＤＴＵ模块相连．通过ＤＴＵ数传模块将采集数据发送到ＧＰＲＳ网络。２．２计量站信息采集油气水三相流体是石油开采中常见的流体流动工况．近年来随着石油工业的迅猛发展。油田开发中大量注水生产．油井开采中油水气三相流多介质的分别测量也越发重要．各计量站要求实现多口井油、气、水含量的实时检测及计量，并将数据进行远传，为注水作业提供数据依据。
图１系统应用整体架构图Ｆｉｇ．１Ｆｒａｍｅｄｉａｇｒａｍｏｆｓｙｓｔｅｍａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
２系统构成及各部分功能油田信息自动采集系统设计由５个部分组成：１）井口测量数据采集；２）计量站信息采集；３）加压注水站信息采集；４）无线数据远传系统；５）数据采集监控中心。各部分的设计介绍如下：２．１井口测量数据采集井口数据采集子系统对各采油井设备的电压、电流、电度、温度、压力、流量、液位、界面、含水、示功图、红外报警等数据进行采集，对流量、电量进行累积积算．并将数据进行远传。在每口井的采油磕头机旁安装ｌ台数据采集设备（ＲＴＵ）对各参数进行采集。ＲＴＵ采用基于Ｃｏｒｔｅｘ—Ｍ３内核的嵌入式微控制器进行设计。Ｃｏｒ－ｔｅｘ—Ｍ３是ＡＲＭ公司基于ＡＲＭｖ７架构的最新ＡＲＭ嵌入式内核．它采用执行Ｔｈｕｍｂ一２指令的３２位哈佛微体系结构和系统外设．使用分离指令和数据总线。具有更小的基础内核、价格更低、速度更快等优口采用基于ＡＲＭ７内核的３２位ＣＰＵ设计ＸＦ一２００５油水气三相流量计．采用高效分离装置、气液平衡可调节三通阀及动静态结合法测油含水装置．解决了大气量油井的气液分离及油含水测量．使得气液测量精度可达±２％。油含水精度达－，－（５—１０）％。流量测量范围宽，液量可达１：１００，气量可达１：２０，重线性好。无论是低产、高产、间歇出油，一台测量装置不更换任何部件均可满足测量。本装置无需调试．结构简单．体积小．无维护量，适合于油田单井、计量站（多口井），可控制多通道选井阀．并与其组成撬装测量装置，适用于油井三相流体介质（油、水、天然气）的实时分别计量，可以取代传统的测试分离器和计量站。每个计量站安装一套ＸＦ一２００５油水气三相流量计．对多口井（最多不超过１６口井）的油、水、气三相流体进行轮巡测量．测量数据通过ＧＰＲＳ传输。同时仪表上配备３２０ｘ２４０点阵的彩色ＬＣＤ。可切换显示各参数的历史记录曲线、操作记录、工况参数等信息。通过设定的各井轮巡测量时间，自动控制多通道阀进行换井．可实现计量站无人值守作业。２．３加压注水站信息采集注水可以使油田能量得到补充，保持油层压力。达到油田产油稳定．提高油田最终采收率的目。每个注水站对多１３油井进行注水作业，为合理地安排每口井的注水生产量．提高油品采收率，要求实现对每口井的注水压力、温度、注水流量信息的采集。
采用８０５２单片机加ＡＤ７７０５快速采样芯片进
万方数据ｐ邓ｗ—？掣意麓嘲
行嵌入式数据采集设备的设计．每台设备对最多达８口油井的注水压力、温度、流量进行采集。并对流量进行累积积算。通过ＲＳ４８５与ＤＴＵ模块通讯．进行数据远传。２．４无线数据远传系统本系统主要利用ＧＰＲＳ的分组无线业务．通过无线网络连接到现场的仪表测量装置上进行数据采集。ＧＰＲＳ把分组交换技术引入现有无线网络系统，为移动用户和数据网络之间提供通信。ＧＰＲＳｔ２１数据采集模块ＤＴＵ是系统硬件的主要部分．通过ＲＳ４８５接口与ＲＴＵ进行连接．实现数据的无线传输。ＧＰＲＳＤＴＵ终端选用厦门四信生产的Ｆ２１０３ＧＰＲＳＩＰＭＯＤＥＭ．该模块通过内置的嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到Ｇ豫Ｓ无线网络．采集信号经ＤＴＵ传送到ＧＰＲＳ无线网络．再与Ｊ２ＥＥ技术相结合后，由Ｊ２ＥＥ（Ｊａｙａ２ｐｌａｔｆｏｒｍ．ｅｎ—ｔｅｒｐｒｉｓｅｅｄｉｔｉｏｎ）平台自动加载到公司信息中心实时数据库。为各级管理部门提供集中监控平台．构成了网络化的远程数据自动采集系统。在系统底层硬件设计中。采用一种基于通用分组无线业务ＧＰＲＳ无线上网技术的自动数据采集方案。在上层软件设计中．采用美国Ｓｕｎ公司推出的Ｊ２ＥＥ平台。系统采用了Ｊａｖａ技术。Ｊ２ＥＥ架构开发的先进的自主群件平台。Ｊａｖａ技术由于其跨平台特性。面向对象特性，安全特性等使之已经成为构建各类应用的标准。Ｊ２ＥＥ把数据库访问、Ｊａｖａ组件和ＷＥＢ技术等有机地集成在一起．使之特别适合于构建复杂的大中型应用，更好支持Ｂ／Ｓ结构，保证系统具有很好的可扩展性。如图２所示。
图２ＧＰＲＳ无线传输及Ｂ／Ｓ架构图Ｆｉｇ．２ＧＰＲＳｒａｄｉｏｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄＢ／Ｓｄｅｓｉｇｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ应新疆克拉玛依采油厂的要求．采用ＴＤ—ＳＣＤＭＡ代替ＧＰＲＳ实现无线数据传输，采用信威通信生产的Ｕ２２９数据采集模块代替ＧＰＲＳＤＴＵ．
自动亿与仪表２０１１１６）通过３Ｇ网络将各计量站采集数据传送到厂级服务器．实现与厂级ＯＲＡＣＬＥ数据库管理系统的数据对接。２．５数据采集监控中心子系统的设计数据采集监控中心的软件设计采用Ｂ／Ｓ（ｂｒｏｗｓ．ｅｒ／ｓｅｒｖｅｒ）架构，即浏览器和服务器结构。它是随着Ｉｎｔｅｍｅｔ技术的兴起．对Ｃ／Ｓ结构的一种变化和改进的结构。在这种结构下，用户的工作界面是通过Ｉｎ．ｔｅｍｅｔ浏览器来实现．极少部分事务逻辑在前端（Ｂｒｏｗｓｅｒ）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Ｓｅｒｖｅｒ）实现，形成所谓三层３一ｔｉｅｒ结构。将系统整体分为“客户层”（用户界面），“应用层”（商用逻辑）。“数据层”（数据库）３层。这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量．降低了用户的总体成本（ＴＣＯ）。目前，软件系统的改进和升级越来越频繁．Ｂ／ｓ架构的产品明显体现着更为方便的特性。今后，软件升级和维护会越来越容易，而使用起来会越来越简单，这对用户人力、物力、时间、费用的节省是显而易见。该子系统的设计包括以下几个部分：（１）通信服务器：它打开服务器的某一端口。监听并接受所有ＧＰＲＳ终端向该端口发送的ＵＤＰ数据包，然后将数据包解析成相应参数的数据．写进数据库服务器中。（２）数据库服务器：通信服务器从ＧＰＲＳ终端获得的数据都存储在数据库服务器上．同时数据库服务器还自动对数据进行备份。（３）Ｗｅｂ服务器：它连接着数据库服务器和客户端．向客户端提供Ｗｅｂ服务。（４）客户端：它采用瘦客户端。只需要一个Ｉｎｔｅｒ－ｎｅｔ浏览器即可。客户端的任务就是向Ｗｅｂ服务器发出ｈｔｔｐ请求．然后将Ｗｅｂ服务器返回的ｈｔ—ＩＩｌｌ格式文件显示给用户。该系统集数据采集、数据维护、查询统计、报表输出及日志管理、系统参数维护、数据发布及共享等功能于一身，实施简捷、方便、迅速，系统软件的数据处理结果被存人数据库中，数据每１ｒａｉｎ记录一次，每日８点出具原油交接计量凭证及日报表。各采集点使用ＧＰＲＳ数据传输终端．通过移动ＧＰＲＳ网络与数据采集监控中心相连。图３为运行在某采油厂的监控终端数据查询的界面。
油田自动化监控系统的设计与应用
２００６年７月 河南 石 油 Ｈ ｅｎａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ 第２０卷第４期
文章编号：１００６—４０９５（２００６）０４—００８０—０３
油田自动化监控系统的设计与应用
蔡更喜
（中国石化河南石油勘探局勘察设计研究院，河南南阳４７３１３２）
摘要：针对油田油井分布广泛、交通不便、管理成本高的现实，开发了一套油田抽油井设备状态监控系统， 利用该系统可以实时采集抽油井载荷、液住、温度、压力等运行状态数据，通过ＧＰＲＳ无线通信网络传输至 监控中心，监控中心通过对数据的分析与处理，可以迅速做出管理措施，保证油井的正常生产运行。 关键词：油井管理；自动化监控；结构设计 中图分类号：Ⅱ ３８ 文献标识码：Ａ
１设计思路
１．１油田自动化监控的现状及要求 为提高石油企业的生存和竞争能力，降低生
产成本，提高劳动效率，减少安全隐患，是油田当
前和今后一个时期的一项主要任务，自动化系统
是实现这一目标的关键途径。国外采油通常是一 个人管几十口油井，而我国现在是几十个人管几
十口井，几乎是一个人管一口井，就是在这种情况
下，许多边缘井由于离采油队距离较远，经常出现
停井等情况，影响了采油产量。本项目在油田的
推广应用，正是迎合了油田的发展需要，是数字化 油田的基础，为油田自动化发展和提高油田的现
代化管理水平起到重大的作用。 １．２系统设计的目的
针对油田天然气田大多位于沼泽、沙漠和盆
地、浅海等区域，远离城市地广人稀，交通通信等
设施较为落后的现状，通过ＧＰＲＳ移动通讯信
道，监测抽油机载荷、电流、电压以及井口压力、井
口温度等参数，经过计算机处理和分析，在中心控 制室就能迅速准确掌握油田管理局辖区内各种油
井的工作状况，及时发现隐患，遥控启停抽油设
备。同时可以采集存储所有监测数据，通过
ＧＰＲＳ移动网络，将所有信息传至油田数据管理
中心，从而达到提高工作效率和经济效益以及改
善工人的工作条件的目的。 １．３系统设计的思路
油水井措施施工数字化监控平台的设计与实践
油水井措施施工数字化监控平台的设计与实践
随着油田开发的不断深入，油水井施工过程中的监测和调整变得愈加重要。为了提高工作效率和减少人力资源的浪费，设计一个数字化监控平台可以帮助油田管理者更好地掌握施工过程中的数据和情况，提供相关的分析和决策支持。本文将介绍油水井措施施工数字化监控平台的设计与实践。
数字化监控平台的设计主要包括以下几个方面：数据采集、数据存储、数据分析和决策支持。
数据采集是数字化监控平台的基础。可以通过传感器等设备，实时采集油水井施工过程中的数据，如温度、压力、流量等。数据采集设备需要具备高精度、高稳定性和长期可靠性的特点，以确保数据的准确性和可靠性。数据采集设备需要具备实时监测功能，并能将采集到的数据传输到数据存储系统。
数据存储是数字化监控平台的关键。采集到的数据需要存储在可靠的数据库中，以便后续的数据分析和决策支持。数据存储系统需要具备高速读写和大容量存储的特点，以满足大规模数据的存储需求。数据存储系统还需要具备云计算和分布式存储的能力，以实现数据的共享和备份。
数据分析是数字化监控平台的核心功能。通过对采集到的数据进行分析，可以了解油水井施工过程中的情况和问题，发现异常和风险，并提供相应的预警和措施。数据分析可以使用各种统计和机器学习算法，以挖掘数据中的潜在规律和模式，并提供相应的解释和预测。数据分析结果可以以可视化的方式展示，以方便用户理解和使用。
决策支持是数字化监控平台的目标之一。通过对采集到的数据进行分析和挖掘，可以为油田管理者提供相关的决策支持，以指导油水井施工过程中的调整和优化。决策支持可以基于数据分析结果和预测模型，以提供相应的建议和措施。决策支持还可以提供实时的决策支持，以应对突发情况和变化。
油水井措施施工数字化监控平台的设计与实践包括数据采集、数据存储、数据分析和决策支持等方面。通过设计一个高精度、高稳定性和高可靠性的数据采集系统，将采集到的数据存储在可靠的数据库中，利用数据分析和决策支持算法对数据进行分析和挖掘，以提供相关的决策支持。这不仅可以提高工作效率，减少人力资源的浪费，还可以提供数据驱动的决策支持，以实现油水井施工过程的优化和调整。
数字化油田方案
数字化油田方案 0
数字化油田解决
方案
2023年
第一局部 数字化油田解决方案
——抽油机故障诊断专家系统
第一章 系统概述
1.1 需求分析
油田生产的主要目标是提高原油产量。提高抽油机的工作效率，保障抽油机安全运行是提高产量的主要措施。多数油田生产企业承受人工巡检的方式来对抽油机进展维护。这种方式虽然有肯定效果，但是，由于人员有限和技术手段的落后，使得企业无法准时把握每一台抽油机的运行状况，从而不能准时对抽油机消灭的故障进展排解。随着计算机技术和通信技术的快速进展，以及油田自动化进展的需要，辽河油田公司承受抽油机监控治理系统，通过抽油机现场采集终端实时传送的现场生产数据，实现数据的实时监控，及示功图的显示。
但该监控系统只能实现对抽油机运行参数的监控，及示功图的显示，不能实现对抽油机运行状况的综合分析，为了更好的对抽油机的整体运行做出推断，并对所监测到的抽油机的各项运行参数进展综合分析，本方案设计了一套故障诊断专家系统进展分析。
1.2 专家系统背景学问
按专家系统的特性及处理问题的类型进展分类，专家系统分为 10 类：解释型、诊断型、推测型、设计型、规划型、掌握型、监测型、修理型、教育型和调试型。本系统承受的是故障诊断专家系统。这类专家系统是依据输入的信息推出相应的对象存在的故障、找出产生故障的缘由并给出排解故障的方案。由于现象与故障之间不肯定存在严格的对应关系，因此在建筑这类系统时，需要把握有关对象较全面的学问，并能处理多种故障同时并存及间歇性故障等状况。
1.3 专家系统特点
专家系统应具备如下特征：
（1） 启发性，不仅能使用规律学问，也能能使用启发性学问，它运用标准
的特地学问和直觉的评判学问进展推断、推理和联想，实现问题求解。
（2） 透亮性，它使用户在对专家系统构造不了解的状况下，可以进展相互
交往，并了解学问的内容和推理思路，系统还能答复用户的一些有关系统自身 行为的问题。
长庆油田数字化管理系统教程
长庆油田数字化管理系统教程
1. 引言
长庆油田是中国最大的油田之一，为了提高油田的管理效率和生产能力，长庆油田引入了数字化管理系统。这是一个基于现代信息技术的综合化管理系统，可以对油田进行全面的数据采集、分析和监控，提供实时的生产数据和决策支持。本教程将介绍长庆油田数字化管理系统的基本使用方法和功能。
2. 系统登录
首先，打开系统登录页面，输入正确的用户名和密码进行登录。登录成功后，系统将进入主界面。
3. 主界面
主界面是长庆油田数字化管理系统的核心界面，提供了各种操作和功能入口，以及实时的数据展示和监控。主界面分为若干个模块，包括实时生产数据监控、设备状态监控、报警信息查看等。
在主界面上，可以通过菜单栏或者快捷图标进行各种操作。例如，点击实时生产数据监控模块，可以查看当前的生产参数和指标。点击设备状态监控模块，可以实时监测设备的运行状态和故障信息。点击报警信息模块，可以查看当前的报警信息和处理状态。
4. 数据采集和分析
长庆油田数字化管理系统具有强大的数据采集和分析功能。它可以自动采集各种生产数据，包括油井产量、注水量、油水比等。采集到的数据将会被存储到数据库中，并且可以通过系统的数据分析功能进行处理和展示。
系统提供了多种数据分析方法，可以进行数据统计、趋势分析、关联分析等。通过这些分析方法，可以发现生产中存在的问题，并进行优化和调整。同时，系统还支持自定义报表和图表的生成，可以将数据以图表和报表的形式进行展示和输出。
5. 任务管理
长庆油田数字化管理系统还提供了任务管理功能，可以对生产任务进行全面的管理和跟踪。用户可以创建新的任务，并指定任务的执行人员和完成时间。系统将自动提醒相关人员完成任务，并通过任务进度条展示任务的完成情况。 任务管理不仅能帮助油田管理人员更好地组织和分配工作，还可以提高工作效率和生产能力。通过任务管理，用户可以清楚地了解每个任务的进展情况，及时处理和解决问题。
智能油水井管理系统设计与实现分析
智能油水井管理系统设计与实现分析
1. 引言
1.1 背景介绍
智能油水井管理系统是一种利用先进的传感技术、物联网技术和数据分析技术，实现油水井实时监控、智能控制和数据分析的系统。随着油田勘探开发技术的不断发展，油井开采也日益进入了智能化、自动化阶段。传统的油井管理模式存在许多问题，例如实时监控不足、生产数据反馈不及时、人工干预过多等，制约了油田生产效率和安全生产水平的提高。
智能油水井管理系统的出现，为解决这些问题提供了新的思路和解决方案。通过在油井井底安装传感器，实时监测井下参数，将数据传输到远程监控系统，实现对油井的远程监控。同时利用数据分析技术对传感器采集的数据进行分析和反馈，帮助管理者及时发现问题，调整生产策略。智能油水井管理系统还可以根据数据分析的结果，制定智能控制策略，使油水井的生产运行更加高效和稳定。
在这样的背景下，设计和实现智能油水井管理系统具有重要的研究意义和实际应用价值。通过对系统的设计与实现分析，可以为油田生产管理提供新思路和技术支持，促进油田生产效率的提升和安全生产水平的提高。
1.2 研究意义 石油是国民经济的重要支柱产业，油井的开采对于能源供应具有至关重要的意义。传统的油井管理模式存在许多问题，例如人工监测不及时、数据获取困难等，这些问题导致了效率低下和生产安全隐患。智能油水井管理系统的设计与实现对于提高油井生产效率、保障生产安全具有重要的研究意义。
智能油水井管理系统可以通过监测井底传感器实时获取油井状态参数，实现对油井生产过程的精准监控，及时发现问题并进行处理，提高生产效率。远程监控系统可以实现对油井的远程监控和操作，减少人力成本，同时提升油井管理的便利性和效率。数据分析与反馈则可以通过对油井生产数据的分析，实现对油井生产情况的精准判断和优化调整，提高生产效率和降低生产成本。智能控制策略的引入可以根据实时监测数据进行智能化的控制决策，实现对油井生产的智能化管理。系统实现与效果评估可以通过系统实际运行情况的评估，验证智能油水井管理系统的效果，并为智能油井管理技术的推广应用提供数据支撑。
浅谈油田信息化建设的探索与实践——以胜利油田采油管理区的实践为例
67SYS MANAGEMENT 系统管理
摘要：胜利油田最基层的原油开发单位为采油管理区，将采油管理区逐步实现信息化是油田的既定目标。文章介绍了项目实施的背景和采油管理区的概况，阐述了信息化建设的总体框架，突出了信息化实施的过程和效果。通过信息化的实施，油气田的原油开发过程实现了可视化，自动化，降低了一线职工的劳动强度，优化了管理流程，提高了生产效率，实现了减员增效的目标。关键词：油田；信息化；自动化
一、企业概况
中国石油化工股份有限公司为国有特大型企业，胜利油田分公
司为其下属的分公司，胜利油田位于山东省东营市。采油管理区为
胜利油田最基本的油气开发单元，承担着某一区块或某几个区块的
原油开发任务。本文就油田某一采油管理区信息化建设的实践进行
了探讨。
管理区基本情况。该管理区油井总数113口，开井94口。注水
井19口，开井17口，年产原油5万吨。管理区现有职工194人，下
设综合管理室、经营管理室、技术管理室和生产指挥中心四个部室。
基层站有注采站3个，集输站1个，维修站1个，合计5个基层站。
生产过程采用单井罐车拉油方式，将油井产液由罐车送到集输站，
由集输站脱水后，通过管道外输。
二、项目实施背景
中国石化的总体信息化目标是：贯彻国家“以信息化带动工业
化，两化融合”的信息化发展战略，在“十三五”（2016-2020）期
间全面实现老油气田可视化、新油气田自动化和高压气田、酸性气田、
海上油气田智能化，并打造一体化油气生产运行指挥平台。根据上级
的统一部署，该采油管理区完成了信息化建设的有关工作。
三、项目建设的原则
（一）按照集团公司（中国石化）统一安排，推进油公司体制
机制建设，提高组织运行效率，为油气开发提高发展质量和效益提
供强大动力。
（二）以简洁、实用、高效、经济为原则，按照“标准化设计、
模块化建设、标准化采购、信息化提升”的原则，实现数字巡检、
中心值守、人机联动、快速响应，形成以生产指挥中心为核心，注、
采、输一体化管理的信息化采油管理区运行模式[1]。
基于MMA7455的抽油机加速度信息采集系统
总第２７５期
２０１２年第９期 计算机与数字工程 Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．４０ ＮＯ．９ １２２
基于ＭＭＡ７４５５的抽油机加速度信息采集系统
吴傲寒郑恭明熊林冯彦平王青爽
（长江大学电子信息学院荆州４３４０００）
摘要文章提出一种基于ＭＭＡ７４５５的抽油机加速度采集系统的设计，由于井场环境复杂，干扰信号较多，文章采用硬件滤波和算
滤波相结合的方式，较大程度地抑制井场的噪声干扰。测量的加速度再经过双重积分，得到位移，进而得到抽油机每次的冲程。
关键词 ＭＭＡ７４５５；形态滤波算法；加速度传感器；积分
中图分类号ＴＰ３９１
Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＭＭＡ７ ４ ５ ５
ＷＵ Ａｏｈａｎ ＺＨＥＮＧ Ｇｏｎｇｍｉｎ ＸＩＯＮＧ Ｌｉｎ ＦＥＮＧ Ｙａｎｐｉｎｇ ＷＡＮＧ Ｑｉｎｇｓｈｕａｎｇ
（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎｇｚｈｏｕ ４３４０００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ ｗｈｉｃｈ ｃｏｌｌｅｃｔ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＭＭＡ７４５５，Ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅｌｌ
ｆｉｅｌｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｍａｎｙ ｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇ ｓｉｇｎａｌｓ，Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｄｏｐｔｓ ａ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｈａｒｄｗａｒｅ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ａｎｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ，Ｇｒｅａｔｌｙ ｒｅｓｔｒａｉｎ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｎｏｉｓｅ．Ｉｔ ｇｅｔｓ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｗｈｅｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｏｆ ｔｈｅ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｄｏｕｂｌｅ ｉｎｔｅｇｒａｌ，Ｔｈｅｎ ｇｅｔ ｔｈｅ ｅａｃｈ Ｏｆ
ELIS成像测井地面采集系统多线程设计及实现
科技资讯2014 NO.04SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION信 息 技 术
27 科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONELIS海洋石油成像测井系统(EnhancedLogging Imaging System)是中海油田股份有限公司自主研发具有自主知识产权的用于海上石油勘探开发的电缆测井成像系统,它主要由地面采集系统、井下仪器和数据解释处理三个部分组成。ELIS地面采集系统基于前后台方式(客户端/服务器),通过网络进行数据交换。前端机系统做为服务器,完成实时数据采集和预处理,后台主机实现数据的处理和显示,用户接口,为操作工程师提供各种井下仪器的实时控制界面,完成服务表的编辑和加载,数据的处理和显示、存储、出图。由于后台主机要同事处理多个任务,且有很高的实时性要求,所以采用多线程设计开发模式,取得了良好的效果。1 设计思想ELIS地面采集系统最初采用的是单线程设计,其中网络接收、数据处理、数据显示、界面响应、命令发送等功能都在同一个线程内顺序执行,即执行玩、完一个功能,才能执行下一个功能,其示意如图1所示。ELIS成像测井地面采集系统多线程设计及实现兰洪霞(中海油田服务股份有限公司油田技术研究院 河北廊坊 065201)摘 要:本文介绍了ELIS海洋石油成像测井地面采集系统多线程应用的设计及实现,分析多线程技术的优缺点,并对使用多线程技术后的ELIS地面采集系统和使用前做了性能分析对比,证明多线程技术应用对ELIS地面采集系统性能的提升。关键词:测井系统 数据采集 多线程 同步中图分类号:TE3文献标识码:A文章编号:1672-3791(2014)02(a)-0027-03 网络接收数据处理前端机ELIS主机网络界面响应命令发送数据显示文件存储图1 网络接收数据处理界面响应命令发送前端机ELIS主机网络数据显示文件存储图2在挂接常规井下测井仪器时这种设计模式没有问题,但是在挂接采样率高、数据量大、计算复杂的高端测井仪器时由于网络接收、数据处理占用了大量CPU时间,出现了界面响应慢、仪器命令无法下发、显示刷新慢等问题,经过重新设计,把ELIS地面采集系统由单线程设计改进为多线程设计,其设计图如图2所示。把原有的单线程设计改为多线程设计,即把网络接收、数据处理、数据显示、界面响应、命令发送、文件存储划分为独立的线程,并行执行。线程本质上是一个独立运行的代码段,是CPU调度和分配的基本单元,多线程设计将应用程序划分为多个独立的任务,其优点:（1)当前没有进行处理的任务时可以将处理器时间让给其它任务。（2)占用大量处理时间的任务可以定期将处理器时间让给其它任务。（3)多线程技术使程序的响应速度更快,因为用户界面可以在进行其它工作的同时一直处于活动状态。(4)可以随时停止任务。(5)可以分别设置各个任务的优先级以优化性能。在ELIS地面采集系统软件中充分利用了多线程的优势:(1)网络接收作为独立的线程,采用阻塞的Socket模型,即网络上来数据了接收,没有数据的时候等待,等待时把处理器时间让给其它任务,提高了效率。(2)数据处理线程占用大量处理时间,在其中使用PeekMessage函数响应界面及其它线程的消息。(3)单线程设计因为其它任务繁忙,界面响应缓慢,无法及时下发仪器控制命令,多线程技术使程序的响应速度更快,成功得解决了这个问题。(4)提高网络接收线程的优先级,确保实时采集的数据包不丢失。Message函数发送线程间消息,让网络接收、数据处理等线程停下来,完成内存分配及初始化后再发送线程间消息重启线程,达到线程间的调度和协调。但是多线程也存在一些缺点,主要包括:（1)线程的使用会给系统带来上下文切换的额外负担,负担超过一定程度时,多线程的效率就会降低。（2)当多个线程需要对公有变量进行写操作时,后一个线程往往会修改掉前一个线程存放的数据,即线程同步问题。（3)即较长时间的等待或资源竞争以及死锁等多线程症状。（4)程序复杂度增加,调试困难。为了克服上述缺点,对ELIS地面采集系统软件进行了精心设计:（1)线程不能过多,过多会给系统带来上下文切换的额外负担,降低系统效率,而且会调度协调困难,需要合理划分功能模块,界定模块边界,我们把系统设计为网络. All Rights Reserved.科技资讯2014 NO.04SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION信 息 技 术
油田数据采集系统的应用
设备・论坛 文章编号：１６７１—０７１ １（２０１ １）０３—００２５—０２ ｜｜ 。 管 ｌ礓 ｌ 寂ｌｌ 油田数据采集系统的应用 李 雷 （大庆油田有限责任公司第八采油厂，黑龙江大庆１６３５１４） 摘要：结合外围油田的实际情况，阐述了优化外围油田数据采集的概况，介绍建立数据采集系统的实施 过程及效益评价。 关键词：优化；数据采集；外围油田 中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标识码：Ｂ 一、数据采集系统的开发与实施 １．数据采集。为实现油田站库自动数据采集，需要建 立一套数据采集系统，将分散在不同地点的Ａ中转站、Ｂ中 转站、Ｃ中转站、联合站工控机上的生产数据，通过各个站 的子系统传送到相应的数采机中，将数采机子系统的生产 数据汇集到信息中心服务器；信息中心服务器的实时生产 监控系统将数据收集到紫金桥组态软件的实时数据库中， 进行历史存储、过程报警、报表统计等数据处理工作，完 成各种数据的监视与分析（实时数据显示、工艺流程图画 面、趋势分析画面等）。体系结构如图１所示。
图１ ２．网络体系结构。利用现有的网络环境，主干线路采 用光纤通信，通过已有的各种网络设施，将Ａ中转站、Ｂ中 转站、Ｃ中转站、联合站的工控机、前置机（数据采集计算 机）和服务器连接起来，形成了一个特定的网络体系结构。 系统功能模型见图２。 二、现场应用及效果 ￣１］２００９年８月，已完成Ａ中转站、Ｂ中转站、Ｃ中转站、 图２ 联合站的工控数据采集，覆盖了各站内生产的全过程，规 模较大；各站各个生产运行参数的检测、显示、控制、报 警、打印等都集中于计算机监控室。实时生产监控系统提 供对生产数据的各种显示和处理功能，对生产过程进行实 时监控，并已长期稳定运行。 通过应用站库数据自动采集系统，取得了以下效果。 １．以表格形式对关键生产参数、重要生产数据实时显 示，在浏览查询的同时，发现异常参数可实时采取处理措 施。值班人员在计算机监控室可以观察到站内各个部位生 产运行参数的变化情况，还可以通过计算机进行手动控制， 实现压力、液位、界面等参数的调整，满足生产需要。 ２．实现历史趋势和报表查询。装置中所有生产数据都 进行了历史存储，变化的数据都会按历史时间记录到数据 库中。通过趋势图可以查看任何采集点的历史数据，查找 某个具体时间数据库点的历时数值。在实时系统的画面中， 有相关的历史趋势显示画面，使得操作者和决策者可以观 察生产变化趋势，为下一步决策提供依据。 ３．可在局域网内登陆浏览各站生产数据，进行实时监 ２０１１年０３月Ｉ中国设备工程
才茂 GPRS DTU 中石化加油站数据采集应用方案
第一部分 需求分析
近年来，随着我国国民经济的快速发展、交通基础设施的不断改善和机动车保有量的快速增加，加油站已成为民众生活中不可或缺的一部分。50年代全国加油站总量只有70座左右；60年代末不到200座左右；70年代末发展到600座左右；1985年全国加油站大约有3600多座；1990年底为5000多座；1993年猛增到38000座左右；1996底达到42600座。到2000年底，全国加油站总数达到8万多座。面对这一组数据如何对遍布全国角落的加油站进行科学管理是石化企业所面临的一个难道.
在我国，加油站已经是由少到多、由分散经营到规模经营、由单一经济成分向多种经济成分、由经验型管理向专业化管理、由单品种经营向多种经营转化的发展过程。
石油、石化两大集团在国内南北地区形成各自的加油站分销网络后，开始相互渗透，双方在竞争中加强联合，相互促进，共同提高。近年来，国外跨国石油公司通过各种途径进入国内成品油零售市场，与各地方、中国石油合资经营的加油站相继在国内亮相。目前世界几大石油公司在国内都有加油站，而这些公司在成品油分销业务上先进的管理方式和技术都是值得其它石油公司学习的。
随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，对成品油的需求迅速增长。中国成品油零售市场对外开放已近两年。审视国内成品油市场环境，一个微妙的变化日益清晰，那就是作为成品油销售最前端的加油站被推到了市场最前沿。作为石油工业链条中的重要一环，加油站行业同样维系着国民经济命脉。如何在市场日益开放的大环境下守住或争夺这块阵地，无疑是要有专业的先进管理水平和快速的优质服务。
原有加油站信息系统地面网络建设较早，设备性能低、线路速度低、时延长，已很难满足各子站各种安全数据，库存数据等资料传输的要求，很难满足进行数据综合传输的需求；卫星网覆盖面小、速度低，且加油站之间无法直接通信，限制了网络功能。因此，构建一个更完善、更快捷、更安全的广域网络平台迫在眉睫。全省广域网不仅要在速度、容量上完全满足需求；而且需要将原本松散的网络从规格、管理软件、安全防护等方面进行整合和统一。并且还需要具有可扩展性，未来可以方便地进行升级。而以上的这些不足都可以通过GPRS无线网络来实现。