注水井数据采集与控制系统解决方案

一、系统概述

注水井数据采集与控制系统系统是一个集采集、自动控制、传输、监测、展示和分析于一体的信息化管理系统。该系统实现了日注水量、瞬时流量、压力的自动计量和无线远传,也实现了单井注水量的远程控制。该系统克服了以往传统模式下注水井计量、水量调控和生产管理的各种不足,实现了对注水井运行状态的自动化监测、生产基础数据的自动化采集和无线远程控制,提高了注水井的自动化管理水平,为地面注水优化全自动配置奠定了基础。

二、系统流程图

注水井流量远程控制系统通过单井安装无线压力传感器、流量计,将采集的压力、流量数据通过局域网络发送到RTU终端,RTU将数据通过GPRS/CDMA无线传输到数据处理点(数据采集服务器),数据处理点对采集的数据进行解析,解析后的数据通过WEB页面展示出来。用户也可以通过WEB页面(或客户端软件)远程设置注水井日配注水量以及报警参数等信息,这些参数指令通过GPRS/CDMA返回到RTU终端,RTU终端将合法的指令发送到智能流量控制器,智能流量控制器利用PID算法自动闭环调节阀门开度。

三、系统组成

1硬件系统

硬件系统主要功能是数据采集和实现平稳注水控制。注水井采集数据类型:油压、套压、温度、油管流量、套管流量等生产参数。

2软件系统

软件的主要功能是实现注水井的数据管理、注水井实时工况分析、优化设计、地面管网分析和优化设计等功能。

工作人员可以使用软件对单井技术参数维护,如变更报警上下限值,日配注、配水方式、注水状态等参数。系统所报警的参数有:注水压力过高和过低、流量计瞬时流量的过高和过低、现场设备的通信异常等信息进行报警。

3系统功能和特点

1)同时实现了注水井瞬时流速、油压、套压、干线压力、阀门开度、供电系统电池电压等参数就地显示与远传功能,极大地方便了油田生产管理,提高了管理水平。

2)精细化注水,正常注水井注水精度均在95%以内,80%注水井精度可达99%以上,完全满足生产需求。

3)每日计量起始时间可以任意设定,系统可以根据用户要求任意设定当天起始计算时间来生成日报表以及现场控制策略。

4)实现注水井工况诊断报警功能,便于注水井工况分析、诊断,主要包括压力、瞬时流速等报警功能。系统能够在注水井压力、瞬时流速异常等情况在第一时间内向相关人员发出声光报警提示,各级相关人员根据报警情况可以及时采取相应措施,提高生产时效。

5)采用远程控制注水量技术,使注水工艺流程得到优化简化。工艺流程的改变为油田节约大量的地面建设费用,同时降低了注水能耗损失,节能效果明显。

6)系统克服了有线设备线缆易进水、折断、以及修井作业后恢复系统困难等不足。无电源注水井采用太阳能供电方式为系统提供电源,保证了系统正常供电,解决了无电源井RTU系统、智能流量控制器等设备的用电问题。

 


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