GPRS無線傳輸模塊在石油天然氣行業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控上的應(yīng)用
2010/11/10 15:59:00
系統(tǒng)需求
隨著國內(nèi)油田的發(fā)展及工業(yè)自動化水平的提高，一種服務(wù)于油田采油的新技術(shù)展現(xiàn)在人們眼前，那就是利用現(xiàn)代通信技術(shù)所開發(fā)的GPRS無線通訊模塊和現(xiàn)代計算機所組成的系統(tǒng)對采油設(shè)備、采油數(shù)據(jù)的遠距離監(jiān)控與采集。
油田的一個采油場由多口油井、計量間、管匯閥組，轉(zhuǎn)油站，聯(lián)合站、原油外輸系統(tǒng)、油罐以及油田的其它分散設(shè)施組成，那么整個采油場的各種設(shè)施的工作狀態(tài)及采出油品的數(shù)據(jù)（主要有溫度、壓力、流量等）就直接關(guān)系到油田生產(chǎn)的穩(wěn)定及原油質(zhì)量。目前大多由人工每日定時檢查設(shè)備運行情況并測量、統(tǒng)計采油數(shù)據(jù)。由于油井數(shù)量多且分布范圍由幾十至上百平方公里，這種方式必然使工人勞動強度加重，并且影響了設(shè)備監(jiān)控與采油數(shù)據(jù)的實時性，甚至準確性。所以油場的自動化、信息化就顯得極為突出。
隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，石油天然氣行業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)也得到了很大發(fā)展。
以計算機、GPRS無線通信模塊為基礎(chǔ)的油田監(jiān)測和控制系統(tǒng)可大大提高油田生產(chǎn)效率，降低綜合成本，實現(xiàn)油田生產(chǎn)、管理的自動化、信息化。為了達到這個目標，必須開發(fā)一個可靠的以微型計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)為基礎(chǔ)的油田監(jiān)測和操作系統(tǒng)；開發(fā)新而廉價的油田作業(yè)監(jiān)測方法；開發(fā)一個易為用戶存取的數(shù)據(jù)庫和記錄系統(tǒng)。
系統(tǒng)構(gòu)成
石油天然氣行業(yè)工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用具有以下特點：
* 一般跨越地域大，因此要求電臺支持長距離傳輸；
* 井站的無人值守遠動控制決定了電臺要具備抵抗惡劣的天氣環(huán)境的能力；
* 整個系統(tǒng)龐大，監(jiān)測井站數(shù)量多，要求無線通信系統(tǒng)速率要高，輪詢響應(yīng)速度快；
* 同時因為石油天然氣行業(yè)為國家的能源基礎(chǔ)，其所采用工控系統(tǒng)都是最先進可靠的設(shè)備，所以做為整個系統(tǒng)關(guān)鍵保證的無線通信鏈路也必須要可靠穩(wěn)定且性能優(yōu)異才能保證整個工控系統(tǒng)的最佳運行。
GPRS無線通訊模塊在石油天然氣行業(yè)的典型應(yīng)用是在油井和氣井的三遙（遙測、遙信、遙控）和自動計量方面——井站數(shù)據(jù)通過GPRS無線通訊模塊傳送到采油隊控制中心，采油隊再通過專用廣域通信網(wǎng)或無線網(wǎng)絡(luò)與上一級的采油廠或石油公司的總控制中心連通。
下圖所示為一典型的GPRS無線通訊模塊在石油天然氣行業(yè)工業(yè)控制方面的應(yīng)用。
圖1以微機、GPRS無線通信模塊為基礎(chǔ)的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)總體配置
① 油田監(jiān)控中心：計算機、GPRS無線通訊模塊、天線、系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫
② 井隊監(jiān)控中心：計算機、GPRS無線通訊模塊、天線、監(jiān)控軟件
③ 遠端井口：數(shù)據(jù)采集裝置、GPRS無線通訊模塊、天線
生產(chǎn)監(jiān)控操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是每天24小時對遠方產(chǎn)油或產(chǎn)氣井的所有主要環(huán)節(jié)和地面分離及儲存系統(tǒng)的各種常規(guī)的或獨特的傳感器采集的數(shù)據(jù)進行記錄。
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