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国内外的大多数油井为抽油井。抽油井工况复杂,生产过程受到机、杆、泵、油井流入动态等多种因素的影响。因此,及时、准确地了解油井工况具有十分重要的现实意义。为了及时发现隐患和故障,保证生产的顺利进行,多数油田采用人工巡井的管理方式,但是不能高效、实时地掌握抽油井的工作状况。因此本文提出了一种基于GPRS的抽油井远程数据传输方法,以实现抽油井集群网控。主要目的是实现油井远程监控、故障诊断,实现油井的数字化、网络化管理。
整个数据传输网络包括三个层次:现场层、监控层、厂级管理层。现场层位于油井生产现场,监控层位于各采油队,厂级管理层位于采油厂。采用RTU实时采集抽油井的工况信息(电流、电压、温度、压力、载荷、位移等),通过GPRS DTU透明发射。采油队的上位机通过GPRS Router从GPRS网络接收实时数据,并通过MCGS组态软件显示示功图、电流、电压等参数,实现对本作业区油井的远程监控,并将数据存储到采油厂的SQL数据库中。厂级管理人员通过访问采油厂局域网的Web服务器,来获取生产现场的信息。采油厂的故障诊断服务器由专家维护,实现对抽油井的集群诊断。监控层和故障诊断服务器的通信采用TCP/IP协议,C/S通信方式。诊断服务器软件采用基于组件的体系结构,诊断组件即插即用。
本文对所提出的抽油井远程数据传输系统进行了方案的理论论证和系统实现,并进行了部分关键性的实验和软件开发。实验结果表明,该方式适合油田的管理方式和工作环境,对油田的数字化管理具有一定的指导作用。