1、概述

   抽油機(jī)是目前油田開發(fā)生產(chǎn)的主要地面設(shè)備，分布面積和油井間距都很大，油井生產(chǎn)監(jiān)控只能靠人工巡井檢查，憑經(jīng)驗(yàn)判斷是否正常。這種方式費(fèi)時(shí)，有時(shí)又不能發(fā)現(xiàn)油井的實(shí)際生產(chǎn)情況；當(dāng)油井被盜、油井故障等非正常停井時(shí)，若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)則會(huì)耽誤油井生產(chǎn)，影響原油產(chǎn)量。針對(duì)上述實(shí)際情況，我們研發(fā)了基于GPRS的抽油機(jī)井監(jiān)控系統(tǒng)。 采用該實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)細(xì)致了解油井工況變化，便于及時(shí)采取相應(yīng)的措施，同時(shí)降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了管理水平。

2、系統(tǒng)組成

   監(jiān)控系統(tǒng)的主要由兩部分組成：現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)和監(jiān)控中心，抽油機(jī)井現(xiàn)場子監(jiān)控系統(tǒng)由各傳感器/變送器、監(jiān)測箱、電源箱組成。電源箱負(fù)責(zé)向現(xiàn)場各部分供電， 監(jiān)測箱內(nèi)有數(shù)據(jù)采集單元和GPRS通信單元�，F(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)通過各傳感器/變送器測得油井的有關(guān)參數(shù)，以GPRS通信方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。監(jiān)控中心配有服務(wù)器、大屏幕顯示器、打印機(jī)等設(shè)施，對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理、報(bào)表打印等工作，也可向油井現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送的控制命令。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3、系統(tǒng)功能

抽油機(jī)井監(jiān)控系統(tǒng)具有對(duì)抽油機(jī)井運(yùn)行信息的收集處理和遠(yuǎn)程控制功能。

3．1遠(yuǎn)程監(jiān)測功能：

監(jiān)控中心可遠(yuǎn)程監(jiān)測抽油機(jī)井電機(jī)的三相電壓值、三相電流值、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、累計(jì)電量、各相有功功率，以及抽油機(jī)光桿載荷，井口油管回壓等參數(shù)。

監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)：

（1）油井現(xiàn)場監(jiān)測子系統(tǒng)每天上傳一次抽油機(jī)一個(gè)沖次內(nèi)的重要參數(shù)至監(jiān)控中心；

（2）監(jiān)控中心可對(duì)某口井實(shí)現(xiàn)某一項(xiàng)、或某幾項(xiàng)參量的連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測；

3．2遠(yuǎn)程控制功能

監(jiān)控中心可以對(duì)油井現(xiàn)場監(jiān)測單元進(jìn)行以下控制：

（1）控制抽油機(jī)的啟動(dòng)和停止；

（2）設(shè)置間抽井的開機(jī)運(yùn)行時(shí)間和停機(jī)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)間抽控制；

（3）設(shè)置油管回壓超限值、電動(dòng)機(jī)功率超限值；

（4）設(shè)置井號(hào)等其他油井信息。

3．3報(bào)警功能

（1）油井現(xiàn)場監(jiān)測子系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)抽油機(jī)前30秒報(bào)警，以提示現(xiàn)場有關(guān)人員離開； 油井現(xiàn)場監(jiān)測單元每隔一定時(shí)間（時(shí)間間隔由監(jiān)控中心設(shè)定）上傳一次當(dāng)前油井運(yùn)行狀態(tài)信息（是否正常），當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，會(huì)將有關(guān)的超限參數(shù)等信息上傳至監(jiān)控中心并采取相應(yīng)措施，具體如下：

（2）電動(dòng)機(jī)功率超限報(bào)警并停機(jī)；

（3）油管回壓超限并停機(jī)；

（4）報(bào)警信息上傳至監(jiān)控中心；

（5）具有應(yīng)急后備電源，滿足斷電后將以前的重要數(shù)據(jù)以及報(bào)警信息發(fā)送出去。

3．4監(jiān)控中心的輔助分析功能

監(jiān)控中心處理接收到的數(shù)據(jù)，可分析油井現(xiàn)場的抽油機(jī)平衡率、油井耗電、示功圖及電流圖顯示、油井運(yùn)行狀態(tài)顯示、以及歷史數(shù)據(jù)查詢、比較，表格打印等功能。

4、技術(shù)指標(biāo)

4．1運(yùn)行環(huán)境：

工作電源：各油井監(jiān)測點(diǎn)AC380 V±20%或AC1140 V； 溫度：-20~+65℃；

濕度：監(jiān)控中心：80%RH； 各油井監(jiān)測點(diǎn)：防水。

4．2檢測范圍：

電機(jī)電壓：0-380V（380V電機(jī)），0-1140V（1140V電機(jī)）；

電機(jī)電流：0-150A（380V電機(jī)），0-100A（1140V電機(jī)）；

三相電壓Ua、Ub、Uc，，三相電流Ia、Ib、Ic、有功功率的基本精度等級(jí)0.2；

無功功率Q、功率因數(shù)、累計(jì)電量的精度等級(jí)：0.5； 井口油管回壓：0-4Mpa，精度等級(jí)0.5；

桿載荷：0~140KN，精度±1%，過載能力150%。

注：以上測量參數(shù)精度根據(jù)實(shí)際需要可以選擇調(diào)整。

4．3無線通信距離：

在GPRS覆蓋區(qū)域內(nèi)通信距離不受限制。

4．4系統(tǒng)檢測時(shí)間：

抽油機(jī)井現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)檢測時(shí)間可由監(jiān)控中心設(shè)定。