油田数字化自动采油控制系统

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1、油田数字化自动采油控制系统油田数字化自动控制系统随着电子技术和通信技术的发展，“数字化油田”建设已取得了丰硕的成果，为油田节能降耗做出了重大贡献。数字化是将复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再为这些数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列代码，引入计算机内部，进行统一处理。由于石油开采的主要设备大量分布在野外或海上。采油单井和井排都比较分散。为了提高采油效率，保障安全生产，需要采集各个井、站、管线等生产基本单元的设备工作过程实时数据，如温度、压力、流量、油罐的液位和储油量、电压、电流、示功图等。为了使采油厂的

2、生产管理调度部门及时掌握一线生产情况，必须将数据及时上传。但工作现场环境恶劣，无法昼夜值守，又无通讯线路，因此，给生产管理带来极大不便。“油井数字化自动控制系统”是我公司针对油田采油区的实际情况，精心打造的有杆泵远程遥测、自动控制管理系统。本系统具有安全可靠、操作简单、维护方便，可适应恶劣环境等特点。为油田公司节省大量的人力物力，大大提高油田的生产效率。本系统软件、硬件均为我公司自主研发、生产，应用嵌入式设计模式。系统由CEYC-J4集散控制器、通讯系统、软件系统三部分组成。系统结合了采油工程技术、自动化仪表技术、通信技术

3、和计算机技术，具有油井自动控制、实时示功图、压力、温度、电参数等数据采集、液量计量和历史数据查询等功能。系统能够在无人值守的情况下实现油井的远程实时监控，实现完整诚信为本务实高效科技创新和谐共赢油田数字化自动采油控制系统的生产数据统计分析，及时掌握油井的动态变化，提高油田生产效率，保证安全生产，增加经济效益。系统集计算机软件技术、网络技术、无线通信技术、数据采集、控制、存储技术及先进的传感器技术术为一体。人性化界面设计，能迅速定位至各个关键界面，相关界面采用分级操作机制，方便员工进行操作。一、系统结构整个系统从整体上可分为

4、三个部分：1、监控中心（上位机部分）。2、通信网络部分（采用GPRS和ZigBee相结合的方式）。3、现场采集、控制部分（下位机部分）。1.1、GPRS技术及其特点GPRS是通用分组无线业务（GeneralPacketRadio诚信为本务实高效科技创新和谐共赢油田数字化自动采油控制系统Service）的英文简称，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS理论带宽可达171.2Kbit/s，实际应用带宽大约在40～100Kbit/s，在此信道上提供TCP/IP连接，可以

5、用于Internet连接、数据传输等应用。它采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，资源被有效的利用。GPRS能将数据打包发送，允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源，只有在资料需要传送时才会占用频宽，且传输时按量计价，特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输，对于用户来说比较经济合理。在本系统中使用GPRS技术传输，实现数据分组发送和接收。能永远在线并且只按传输流量计费，较大幅度地降低服务成本。1.

6、2、ZigBee技术及特点ZigBee这个名字来源于蜂群的通信方式：蜜蜂之间通过跳Zigzag形状的舞蹈来交互消息，以便共享食物源的方向、位置和距离等信息。与其它无线通信协议相比，ZigBee无线协议复杂性低、对资源要求少，主要有以下特点：低功耗：这是ZigBee的一个显著特点。由于工作周期短、收发信息功耗较低、以及采用了休眠机制，ZigBee终端仅需要两节普通的五号干电池就可以工作六个月到两年。低成本：协议简单且所需的存储空间小，这极大降低了ZigBee的成本，而且ZigBee协议是免专利费的。时延短：通信时延和从休眠状

7、态激活的时延都非常短。设备搜索时延为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms。诚信为本务实高效科技创新和谐共赢油田数字化自动采油控制系统数据传输的可靠性由于ZigBee采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，从而避免了发送数据时的竞争和冲突。MAC层采用完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息，保证了节点之间传输信息的高可靠性。2、采集、自动控制CEYC-J4集散控制器是基于单片机的嵌入式智能仪表，它集自控、数/模采集转化、无线通讯、自动对时的实时时

8、钟为一体。是我公司最新型号的智能控制仪表之一。（控制器端子图）现场采集单元：1、载荷、位移。采用载荷、位移一体化便携式传感器。载荷测量范围为：0-150KN，灵敏度1.0mv/v±0.1%；位移误差：m±0.5%。通信方式：GPRS或ZigBee无线传输。2、井口压力：油压、套压、温度。（有线或无线）3