一種無線網(wǎng)絡(luò)的油田井場生產(chǎn)監(jiān)控研究

范宏宏 彭盈 龔倉軍

摘 要：根據(jù)油田井場的現(xiàn)狀，改進油田井場的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為油田企業(yè)的重要任務(wù)，因為油田井場本身具有范圍廣、分布零散等特點，所以在設(shè)計新的油田井場的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)時，要結(jié)合油田井場的現(xiàn)狀和其本身的特點。本文就基于無線網(wǎng)絡(luò)的油田井場的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)進行了分析。

關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò)；油田井場；生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)

不同地區(qū)油田的分布特點是不同的，所以在設(shè)計油田井場的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)時要對當?shù)氐牡赜蛱卣鬟M行分析。傳統(tǒng)的油田井場的生產(chǎn)監(jiān)控完全依賴于人工操作，利用人工對設(shè)備的運行情況進行定時的檢查，并采集相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，這種方法不僅會造成人力和物力的浪費，還會對采油數(shù)據(jù)的準確性和實時性造成一定的影響，而且這種方法還會給油田井場的采油系統(tǒng)和生產(chǎn)管理帶來一定的困難。為了解決傳統(tǒng)油田生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)對油田井場的采油系統(tǒng)和生產(chǎn)管理帶來的影響，就要結(jié)合油田井場的分布特點對油田井場的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)進行改革，借助無線網(wǎng)絡(luò)方便快捷的特點，來實現(xiàn)對油田井場的生產(chǎn)現(xiàn)場進行集中控制管理。

1 一種無線網(wǎng)絡(luò)的油田井場生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

基于無線網(wǎng)絡(luò)的油田井場生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控中心主要就是對施工現(xiàn)場監(jiān)控終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)來實現(xiàn)對油田的啟動、停止進行遠程控制，并對相關(guān)的重要的數(shù)據(jù)進行保存和處理，并依據(jù)這些數(shù)據(jù)來了解油田井場的工作情況。監(jiān)控中心軟件設(shè)計可以采用模塊化的方式來設(shè)計，這樣能夠有效的維護系統(tǒng)的安全，擴展系統(tǒng)的功能?；跓o線網(wǎng)絡(luò)的油田井場生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控中心的軟件操作系統(tǒng)通常會選用Windows XP系統(tǒng)，其平臺界面是采用監(jiān)控組態(tài)軟件來制作開發(fā)的，用這種方法的好處就在于平臺界面中可以顯示所需要的數(shù)據(jù)信息，用戶就可以根據(jù)現(xiàn)實的信息來判斷油田井場的工作情況，然后確定井口、井場等設(shè)備的工作狀態(tài)，這樣就可以實現(xiàn)對油田井場的遠程控制[1]?；跓o線網(wǎng)絡(luò)的油田井場生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)監(jiān)控功能不僅僅靠軟件設(shè)備還需要有相應的硬件設(shè)備來支持。在該監(jiān)控系統(tǒng)中重要的硬件設(shè)備主要有數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場監(jiān)控終端。其中在該系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)使用的通信網(wǎng)絡(luò)是由無線網(wǎng)橋組成的，無線網(wǎng)絡(luò)信號的傳輸使用的是一種比較簡單的、可靠性高的無線網(wǎng)橋設(shè)備，這對油田井場的現(xiàn)場的終端數(shù)據(jù)有很好的保護作用，能夠保證現(xiàn)場終端數(shù)據(jù)的安全實時傳輸。現(xiàn)場監(jiān)控終端主要在系統(tǒng)運行的時候，遠程監(jiān)控終端接收電參數(shù)傳感器、位移傳感器、載荷傳感器測得的電壓、電流、位移、井口壓力、懸點載荷等數(shù)據(jù)信息，同時由網(wǎng)絡(luò)攝像機對油田現(xiàn)場進行視頻圖像采集，這時測得的數(shù)據(jù)和采集的視頻圖像信息會通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)在打包壓縮后傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。

2 一種無線網(wǎng)絡(luò)的油田井場生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的功能

基于無線網(wǎng)絡(luò)的油田井場生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的特點就是通過采用點對多點的組網(wǎng)模式，把油田的每個井場都設(shè)計成局域網(wǎng)，而且點與點之間的連接很簡單，只需要在系統(tǒng)中的每個網(wǎng)段中裝置一個無線網(wǎng)橋即能實現(xiàn)，這種連接方式不僅簡單，還增強了系統(tǒng)的可擴展性和靈活性。另外，該系統(tǒng)的遠端網(wǎng)橋和中心基站的架構(gòu)形式都是由室內(nèi)到室外，這樣就可以在相同的預算下提高系統(tǒng)的性能。針對基于無線網(wǎng)絡(luò)的油田井場生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)各個設(shè)備的功能，該系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在以下幾個方面[2]。

2.1 油田井場生產(chǎn)數(shù)據(jù)的監(jiān)控。通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備和傳感器裝置能夠?qū)崟r的獲得電壓、電流、位移、井口溫度、井口壓力、懸點載荷等生產(chǎn)數(shù)據(jù)，然后通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)把這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，這時工作人員就可以通過監(jiān)控軟件實時的對油田井場的生產(chǎn)現(xiàn)場相關(guān)數(shù)據(jù)進行了解和分析。這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)最后還會自動保存在后臺的數(shù)據(jù)庫中，這樣就有利于數(shù)據(jù)的保存、分析和查詢，同時也給油田井場之后的生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析提供了可靠的依據(jù)。

2.2 對油田井場進行視頻監(jiān)控?；跓o線網(wǎng)絡(luò)的油田井場生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是通過網(wǎng)絡(luò)攝像機來實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場的實時監(jiān)控的，該系統(tǒng)可以清楚的提供油田井場的實時監(jiān)控信息、光圈控制信息、云臺控制信息和圖像管理等，對實現(xiàn)油田井場的遠程控制有重要的意義。監(jiān)控中心的工作人員可以通過監(jiān)控軟件實時的對油田井場生產(chǎn)現(xiàn)場的監(jiān)控狀態(tài)進行瀏覽和分析，而且該系統(tǒng)可以實現(xiàn)多個監(jiān)控畫面同時查看，這樣就能更好的對不同時刻不同地點的監(jiān)控畫面進行對比研究。該系統(tǒng)的監(jiān)控中心不僅可以同時顯示多個現(xiàn)場的監(jiān)控畫面，也可以顯示一個獨立的某個生產(chǎn)現(xiàn)場的監(jiān)控畫面，而且還能實現(xiàn)各個畫面之間的任意切換，對歷史存儲的視頻信息也能實時查詢，這就為油田井場生產(chǎn)現(xiàn)場的分析和研究提供了方便[3]。

2.3 油田井場的報警功能?；跓o線網(wǎng)絡(luò)的油田井場生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)服務(wù)器的監(jiān)控軟件能夠監(jiān)測和分析生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)信息，如果生產(chǎn)數(shù)據(jù)超出了設(shè)定的標準值監(jiān)控軟件就會發(fā)出報警信號，該信號被系統(tǒng)接受之后，系統(tǒng)就會自動運行相關(guān)的報警程序，并進行報警預告，同時監(jiān)控中心的顯示設(shè)備上也會自動顯示警告的畫面，而且還會以語音的形式進行提醒和警告。該系統(tǒng)的報警功能能夠有效的、實時的對油田井場的生產(chǎn)現(xiàn)場進行監(jiān)控，發(fā)生問題時能夠及時的進行報警預告，減少生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題對生產(chǎn)工作的影響。而且該系統(tǒng)還可以設(shè)置重點監(jiān)控區(qū)域，這樣就可以更加有效的保護油田井場的安全，有效的減少因不法分子的入侵造成的油田井場的損失[4]。

2.4 對生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置一定的權(quán)限。為了使基于無線網(wǎng)絡(luò)的油田井場生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)能夠更好的發(fā)揮其監(jiān)控作用，使整個系統(tǒng)能夠安全的運行，該系統(tǒng)的監(jiān)控軟件中還設(shè)置了權(quán)限管理。其中系統(tǒng)管理員的管理權(quán)限是最高的，系統(tǒng)管理員可以通過自己的口令和用戶名進入系統(tǒng)，在其進入系統(tǒng)之后就可以根據(jù)用戶的需要分配給新用戶一定的權(quán)限，這時新用戶的使用功能就會受到限制，只能使用自己賬戶中所包含的功能。這樣的設(shè)置能夠提高基于無線網(wǎng)絡(luò)的油田井場生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的安全性和可靠性，為整個系統(tǒng)的安全運行提供了保障[5]。

3 結(jié)束語

基于無線網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)在油田井場中的應用越來越廣泛，其地位也越來越重要，該系統(tǒng)的廣泛應用，給油田井場的生產(chǎn)提供了安全保障，保證了整個系統(tǒng)的安全運行，同時也有利于油田的生存和發(fā)展，為油田企業(yè)創(chuàng)造了更大的效益。

參考文獻：

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