前言:
当前, 随着 移动 通信 技 术 的成熟 应 用及 互联 网信 息技术 的 不断 更新 发展 ,数 字化 、 自动化 、智 能化 正在 改 变我 们 的工作 、生活和 学 习方 式。 尤其 在数 字化 油田建 设 中, 实现 油 田生产 管 理 自动化 则 能够 大 大降低 员工劳 动强度 ,提 高生产效 率, 实现 企 业提质 增效。现在 ,借助 RTU(远程控制 终端 )就可以 实现油 田采油井 、注水 井 、计 量 间 、电 力运行 的 自动 化 管理 和 无人 值 守,有 助 于加快 推进 油气生 产物联 网 (A11)系统 的建设 进程 。
RTU (远 程 控 制 终 端 ) 是 REMOTETERMINALUNIT的简 称 ,它 主 要 应 用 于 生产 现 场 设备 的 监测 、控制 与数 据采 集 。 由于RTU具 有 超大 的数 据存 储量 、便捷 的通 讯功能和强大 的适用严 寒酷 暑环境的能力 ,并且提供 多样的程序设计 功能,特别是在信息技术 、网络 技术飞速发展 的今天 ,RTU能够更加方便 、快 捷地 适用 于许 多生产 领域 。例 如 RTU可 以覆盖 从油井井 口、计量 间、联合站到生产调度指挥 中心的 自下而上 自动化控制应用 。
2.1RTU的GPRS数据 采集RTU通 过 GPRS无 线 网络将 生 产数 据传输到调度 中心的服务器上 ,实现数据远程 、透明、实时传输 。它具有永远在线 ,自动重连 的优点 ,可 以直接 与各种 需要远程无线通信 的设备通 过 串 口连 接, 如智 能仪 器 仪表 、PLC等设备,同时能与各种组 态软件实现 自由协议 。GPRS数据采集 精准 ,并 且抗干扰性 强,有效地解 决了生产现场的数据采集 问题 。
2.2RTU的通道报 警与短信息联动
在 用户 端 通过 配置 设备 的报 警和 短信 息提醒联动功 能,用户可 以设定某个或 多个类 型的报警 限值 ,只要 出现测量值超过设置 的报 警限值情况 ,即可向预设的手机用户发送报 警短信,用户可 以及时 了解每次警情 ,有 效杜绝 险情所带来 的无畏损 失和不 良后果 。
3.1RTU在采油井 中的应用
在油 田生产 中,最重要 的就是采油井 ,它们大多分布在相距遥远 的各个采 油井场 。及时准确地对每 口井 的工作状况进行 监测和 控制,是前线采油队一项最基础 也最重 要的工作。现在油 田的 日常巡检方式还是采用 常见的人工巡检,它易受外在因素影响 ,如下雨、下雪等恶劣天气,造成巡检不及时 ,数据 采集精 准度低 ,从而不能及时掌握井场采油井 的井况 ,配套 的调整措施 不能及时跟进,影响油 田正常生产。随着 油 田信 息 化建 设水 平不 断提 高 ,可以采用 自动化设备对抽油井 的井况和生产参数进 行采集和控 制。RTU具有 强大 的计算 能力 、良好 的环 境适 应能力、多种通讯接 口,使其成为 油 田生产 自动 化 设备 上不 可替代 的产 品。RTU 作为 抽油 机 的控制 核心 ,对抽 油机 的工作 起着 实时 监督 控制 作用 。RTU在抽 油 井 中可 以实现 以下功能 。
3.1.1实现生产动态 图的绘制
根据 生产 要 求,可 实时 采集 抽油 井井 口的各项生产数据 ,绘制成 油井示功图,作为分析诊断抽油机井运行状况的依据 。
3.1.2实现生产设备智能控制
通 过 自动 采集 油 压、套 压、 电流等 实 时数据参数,及时监测抽油机启停等运 行状态 ,实现生产 现场 实时掌控 ,并根据生产调度实 际需要远程控制抽 油机 运行状 态。
3.1.3实现设备运转 高效节能
根 据油 井 出油 含水 情况 ,可 以实现 自动调节控制抽油机 的转速 、冲次等参数 ,使抽油机在最合理 的工作状态下运行 ,减少损耗 ,提高效率 ,达到节 能效果 。
3.1.4实现智能预警功 能
通 过分 析油 井示 工 图,分析 当前 油井 的工作情况 ,如漏失 、杆脱 、出沙、结蜡等状况,并对抽油机的井 口盘根漏油 、油杆 卡杆、断杆等状况进行远程停机操作 ,实现对抽 油机 等设备的安全保护。
3.2RTU在计量间 中的应用
油 田生产 中 的各个 计量 间 ,主 要用 来汇集各 油井所 产原油,同时对各油井所产原油进行油气分 离、计 量原油、伴热等 。此外 ,计量间还承担着注水 井的管理工作 。安装在计量 间的RTU通过测量各管汇的温度、压力等参数 ,向各 自动注水 阀门下达 注水指令,实现注水井的 自动注 水。计量 间 RTU还 需完成 各油井 的掺水控制 。大庆油 田由于天气及工艺的原因 ,需要 向 原油 中掺入 热 水, 以保证 原油 的流 动性 。RTU 需要 根据 设定 的工 作温 度 向原油 管汇中掺入适量 的热水 ,以保证 原油的温度。通过 RTU 的 自动 控制 ,最终 实现 中、小站场 无人值守,大型站场少人值守的 目标 。
3.3RTU在电力 系统 中的应 用
电力系 统是 油 田生产 系统 的一 个重 要组成部分 ,它 的安全 、平稳、高效运行是油 田生产 的重要保证 。当前,随着油 田生产对 电力系统 的要求越来越 高,管理者对电力系统的监测和控 制要 求也 日益提 高。通过 RTU设备 采集电力设备 的实 时数据 ,并精 准执 行控制和调度指令 ,其优势和作用越来越 得到广泛认可,可以说它是实现油 田电力系 统安全、可靠、平稳运行的必不可少的手段之一 。
RTU作 为 电力调 度 自动化系 统 的基础 设备。它 把油 田电力系 统 中分布 在 不 同地方 的输 电线路 、变 电所等 联合 成 一个 高效有 机 整体,并进行统一的 电力生产和调度 指挥 。借助RTU实 时对 电力 系统 中各运 行 电气设 备 的运行状 态和工况特性进行动态监测和控制 ,以实现油 田电力系统的高效、平稳运行 ,最终达到无人 (或 少人 )值守 的自动化、智 能化 调度管理 目标 。
RTU 作为 一种 高效 、可靠 的远 程 自动化控制设备 ,它在油 田生产领 域具有广阔的应用空 间。RTU在 油 田生产 的大规模 应 用,可 有效降低员工 的劳动强度 ,提 高油 田生产 管理的自动化程度 ,提高生产效率 。将来 ,随着通讯技术的进一步发展 ,特别是无线通讯技术 的广泛应 用,RTU 与设 备、仪 表之 间 的连接 将变得更加 简 单,RTU 也会在 数字 化油 田建 设 中发挥更大的作用。
RTU (远程 控 制终 端 )以其 良好 的 可扩展性 、强大的存储能力 以及较强的适应能力 ,为加快推进油 田生产 管理 自动化建设提供 了保障 。将来 ,随着 油田物联网技术、无线网络通讯 技术 的快 速发 展,RTU与 井 口各 设备 联接的通讯方式将从有线传 输逐 步转换成无线网络传输 ,这将助推油 田 自动化 建设实施变得更加简单高效 ,油 田自动化 管理水 平也将 得到极大提升。
关键词:油田RTU