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1、远程油井监测系统的设计与实现古延辉姚竹亭(中北大学机械工程及自动化学院,山西太原030051)摘要:油井自动监测与计量技术是集计算机、传感器、网络通讯等技术于一体的智能化监控体系,能够实现抽油井工况连续监测、异常工况及时报警、参数管理数据库化及网络化。现场实验表明该系统智能化控制程度高、提高了抽油井开井时率与工况正常率、稳定可靠、减少了员工数量、节省了生产费用、初步形成了信息化、科学化的油井管理模式。关键词:数据采集;油井监测系统;计量;传感器中图分类号:TP31文献标示码:BThedesignofdistrib
2、utedoilwellmonitorsystemGuYan-huiYaoZhu-ting(Dept.ofMechanicalEngineeringandAutomaticControl,NorthUniversityofChina,Taiyuan,Shanxi030051)Abstract:Supportedbycomputertechnology,sensortechnologyandcommuciationnetwork,thetechniqueofautomaticmonitoringandmeasurin
3、gsystemforpumpingunitshavebeenusedinoilfield.Usingthesystem,theconditionofpumpingwellonthebeamcanbecontinuouslyobserved,abnormityconditioncanbereportedontime,andparametermanagementwillbecomeadatasystemandanetworksystem.Theexperimentshowsthatthissystemcanmeett
4、heneedsofproductionandisreliableinperformance,highinintelligence.Itcomesintobeingthecommunicationandscientificmodeoftheproductionwell’smanagement.Keyword:datacollection;oilwellmonitorsystem;measuring;sensor0前言:在我国油田大多数采用抽油机采油,一个采油厂有多个采油站,一个采油站又由多台采油机组成,采油机采出的
5、原油集中到采油站,在采油站经加温加压送往输油管道。抽油机分散在采油站周围,距离较远,少则几千米,多则几十千米,工人巡井就存在着事故状态无法及时报警和控制,突发事件不能及时处理、数据采集不及时等问题。针对上述情况,与油田合作研究了一计算机系统,对采油站每口井的油温及断流情况进行监测,当出现故障时尽早发现并做出处理,使管理人员不必深入现场就可以随时准确地获得所需的数据,并进行统计分析,提高生产效益和管理水平。1工作原理:系统通过数据采集器,获取安装在油井抽油机上载荷和位移传感器等数据,将其传送到数据处理点(中心控制室
6、)。数据处理点对采集点传送的数据,通过监测和油井计量分析系统软件,实时显示监测功图、分析油井工况、计算出油井产液量。2系统功能:该监测系统可对32口油井输油管道原油流动状况进行自动检测,主要功能如下:1)对32口油井油温自动监测,并可巡回显示或定格显示各路状态;2)可定时或手动打印出全部油井油温;3)当某一输油管道断流150S以上时,确认该油井断流,记录下该井号与断流时间,发出报警;4)当确认某一输油管道又恢复正常后,自动打印该井号和恢复时间;5)巡回显示故障井号,无故障时显示工作正常指示灯;6)具有年、月、日、
7、时、分、秒实时日历,并可进行校准;7)根据油井断流累计时间,可间接估算产油量。3系统的硬件组成:该监测系统以AT89C52CPU为主机,采用CMOS集成电路,降低了功耗,提高了系统的抗干扰能力,增强稳定性。硬件组成以AT89C52CPU为核心,主要由译码器、总线驱动器、程序存储器、数据存储器、键盘组成,如图1所示。P27-P20P07-P00ALE/EA/RD/WRXTAL1XTAL2P17RSTGAL16V8PS1(0000H)PS2(0800H)PS3(1000H)PS4(1800H)DQG74HC373A1
8、4-A0D7-D0/CE/OE/WEA7-A0AD7-AD0622568000H-FFFFH/RD/WR22pF12MHz22pFABDIRD7-D0AD7-AD0/RD/WRWDTRESETMAX813L1A1B2A2B3A3B4A4B5A5B6A6B7A7B8A8B/GDIRD7D6D5D4D3D2D1D0PS1S1S2S3S4S5S6S7S810KΩ*8+5V图1.