RTU在注水井上的设计与应用在注水井上的设计与应用
摘要:本文从大港油田采油三厂注水井的自动化的发展,介绍了微功耗注水井采集系统和可调节注水井采集控
制系统,对两套系统的优缺点进行了比较。
摘要:本文从大港油田采油三厂注水井的自动化的发展,介绍了
关键词:无线、仪表、RTU、注水井
Abstract: This paper, taking the automation development of water injection wells in The Third Plant of DaGang Oil field
for example, introduces two systems, the micro-power acquisition system and the automatically adjust the water injection
system ,for water injection wells. The paper compares the advantages and disadvantages of the two systems.
Key words: Wireless; Instrumentation; RTU; Water injection wells.
1. 什么是注水井?
注水井用来向油层注水的井。在油田开发过程中,随着开采时间的增长,油层本身能量慢慢消耗,油层压力逐渐下降,地
下原油大量脱气,粘度增加,油井产量大大减少,为了弥补原油采出后造成的地下亏空,通过专门的注水井将水注入油藏,保
持或恢复油层压力,使油藏有较强的驱动力,以提高油藏的开采速度和采收率。
一直以来,注水井生产都采用人工调节方式来控制单井注水量。由于注水井分布较为分散,环境复杂,随着油田的深入开
发,注水井所占比例越来越大,原始的人工巡查方式需要投入的人工成本越来越高,现实中常常不能及时发现和解决现场问
题,各大油田都开始考虑自动化在注水井上的应用。大港油田采油三厂在2008年开始了注水井自动化改造方面的尝试,来减
轻油田采油工的工作量。
2. 微功耗注水井
2.1系统简介
安控科技公司结合采油三厂的情况以及油田的需求,开发了最初的微功耗注水井采集器,和原有的油井自动化采集系统相
结合,开发了新的系统,该系统组成现场以微功耗采集控制器LP201为核心,通过
图2.1 微功耗注水井
2.2系统组成
该现场采集终端RTU使用微功耗设计,并且充分利用休眠机制,最大限度降低系统耗电,保证了长期平稳运行通过GPRS
网络,实现采集终端和采集服务器的双向通讯,一方面采集终端将采集的数据发送到采集服务器;另一方面,采集服务器将命
令发送到采集终端,采集服务器将终端传上来的数据解析处理后存到数据库中。
后台
web发布的数据主要有注水井日配注量、注水方式、油压值、套压值、油管配注量、油管瞬时流量、油管累积流量、套管
配注量、套管瞬时流量、套管累积流量,以及一些控制器的电池电压等控制器运行参数。
2.3系统特点
这套系统特点较为鲜明:
(1) 使用微功耗控制器为核心,供电方式为电池,可以适应注水井井口大部分没有电源的安装环境。
(2) 现场设有显示屏及简易键盘,方便油田工作人员查看数据及设备的工作状态。
(3) 现场数据采用了短距离无线的传输方式,避免修井作业时电缆损坏以及人为损坏电缆等带来的不必要的麻烦。
(4) 相对于人工报表方式,数据更加真实可靠,且数据的时效性更好。网页方式的数据查询也更加方便。
但该系统也有较多的不足:
该系统只有单纯的
3. 可调节注水井
3.1系统简介
可调节注水井根据微功耗注水井的不足对系统的设计进行了相应更改。流量计设计上使用了智能控制流量计,可以根据设
定的流量对现场阀门的开度进行调节,相比人工调节,更为及时准确,大大降低了人工成本。系统设计上采用了太阳能电池供
电,保证了电动调节阀的供电,工作模式上摒弃了原有的休眠工作模式,用户可以更方便的远程获取油井实时工作状态。油田
最终用户除了可以通过网页的方式查看数据和报表之外,还可以使用注水井管理软件刷新实时数据,更改设计流量值等操作,
为水井的日常维护提供了更加便利的条件。
下图是安装在杆上的RTU和太阳能电池板。