对策研究
杨 林 长庆油田分公司第一采油厂
led显指数【摘 要】长庆油田井场已经实现基于计算机技术、无线通信技术、传感器技术以及控制技术的数字化监控系统，且遵照《油气生产物联网系统建设规定（试行）》要求，采油作业区已经搭建完成由八个基本功能模块，两个基本管理模块构成的长庆油田采油作业区SCADA系统。通过油井功图的采集和动态自动分析，及时发现和解决问题，维持油井的正常生产。然而，要保证SCADA系统正常运行，切实的服务于生产，达到强化安全、过程监控、节约人力资源和提高效益的目的，就必须保证SCADA系统油井功图数据采集的准确率。
【关键词】油田井站；SCADA系统；油井功图；数据准确率
引言
编织袋折边器长庆油田数据采集与监控子系统是采用传感和控制技术构建的油田地面生产各环节生产运行参数自动采集、生产环境自动监测、物联网设备状态自动监测和生产过程远程控制的系统。其中，采油作业区SCADA工控系统主要完成作业区下辖的站内工艺设施及所辖井场生产过程数据的自动采集、超欠产数据
的实时预警、重要生产过程的远程控制等功能，满足作业区生产监控需求。
浮油收集器采油作业区SCADA工控系统基于分布式C/S(客户机/服务器)结构组网，为提高系统可靠性，实时数据库服务器采用热备冗余配置，授权控制客户端和授权WEB客户端均作为工控网上的一个节点，共享作业区服务器资源。
一、影响油井数据采集准确率的原因分析及解决方案
1.SCADA系统井场油井数据采集要求。井场主RTU 主要完成井场油井参数采集和控制，利用专用通信信道与所属数字化管理单元的上位系统进行数据通信，上传生产运行数据，并接收控制指令。采集抽油机启停状态、电机三相电流、电压、功图、总功率图、无功功率、手动频率设定值、平衡度、频率手/自动状态、平衡手/自动状态。具备远程控制频率手/自动的状态切换、远程控制平衡手/自动的状态切换、远程控制抽油机启停。
2.采集（控制）频率要求。油井功图数据与电流图数据必须同步采集，构成每张功图的采集数据点数不得低于200点，数据采集频率为每10分钟一次；其他数据采集频率不得低于10秒一次，上位机下发控制命令与井场设备接收到控制命令的延迟时间不得大于10秒。
单向器3.影响SCADA系统油井数据采集准确率的主要问题及其对策。首先，集测试技术、通信技术和计算机
技术为一体的抽油机功图法油井自动计量系统，解决了油井示功图现场测试及数据连续录取这一关键难题，实现油井实时示功图数据采集、油井工况诊断、产液量计量等功能。其次在抽油机井口RTU机柜配套电流互感器，监测抽油机上下行过程中电流、电压等参数变化情况，监视抽油机运行状态，对电机缺相、过载、空转等故障实现自动报警，并能接上位机指令实现抽油机远程启停。
c型变压器因此油井功图数据及电流图数据采集的准确率将显得至关重要，错误的油井运行状态、功图数据、电流数据将直接影响到SCADA平台对抽油机运行状态的判断和产液量的计算。
(1)存在的主要问题。①油井功图数据采集频率虽为每10分钟一次，且实时传输至SCADA平台，但油水井工况系统显示其为空白功图。②油井功图数据采集频率虽为每10分钟一次，且实时传输至SCADA平台，但油水井工况系统判断其为无效功图，不能成功分析。③常规抽油机，由于井口配电柜的更新换代，导致原有数据线路拆除，而新的配电柜电流互感器安装条件差、油井运行状态线无线路接口，导致常规抽油机油井运行状态、电机三相电流、电压数据采集错误。
(2)提高SCADA系统油井数据采集准确率的解决方案。①为了彻底解决油水井工况系统采集的油井空白或无效功图，技术人员按照油井示功图采集流程，依次检查了现场载荷、位移传感器，井口RTU采集器，井场主RTU，SCADA平台相关油井示功图参数设置。首先务必确保井口RTU、井场主RTU可以按照《长庆油田抽油机井场油气生产物联网部分技术规定》的相关要求，正确采集油井示功图，确
保井口RTU至井场主RTU通讯效率稳定，示功图采集张数符合要求，功图点数为200，油井冲程、冲次、载荷、位移等相关数据与抽油机实际运行参数相符。从发现问题到解决问题，技术人员历时1个月通过数次的现场实验和井场主RTU程序的修改、测试。最终确保了井场主RTU采集油井功图的实时性和准确性，彻底杜绝了因载荷线、载荷传感器、位移线、位移传感器损坏而造成的无效功图采集和因井口RTU设备及程序的故障造成的空白功图。②更改SCADA系统服务器关于功图采集成功与否的相关认定参数，确保井场主RTU采集的错误或空白功图无法上传至服务器，并示意该油井功图未上线。③由于部分常规抽油机井口配电柜的更新换代，而造成的抽油机油井运行状态、电机三相电流、电压数据采集错误这一问题，技术人员按照计划及时整改井口配电柜线路，加装交流接触器辅助触点，确保电流互感器正确安装和抽油机运行状态线正确接至无源辅助触点，从而最终保证抽油机运行三相电流及抽油机运行状态的正确采集。
二、对策实施效果检查
按照提高SCADA系统油井数据采集准确率的解决方案，对现场功图采集存在的问题进行了彻底排查，并进行了整改，油井功图采集准确率有了明显提高。以**作业区为例，自2017年4月方案实施后我们连续对**作业区油井功图上线率及分析成功率进行了效果检查，发现功图上线率和分析成功率较方案实施前有了明显提高，且均保持在99%以上，SCADA平台采集空白功图及无效功图的现象也得到了彻底解决。
三、结语
SCADA系统提高油井功图数据采集准确率的问题是一个涉及到方方面面的十分复杂的问题，因此在系统的设计中应综合考虑各方面的因素，在实际的应用过程中应根据数据采集不准确的现象分析出产生准确率低的原因，从而合理有效的采取对策，使SCADA系统可靠的工作，切实的服务于生产。本文章从SCADA平台，RTU设备和现场硬件电路入手，分析了常见的油井功图数据采集不准确的故障原因和相应的处理措施，并应用于现场实际解决了相关问题，提高了 SCADA系统油井功图数据采集准确率，为数字化维护工作高效运行，提供了坚实的理论基础。
参考文献：
[1]胡广杰等，抽油机井实测示功图泵况诊断分析[M].石油工业出版社,2008
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