油田计量站生产自动化与管理信息系统下0激光打孔
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油田计量站生产自动化与管理信息系统(下）
油田计量站生产自动化与管理信息系统(下） 2011年12月10日 来源： 3．计量站SCADA系统 对于无人值守的计量站，计量监控的任务全部转移到了中控室SCADA系统完成。中控室SCADA系统既要面向现场RTU，管理实时计量生产，另一方面还要将生产数据和计量结果传送到MIS系统，以便进行数据分析处理。 3.1 典型的SCADA、MIS系统结构
3．2 SCADA系统软、硬件规划设计 对于现场无人值守的计量站系统，SCADA系统的稳定性直接影响实时生产管理，因而应采用足够的软、硬件冗余，提高系统可靠性。中控室SCADA系统设备包括SCADA服务器、交换机（或集线器）、打印机等，构成局域网。对于规模较大的SCADA系统，为提高可靠性，一般应采用两台互为热备份的SCADA服务器作为SCADA系统的核心，通过双机热备的主站电台与多个计量站通信。系统通过UPS后备电源供电。软件方面，通常选择标准的工控组态软件作为开发平台，如FIX SCADA 软件、Intouch软件、组态王软件等 ，在此基础上设计应用程序，以提高标准化程度，便于软件开发和维护。 组态软件通过通信驱动程序与计量站RTU通信，同时通信驱动程序又将SCADA主服务器和备份服务器连接起来，当其中一台服务器故障时实现双机的平滑切换。 计量站SCADA应用程序完成计量站数据采集、计量设置、计量流程监控、计量结果上传、报警管理等功能，一般包括如下主要模块和功能： 自动排序选井模块：完成油井井号的选择及决定单井的计量时间、计量方式等。 计量过程监视模块：实时监控计量站中各单井阀位状态、计量状态、计时等。 计量结果显示模块：查询和显示计量结果。 计量结果上传和存储模块：将动态采集数据（如温度、压力、流量等）、计量结果数据（产液量、产油量、产气量、含水率等）存入MIS系统历史数据库，进行后续分析处理。 所有计量数据、检测数据上传到中控室。操作管理人员在中控室发出指令，通过通信系统下达到计量站RTU，控制计量站的运行。在中控室停电或发生通信故障时，计量站的RTU能按照先前中控室设置或人机界面设置，独立地完成计量站的自动计量、数据检测和数据存储，待故障排除后，再向中控室传出计量和检测数据。 计量站SCADA系统典型的技术指标包括： 通信轮询周期：指各个计量站RTU数据在中控室刷新的最大时间间隔，是决定SCADA系统的实时性的重要指标。稳定性和可靠性：一个稳定的SCADA系统应该能够长期、连续运行。中控室电台或SCADA服务器统出现故障后，应能够顺利切换到备份系统运行，以避免影响生产。系统的扩展性和适应性：应能够实现动态增减油井、计量站，能够适应油田常见的作业变更（如“串联油井切换”，“抽油井转注水井”等）。 4．计量站MIS系统 计量站MIS系统以大型数据库为核心，汇总油井、水井、计量站等油田基础数据，存储现场RTU和SCADA系统上传的生产数据，对现场生产数据进行二次分析处理，并以曲线、报表等格式进行输出，满足油田生产管理的需要。由于各个油田具体的生产管理制度不同，对MIS系统的功能要求往往有一定的差异。典型的计量站MIS系统应能够完成以下基本功能：系统数据维护。如SCADA系统、MIS系统内部维护所使用的信息，以及中控室操作班组等操作安全信息等。油井、水井、计量站基础数据维护。油井信息包括油井的井号、开/关状态、生产方式、管汇等，水井信息包括水井的井号、层系和区块信息等。油田生产常常出现增减井、增减计量站、开/关井、“抽油井转注水井”、串联井等情况，基础数据库维护则保证MIS系统内部信息与实际生产情况保持一致。动态采集信息。动态采集数据包括各个计量站现场的温度、压力、流量、天然气浓度等历史数据，以及各个油井的产量计量结果等。计量数据处理和分析。生成油井、注水井、计量站、不正常井及其它统计日志信息。对于同一天多次计量的油井要进行“产量日汇总”，得出一个平均日产量；对于当日未计量的油井要进行“借产”，保证其产量数据的连续性；对于串联井以及多井合量的油井要进行“分产”，从“多井合量产量”得出“单井产量”．．．．．．报表输出。包括油井生产报表、计量站生产报表、注水井生产报表、断块/层系注水报表、异常情况报警报表等。分析各个油井的产量和低产井间歇出油情况，确定合理的油井量油制度。对于东部低产能油井，由于其产量低、间歇出油情况比较严重，若简单地对各个油井均采用同样的计量时间，其计量结果往往不具备代表性，因此MIS系统的“确定油井量油制度”功能尤为必要。 5．计量站生产自动化的发展趋势 计量站生产自动化在自然条件恶劣的西部油田应用较早，在东部油田也正在逐步应用推广，并呈现出以下发展趋势： 改进计量工艺，选用先进可靠的仪表、含水仪、电动阀等现场设备，完善现场RTU功能。 远程计量监控与工业电视图像无线传输相结合，强化中控室对现场情况的实时监控，并解决防