油田自动化技术的发展趋势

计算机技术、信息技术和网络技术的发展为油田自动化注入了生机和活力。在新型油田自动化系统中采用了JAVA和WEB技术,使油田自动化系统成为构建全厂信息平台的桥梁。在基础层,工业PC代替PLC已经成为低成本控制系统的主流,智能仪表替代传统仪表成为一种趋势,现场总线技术的应用使DCS控制系统发生了根本性变化。在链路层,利用“管控一体化”工业控制网络,实现了企业“管”、“控”数据流之间的紧密连接。工业控制网络向有线和无线相结合的方向发展,控制网络技术向高速交换式以太网技术发展。在应用层,自动化实时数据的应用更加广泛和深入,实时数据由单纯的监控功能向ERP、GIS系统中融合,已经成为新型油田自动化系统的本质特征,油田生产管理水平发生了质的变化。     

油田联合站自动化监控技术的应用

分别从上位机InTouch组态软件和下位机可编程控制器(PLC)两个方面详细的论述了如何将自动化监控技术应用在油田联合站的生产中,并运用PID闭环控制、PLC网络数据通讯和InTouch组态软件等技术手段,实现了现场生产数据的实时采集和远程控制.该系统的建立为华北油田的生产提供了现代化管理方法和控制手段,并在推广应用中,取得了良好社会效益和经济效益.     

大庆油田网络视频监控系统

将油井、计量间、中转站、联合站等站点的视频监控信息数据集中起来,通过有线与无线混合的IP网络与采油厂现有的计算机网络相连接,实现对油田生产现场的实时监控和生产设备的远程测控,最终实现对现有人力资源的合理调配和对整个油田生产过程的自动化管理.     

现场总线在油田注水监控系统中的研究与应用

本文主要阐述了基于现场总线的油田注水节能优化监控系统。在分析了注水泵站的工艺流程、技术指标、设备使用等等情况之后,提出了整个监控系统基于现场总线技术的总体方案。并从监控系统的通信要求、监控系统的网络构成、网络的安装等三个方面给出了详细的实现方案。现场总线的使用效果、优越性能为监控系统的设计实现带来了巨大的便利,提高了系统的质量和性能。     

油田污水处理设备的分布式PLC自动控制系统

针对大型油田污水处理设备负载量大和控制点多,必须满足油田对控制系统防爆性能的要求,还必须现场配置防爆控制柜就近控制,以实现部分操作功能等问题,采用DP主、从站结构开发出分布式PLC自动控制系统。该系统将从站PLC放置在设备现场,就近控制,将带有触摸屏的主控制柜放在值班室,监控整个系统,主站与从站之间仅铺设1根通讯电缆,就可很好地实现自动监控兼容现场人工控制,移运性好。现场应用表明,该控制系统操作界面友好,操作简单,完全满足油田对设备的控制要求及防爆要求,减轻了工人的劳动强度,避免误操作,提高了生产效率。     

油田工况数字化与无线视频监控

为了满足油田后期滚动开发的需要，达到油田生产管理自动化的目的，文章阐述了利用现代通讯及计算机局域网络技术，数字化无线油井工况监控、计量站自动计量监控和现场的无线视频监控等技术，以油井无线工况数据采集、诊断与控制管理为主(SCADA)，配合无线井场电视监控(WTVC)，形成立体化、网络化、数字化的自动化监控系统，对其所属井、站进行自动数据检测、过程控制和图像监视，实现无人值守。监控系统实时采集数据和图像，并将其传输到自动化生产中央控制室进行处理，通过实现网络信息共享，为管理人员进行生产决策提供及时准确的信息，从而提高油田生产管理水平和生产效率，降低生产成本。     

基于Web的远程油田监控系统

为有效开展油田地面系统简化工作,降低石油生产成本,提高油井的自动化管理水平,研制了基于Web的远程油田监控系统。以ASP.NET开发技术、XML技术和AJAX技术等程序开发技术为基础,使用B/S与C/S模式相接合的方式,实现信息层、控制层以及设备层三层网络的数据交互。通过计算机网络技术将现场仪表、数据采集单元、无线网桥和监控中心计算机设备进行有效集成,实现数据采集和传输的实时性。现场试验表明,该系统具有管理便捷、实时高效和操作方便等诸多优点,可满足数字化油田的监控要求。     

基于S7-300软冗余的钻机自动送钻控制系统设计

我国首台人工岛7000m深环轨移动模块钻机于2008年2月在冀东南堡油田1号人工岛顺利开钻,该钻机应用的基于S7-300软冗余钻机自动送钻控制系统,现已通过现场验收。该自动送钻系统添加了1套PLC控制系统,系统有手动和自动2种工作模式。自动送钻监控系统主要包括自动送钻恒钻压控制、电子防碰、游车位置精确定位与动态演示、故障识别报警与处理等模块。监控系统采用了基于西门子公司S7-300PLC的软冗余方案,PLC处理器成双使用,当主处理器出现故障时备用的处理器会按照监控程序和数据交换处理程序实现数据同步,完成自动切换。现场应用表明,该系统操作简单,切换方便,提高了钻机控制自动化水平和生产管理水平,确保了钻机的平稳、安全、高效运行。     

基于物联网的油田远程自动化控制系统

利用物联网技术实现油田工程中主要模块的自动化控制设计和开发,包括油田勘探系统、油田开发系统、工程进度管理系统、地面建设系统、数据管理系统、物资管理系统,进而实现一套较为完整的远程自动化控制系统。系统的核心目标是实现管理者与油田现场工作人员的无缝交流与控制信息传递,将油田现场的数据经过无线传感网络进行数据采集、处理、加工、传输等,并形成记忆知识库,经营者可以通过该系统进行远程自动化控制,能够随时根据知识库进行指令的传递,实现闭环管理以及生产经营的自动化控制。     

现场总线在油田注水监控系统中的应用研究

阐述了基于现场总线的油田注水节能优化监控系统.对注水泵站的工艺流程、技术指标、设备使用等进行了分析,提出了整个监控系统基于现场总线技术的总体方案,并从监控系统的通信要求、监控系统的网络构成、网络安装3个方面给出了详细的实现方案.现场总线的使用效果和优越性能为监控系统的设计和实现带来了极大的便利,提高了系统的质量和性能.     

联合站集散控制系统的改进

通过了解SUPCON JX—300X和HS2000两种国产集散控制系统在联合站的实际应用情况,发现现有联合站数字PID控制方案已不能满足工艺要求。针对上述问题,提出联合站集散控制系统改进方案。通过采用ProfiBus—DP总线与局部控制网LCN集成的方式完成现场总线与DCS的集成,实现现场仪表与控制系统之间的有效互动。在分析联合站生产需求的基础上,依据集散控制系统SUPCON JX—300X和HS2000的优缺点,优选现场总线ProfiBus—DP,实现仪表化操作和数据信息的实时监控。经某油田联合站现场应用可知,改进后的油田联合站集散控制系统提高了数据实时采集与传输的效率,使操作更加智能化,节约了油田生产成本,有利于提高油田管理水平。     

油井远程自动化监控系统设计

油田自动化信息系统建设主要包括油井远程监控、配电线路自动化系统、输油管线泄露监测、集输站库自动化监控等四个部分,其目的是利用现场监控系统,实现数据源头自动采集,借助油田现有网络资源自动加载到厂级实时数据库,为各级管理部门应用提供开放的数据平台,使生产和管理人员及时控制和掌握生产动态,从而实现整个生产过程的自动化;并可以对取得的实时数据进行统计、分析、优化,从而为保证生产设备正常运转、降低生产成本提供重要依据。     

油井远程自动化监控系统设计

油田自动化信息系统建设主要包括油井远程监控、配电线路自动化系统、输油管线泄露监测、集输站库自动化监控等四个部分,其目的是利用现场监控系统,实现数据源头自动采集,借助油田现有网络资源自动加载到厂级实时数据库,为各级管理部门应用提供开放的数据平台,使生产和管理人员及时控制和掌握生产动态,从而实现整个生产过程的自动化;并可以对取得的实时数据进行统计、分析、优化,从而为保证生产设备正常运转、降低生产成本提供重要依据。     

OCS控制器应用于新疆油田集输站计量监控系统

分析新疆油田老区稠油开采集输站计量现状,通过工艺改造实现了自动计量.应用自动化现场总线技术,选用OCS一体化控制器构建开放的自动化系统,实现生产自动化,数据桌面化,管理数字化,为油田自动化新技术应用积累了经验.     

基于网络化油田联合站安全监视监控系统

针对延长油田定边采油厂集输联合站工艺流程和安全生产要求,开发基于智能网络化的联合站安全生产监视监控系统.该系统采用工业以太网与现场总线技术,构成联合站生产工艺参数与设备状态监控和生产过程实时视频监视系统,实现联合站生产过程安全监视监控和生产事故预警预报.运行表明,系统大大提高了联合站生产过程自动化、安全生产保障能力与安全管理水平,具有典型的应用示范作用.     

PLC在选煤厂电气自动化系统中的应用

主要研究当前PLC系统在选煤厂电气自动化建设中的有效应用。PLC系统的控制功能和作用能够有效提升选煤厂电气自动化系统的科学性和合理性,提升选煤过程中原煤的筛选质量和效率,提升煤炭产量和资源利用效率。因此在选煤厂电气自动化建设的过程中应用PLC系统进行控制能够促进工艺运行的连续性和可靠性,从而实现提升选煤厂生产效率的目标。     

基于S7—400的冗余自动化控制系统在装车站中的应用

本文介绍了基于S7—400的冗余可编程控制器（PLC）在装车站自动化控制系统中的应用。通过建立南、北站的PLC控制系统,实现了各自站内的温度、压力、流量、液位、消防控制等仪表信号的采集、显示、报警、联锁、控制等功能,系统的电源、控制器、网络交换机和计算机都相互冗余并自动切换,达到了油田逐步弱化南站功能、集中北站控制的运行思路要求。新的控制系统使装车站的储运控制更加安全、可靠,实现了对现场设备的集中控制和信息资源共享,促进了装车站过程控制和信息管理的现代化。     

Lonworks总线技术及其在楼宇自动化系统中的应用

简要介绍了楼宇自动化系统及其对控制网络的具体要求，论述了传统集散型控制网络的发展趋势和现场总线控制网络在楼宇自动化系统中的应用，并介绍了一种应用广泛，功能全面的现场总线控制网络-Lonworks，提出了用Lonworks控制网络技术实现的BAS控制系统方案，并给出了系统的设计开发步骤。     

自动化监控技术在二连油田的应用

为实现宝力格油田生产管理的全面自动化,提高油田管理水平,利用一级计量站RTU(远程控制终端)、现场仪表的下位机系统和二级中心控制室SCADA(数据采集技术)的上位机系统,通过远程无线传输,在7座计配站及其所辖单井应用了自动化数据采集和监控技术,对计量站内和站外油水井的生产过程和工艺参数(如温度、压力、流量、含水、单井井口温度、运行电流等)进行数据自动采集、传输和监控.实现了油气水三相计量控制,可对单井定时计量、定次计量和任意井数的计量,含水率实时在线测试.该技术的成功应用,有效地提高了油气水的数据录取精度,监控系统单个计量站自成体系,实现了计配站无人值守,提高了该油田的管理水平.     

总线控制系统在输油管线SCADA系统中的应用

原油长输管道的自动化控制系统主要采用传统的可编程控制器(PLC)控制技术。某原油输送管线站控监控及数据采集系统(SCADA)的升级改造中,成功地采用总线控制系统(FCS)与传统的PLC技术相结合,从现场设备接线盒到中心控制室仅用1对双绞线即可完成数字通信,所有智能设备之间共用1对双绞屏蔽线进行连接,极大地减少了现场施工费用以及控制电缆及辅助材料数量,并实现了对全线设备及管网进行集中监视、管理和控制的目的。