一种无线网络的油田井场生产监控研究

范宏宏 彭盈 龚仓军

摘 要：根据油田井场的现状，改进油田井场的生产监控系统已经成为油田企业的重要任务，因为油田井场本身具有范围广、分布零散等特点，所以在设计新的油田井场的生产监控系统时，要结合油田井场的现状和其本身的特点。本文就基于无线网络的油田井场的生产监控系统进行了分析。

关键词：无线网络；油田井场；生产监控系统

不同地区油田的分布特点是不同的，所以在设计油田井场的生产监控系统时要对当地的地域特征进行分析。传统的油田井场的生产监控完全依赖于人工操作，利用人工对设备的运行情况进行定时的检查，并采集相关的数据信息，这种方法不仅会造成人力和物力的浪费，还会对采油数据的准确性和实时性造成一定的影响，而且这种方法还会给油田井场的采油系统和生产管理带来一定的困难。为了解决传统油田生产监控系统对油田井场的采油系统和生产管理带来的影响，就要结合油田井场的分布特点对油田井场的生产监控系统进行改革，借助无线网络方便快捷的特点，来实现对油田井场的生产现场进行集中控制管理。

1 一种无线网络的油田井场生产监控系统的设计

基于无线网络的油田井场生产监控系统的监控中心主要就是对施工现场监控终端传输的数据来实现对油田的启动、停止进行远程控制，并对相关的重要的数据进行保存和处理，并依据这些数据来了解油田井场的工作情况。监控中心软件设计可以采用模块化的方式来设计，这样能够有效的维护系统的安全，扩展系统的功能。基于无线网络的油田井场生产监控系统的监控中心的软件操作系统通常会选用Windows XP系统，其平台界面是采用监控组态软件来制作开发的，用这种方法的好处就在于平台界面中可以显示所需要的数据信息，用户就可以根据现实的信息来判断油田井场的工作情况，然后确定井口、井场等设备的工作状态，这样就可以实现对油田井场的远程控制[1]。基于无线网络的油田井场生产监控系统实现监控功能不仅仅靠软件设备还需要有相应的硬件设备来支持。在该监控系统中重要的硬件设备主要有数据传输网络和现场监控终端。其中在该系统中数据传输网络使用的通信网络是由无线网桥组成的，无线网络信号的传输使用的是一种比较简单的、可靠性高的无线网桥设备，这对油田井场的现场的终端数据有很好的保护作用，能够保证现场终端数据的安全实时传输。现场监控终端主要在系统运行的时候，远程监控终端接收电参数传感器、位移传感器、载荷传感器测得的电压、电流、位移、井口压力、悬点载荷等数据信息，同时由网络摄像机对油田现场进行视频图像采集，这时测得的数据和采集的视频图像信息会通过无线传输网络在打包压缩后传输到监控中心。

2 一种无线网络的油田井场生产监控系统的功能

基于无线网络的油田井场生产监控系统的特点就是通过采用点对多点的组网模式，把油田的每个井场都设计成局域网，而且点与点之间的连接很简单，只需要在系统中的每个网段中装置一个无线网桥即能实现，这种连接方式不仅简单，还增强了系统的可扩展性和灵活性。另外，该系统的远端网桥和中心基站的架构形式都是由室内到室外，这样就可以在相同的预算下提高系统的性能。针对基于无线网络的油田井场生产监控系统各个设备的功能，该系统的功能主要体现在以下几个方面[2]。

2.1 油田井场生产数据的监控。通过数据采集设备和传感器装置能够实时的获得电压、电流、位移、井口温度、井口压力、悬点载荷等生产数据，然后通过无线传输网络把这些生产数据传输到监控中心，这时工作人员就可以通过监控软件实时的对油田井场的生产现场相关数据进行了解和分析。这些生产数据最后还会自动保存在后台的数据库中，这样就有利于数据的保存、分析和查询，同时也给油田井场之后的生产数据的分析提供了可靠的依据。

2.2 对油田井场进行视频监控。基于无线网络的油田井场生产监控系统是通过网络摄像机来实现对生产现场的实时监控的，该系统可以清楚的提供油田井场的实时监控信息、光圈控制信息、云台控制信息和图像管理等，对实现油田井场的远程控制有重要的意义。监控中心的工作人员可以通过监控软件实时的对油田井场生产现场的监控状态进行浏览和分析，而且该系统可以实现多个监控画面同时查看，这样就能更好的对不同时刻不同地点的监控画面进行对比研究。该系统的监控中心不仅可以同时显示多个现场的监控画面，也可以显示一个独立的某个生产现场的监控画面，而且还能实现各个画面之间的任意切换，对历史存储的视频信息也能实时查询，这就为油田井场生产现场的分析和研究提供了方便[3]。

2.3 油田井場的报警功能。基于无线网络的油田井场生产监控系统中数据服务器的监控软件能够监测和分析生产现场的数据信息，如果生产数据超出了设定的标准值监控软件就会发出报警信号，该信号被系统接受之后，系统就会自动运行相关的报警程序，并进行报警预告，同时监控中心的显示设备上也会自动显示警告的画面，而且还会以语音的形式进行提醒和警告。该系统的报警功能能够有效的、实时的对油田井场的生产现场进行监控，发生问题时能够及时的进行报警预告，减少生产中出现的问题对生产工作的影响。而且该系统还可以设置重点监控区域，这样就可以更加有效的保护油田井场的安全，有效的减少因不法分子的入侵造成的油田井场的损失[4]。

2.4 对生产监控系统设置一定的权限。为了使基于无线网络的油田井场生产监控系统能够更好的发挥其监控作用，使整个系统能够安全的运行，该系统的监控软件中还设置了权限管理。其中系统管理员的管理权限是最高的，系统管理员可以通过自己的口令和用户名进入系统，在其进入系统之后就可以根据用户的需要分配给新用户一定的权限，这时新用户的使用功能就会受到限制，只能使用自己账户中所包含的功能。这样的设置能够提高基于无线网络的油田井场生产监控系统的安全性和可靠性，为整个系统的安全运行提供了保障[5]。

3 结束语

基于无线网络的监控系统在油田井场中的应用越来越广泛，其地位也越来越重要，该系统的广泛应用，给油田井场的生产提供了安全保障，保证了整个系统的安全运行，同时也有利于油田的生存和发展，为油田企业创造了更大的效益。

参考文献：

[1]于宁，胡俊，王肄辉，杨岩，张铭存.基于无线网络的油田井场生产监控系统[J].电子制作，2014（05）：150-151.

[2]郑飞，闫苏斌，张会森.长庆油田井场和增压站数字化监控系统[J].石油工程建设，2012（05）：39-42+3.

[3]仝迪，牟建云，甯鸿，余海涛，张平.基于ZigBee无线传感器网络的井场环境监测系统设计[J].科技视界，2015（04）：10-11.

[4]陈兆安，任晓峰，谭滨，吴宝祥.油田井场数字化集成监控装置的研制[J].油气田地面工程，2013（11）：143-144.

[5]张应斌，孙少波.无线视频技术在油田综合监控系统中的应用[J]. 西安邮电学院学报，2010（06）：104-107.