油田井场数字化建设与施工

刘光金 重庆水利电力职业技术学院

油田井场数字化建设与施工

刘光金 重庆水利电力职业技术学院

油田井场数字化的建设首先要在油田的钻井现场建立覆盖全平台的局域网，通过仪表分离信号读取专业信息采购单元采集到的钻井平台的各种信息，并将采集的信息进行汇总，信息汇总后需要经过光纤或者现有的比较成熟的信息传输工具即时的传送回控制多个钻井平台的数据分析中心，与油田平台相关的所有信息将被整合分析，为下一步的建设打下基础。单井井场安装视频监控要选择一体化设备，选择好立杆位置。一般来说要把摄像机的机位安排在横担的左边，基本原则是单个摄像机的可视范围达到最大，若是同时监控多个井场需要配置带有云台的摄像机。视频监控要通过电缆连接至监控中心的视频服务器，安装时要选好立杆位置，摄像机最好是带云台的。PLC应该按照一定的数字化逻辑完成各项功能。

井场；油田建设；数字化；网络；监控

1 油田井场数字化建设

1.1 方案设计

油田井场数字化的建设首先要在油田的钻井现场建立覆盖全平台的局域网，通过仪表分离信号读取专业信息采购单元采集到的钻井平台的各种信息，并将采集的信息进行汇总，信息汇总后需要经过光纤或者现有的比较成熟的信息传输工具即时的传送回控制多个钻井平台的数据分析中心，与油田平台相关的所有信息将被整合分析，为下一步的建设打下基础。每个油田平台都可以看做是一个数据库，由一个统一的控制平台进行控制，经过技术人员的编译使之能够只通过有一定授权的控制终端进行远程控制，授权人员一般是管理者或者油田技术人员，传输到控制中心的一般是钻井现场的即时数据，管理者和技术人员可以通过这些数据进行管理或者操作，而对一些比较重要的钻井平台也可以进行网络实时监控。

1.2 硬件安装

1.2.1 网络交换机

网络交换机是实现数字化井场三级实时监控的数据交换中枢，数字化井场的建设首要任务就是把网络打通，实现数据的相互通联。网络交换机的选择要遵循质量过硬实用为先的原则，此处选择安装一个H3C的网络交换机[1]。数字化井场建设选取的H3C交换机有24个网络接口，将交换机的24个接口分四组，每组6个接口，分别为每个接口设置网口。四组接口分别为：用来传输视频监控信息的视屏交换口、用来传输网络指令的网络交换口、用来传输井场各个设备实时数据的工业以太网交换口、系统备用口。为了尽量不影响到其他网络数据的传输，按照上述方法对交换机接口进行划分，工业以太网口因为需要非常及时准确的数据信息而设置一个独立的通道，数据传输不受影响。

网络交换机的物理接口连接好后，需要对监控电脑进行一定的设置，把监控电脑网络连接的IP地址设置成跟交换机同一网段，使监控电脑跟交换机连接起来实现互访。然后进入交换机控制界面进行设置，在监控电脑浏览器地址栏输入交换机管理IP，回车进入交换机Web登录界面，在用户登录框输入交换机使用说明书上留的系统账号密码，回车进入管理设置界面，设置交换机的具体参数，需要注意的是要及时更改交换机默认登录密码。

交换机设置完成之后，工控网络则顺利开通，这时需要打开监控电脑的DHCP功能，在监控电脑DHCP服务器IP地址池里设置可进入的IP范围，设置完成后务必要点击保存设置，以便保存当前的所有设置[2]。此外，在工业网络中需要特别强调的是不能连接外网，只能做生产数据监控使用。

1.2.2 以太网模块CP343—1

井场内数据要实现三级实时监控必须要把数据上传到以太网，需要在原有网络系统上增加以太网模块CP343—1和2个卡件接口模块IM365。其中作为通讯处理器的CP343—1主要作用是将S7—300连接到工业以太网，实现井场数据上传功能。

2 油田井场数字化的施工

2.1 油水井场

（1）视频监控功能的实现。单井井场安装视频监控要选择一体化设备，选择好立杆位置。立杆位置的好坏直接影响到单井井场视频监控功能的发挥，一般来说要把摄像机的机位安排在横担的左边，基本原则是单个摄像机的可视范围达到最大，若是同时监控多个井场需要配置带有云台的摄像机。

（2）示功图采集功能的实现。无线示图功能单元要安装在筹议机卡子和悬绳器中间，安装前需要先把卡子和防脱结拧下来，整个安装过程应从上到下按照一定的顺序进行，顶部和底部都要有保护的垫片。

（3）实现采集压力的功能。实现采集压力的仪器是压力变送器，安装前要进行专业的调试，对仪器进行标定后才可以开展安装使用，检查中要详细地检测是否存在管路堵塞的情况，如果有要查明堵塞的物质，应采用专业的清理工具进行清理，确保管路通畅之后再进行安装。抽油机远程开启或者关闭需要将电机配电柜中的停止键和接线端子串联连接，安装时要采用专业的配件进行安装。

2.2 监控站点

视频监控要通过电缆连接至监控中心的视频服务器，安装时要选好立杆位置，摄像机最好是带云台的。PLC应该按照一定的数字化逻辑完成各项功能。

3 结语

油田井场数字化建设与施工绝对不是一项单一的建设工程，需要注意的方面很多，应当看作是一向系统性的工程。前期的准备工作要做到没有遗漏，设备需要通过严密的检测和调试。要确定整个油田平台的数据需求，需要足够的数据来反映钻井平台运转是否健康，确保出现问题能及时的发现。因此，我国油田的数字化建设还有很大的发展空间。

[1]刘祥周．基于物联网的数字化井场数据传输技术应用研究[D]．西安石油大学，2013.

[2]庞诚，张乃禄，贺安武，等．油田数字化井场建设与施工[J]．油气田地面工程.2011，30（11）：79-80.

（栏目主持 焦晓梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.12.060