【正文】 用、安全環(huán)保達(dá)標(biāo)、布局經(jīng)濟(jì)合理，促進(jìn)節(jié)約型企業(yè)建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。 預(yù)計(jì)可取得如下成果： ? 可本地和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)反映注水井工作狀況； ? 根據(jù)配注要求自動(dòng)調(diào)節(jié)水量，可明顯提高注水井的執(zhí)配能力和分注合格率； ? 可實(shí)現(xiàn) 水量和壓力的超限報(bào)警以及閥門堵轉(zhuǎn)報(bào)警，及時(shí)反映注水井出現(xiàn)的 問題； ? 生產(chǎn)曲線、報(bào)表自動(dòng)生成，便于單井管理，提高生產(chǎn)時(shí)效 ； ? 能夠?qū)崿F(xiàn)注水井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和超限報(bào)警，提高單井的管理水平和決策力度 ； ? 采用“微 功耗”設(shè)計(jì)理念，進(jìn)行有效電源管理，降低系統(tǒng)靜態(tài)功耗， 延長電池供電時(shí)間，提高電池使用壽命，同時(shí)兼具一套光伏供電的 RTU 系統(tǒng)可以托帶兩個(gè)智能流量控制器， 降低了投資成本。位于數(shù)據(jù)中心的注水井工況專家分析系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 存儲(chǔ) 、分析、處理 和 web 發(fā)布等。 （ 2）智能流量控制裝置集控制器、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)集成一體，裝置可根據(jù)干線壓力變化自主調(diào)節(jié)閥門，以滿足日配注要求。 如圖 451 和圖 452 所示。流量計(jì)和閥門的供電采用本地測(cè)控主機(jī)（簡稱“ RTU”，下同） 供電 的太陽能蓄電池控制，供電線路和 RS485通信線路都通過深埋線路設(shè)計(jì)，可以大大降低水井維護(hù)導(dǎo)致線路斷裂。后臺(tái)數(shù)據(jù)庫采用 SQL，前臺(tái)采用 WEB 瀏覽器顯示。 （ 3）壓力變送器采用我公司自主研發(fā)、生產(chǎn)的 WLP0601A型微功耗無線壓力變送器，取消了井口布線，降低施工和日常維護(hù)管理難度。 本地設(shè)備： ? 微功耗 測(cè)控主機(jī) （ RTU） 微功耗測(cè)控主機(jī)是我公司自主 研發(fā)、生產(chǎn) 制造 的 ， 適用于不同供電方式的油水井。 （ 6） 通過微功率無線方式可以處理以下重要參數(shù)：油壓、套壓、回壓、溫度、油管注水流速、油管注水流量，套管注水流速、套管注水流量、油管的設(shè)定流速和套管的設(shè)定流速 以及相關(guān)報(bào)警參數(shù) 等。而磨輪式調(diào)節(jié)閥，設(shè)計(jì)了兩塊各帶有二個(gè)圓孔的磨輪相對(duì)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過改變介質(zhì)的流通截面積，進(jìn)行調(diào)節(jié)流量，工作原理如 圖 5524 所示，其結(jié)構(gòu)原理如 圖 5524所示。 表 5526 為整個(gè) 智能流量控制器 參數(shù)表。 后臺(tái)配置： 水井計(jì)量專用服務(wù)器 及其配套 程序 截至目前，我們?cè)谟退?jì)量應(yīng)用服務(wù)器技術(shù)不斷的升級(jí)，在注水井應(yīng)用方面，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了如下功能： （ 1）根據(jù)用戶設(shè)定采集間隔發(fā)送采集指令自動(dòng)采集和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)； 30 （ 2）運(yùn)行 GPRS 數(shù)據(jù)管理中心程序，通過油田公司數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，與油水井測(cè)控主機(jī)（ RTU）進(jìn)行數(shù)據(jù)交換； （ 3）處理客戶端指令，對(duì) RTU 進(jìn)行設(shè)置和控制； （ 4）進(jìn)行報(bào)警信息處理，并利用油田短信平臺(tái)根據(jù)設(shè)定的關(guān)聯(lián)短信功能向相關(guān)人員發(fā) 送報(bào)警短信； （ 5）具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理功能，可以同時(shí)保留每口油水井的所有數(shù)據(jù)，用戶可以根據(jù)工作需要進(jìn)行報(bào)表、打印等操作和功能。 如圖 5531 和 圖5532 所示，我們分別在流量控制裝置和壓力變送器的防護(hù)裝置 ，這不僅在一定程度上降低設(shè)備被盜可能性，同時(shí)也由于設(shè)備不外露，提高了設(shè)備的使用壽命以及增強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)操作人員的人身安全。 表 5542 西 5141 井日注水量曲線 051015202530354020xx年4月1日 20xx年4月3日 20xx年4月5日 20xx年4月7日 20xx年4月9日20xx年4月11日 20xx年4月13日 20xx年4月15日 20xx年4月17日 20xx年4月19日 20xx年4月21日 20xx年4月23日 20xx年4月25日 20xx年4月27日 20xx年4月29日20xx年5月1日 20xx年5月3日 20xx年5月5日 20xx年5月7日 20xx年5月9日20xx年5月11日 20xx年5月13日 20xx年5月15日 20xx年5月17日油管日注水套管日注水 3） 為了確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)性，我們利用后臺(tái)服務(wù)器調(diào)整配注，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)模擬干壓波動(dòng)，記錄流量控制裝置的變化情況。能夠達(dá)到預(yù)期的使用效果： 1）、 系統(tǒng)自 月 安裝運(yùn) 行至今，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，注水?dāng)?shù)據(jù)符合方案要求，運(yùn)行情況良好； 37 2）、 同時(shí)實(shí)現(xiàn)了注水井瞬時(shí)流速、油壓、套壓、干線壓力等參數(shù)就地顯示與遠(yuǎn)傳功能，極大地方便了油田生產(chǎn)管理，提高了管理水平； 3）、 生產(chǎn)曲線自動(dòng)繪制、以及工況診斷分析等智能分析系統(tǒng)，能幫助相關(guān)人員提高分析水平； 4）、 實(shí)現(xiàn)注水井工況診斷報(bào)警功能，便于注水井工況分析、診斷，主要包括瞬時(shí)流速、壓力、日注水量等報(bào)警功能。 20xx 年 7 月 — 20xx 年 12 月 小批量生產(chǎn)、推廣階段。實(shí)施該項(xiàng)目還可減少生產(chǎn)管理人員，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善工人的勞動(dòng)環(huán)境，減少安全隱患；降低生產(chǎn)運(yùn)行及 管理費(fèi)用，可以大量節(jié)約管道、配水間生產(chǎn)系統(tǒng)流程設(shè)備及土建原材料。 42 ⑧ 能夠?qū)崟r(shí)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)流量，提高了注水井的有效執(zhí)配注率由改造前的 84%，上升為改造后的 91%,提高了分注合格率由改造前 82%上升到目前的 90%. 4）、知識(shí)產(chǎn)權(quán)及 人才引進(jìn)與培養(yǎng)： 該項(xiàng)目已經(jīng)取得 2 個(gè) 實(shí)用新型專利 ， 太陽能供電全無線變送器注水井生產(chǎn)參數(shù)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)實(shí)用新型專利證書（ ZL20xx 2 ） 磨輪式調(diào)節(jié)閥的磨輪實(shí)用新型專利證書（ ZL20xx 2 ） 為保證此項(xiàng)目按計(jì)劃實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)換，公司在現(xiàn)有項(xiàng)目組人員基礎(chǔ)上，分兩批引進(jìn)人才：其中博士生 1 名，本科生 3 名 ，并加快對(duì)技術(shù)研發(fā)人員的培養(yǎng)，使其 盡快適合新項(xiàng)目的需要。該系統(tǒng)克服了以往傳統(tǒng)模式下注水井計(jì)量、水量調(diào)控和生產(chǎn)管理的各種不足，實(shí)現(xiàn)對(duì)注水井運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集和無線遠(yuǎn)程控制，提高注水井的自動(dòng)化管理水平，從而提高油田 44 產(chǎn)量，降低油田開采成本，提高油田采收率，最終達(dá)到油田科學(xué)開采 、當(dāng)采盡采的目的。隨著國內(nèi)油田開采時(shí)間的增加，各油田二次精細(xì)化注水采油技術(shù)的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。 公司各項(xiàng)經(jīng)營、生產(chǎn)（主要包括：無線電發(fā)射設(shè)備型號(hào)核準(zhǔn)證、計(jì)量器具生產(chǎn)許可證、相關(guān)產(chǎn)品防爆合格證、相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)產(chǎn)品知識(shí)產(chǎn)權(quán) 、 9000 質(zhì)量體系認(rèn)證 ）資質(zhì)齊備，符合國家法律、法規(guī)要求。 20xx 年初開始，我公司在大港油田第二采油廠開展了《油井生產(chǎn)參數(shù)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)》項(xiàng)目研發(fā)，經(jīng)過多年的改進(jìn)和完善，目前該系統(tǒng)已具備油井生產(chǎn)參數(shù)全無線遠(yuǎn)傳和控制、工況分析、故障診斷、自動(dòng)量液、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表生產(chǎn)、超限報(bào)警、后臺(tái)展示等強(qiáng)大功能，并先后在大港油田第一采油廠、第二采油廠、第四采油廠、第五采油廠及外部油田 1000 余口油水井上推廣應(yīng)用。 20xx 年 1 月 至今，任天津市萬眾科技發(fā)展有限公司副總經(jīng)理兼總工程師 。參與研發(fā)的全無線變送器油井生產(chǎn)參數(shù)遠(yuǎn)程測(cè) 控測(cè)控系統(tǒng)分別獲得國家科技部及天津市科委技術(shù)創(chuàng)新基金的支持，并獲得市級(jí)、區(qū)級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。 隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)石油的依賴性和敏感度越來越高，石油對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的重要。參與研發(fā)的全無線變送器油井生產(chǎn)參數(shù)遠(yuǎn)程測(cè)控測(cè)控系統(tǒng)分別獲得國家科技部及天津市科委技術(shù)創(chuàng)新基金的支持，并獲得市級(jí)、區(qū)級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。 1984 年 — 20xx 年在部隊(duì)服役，從事技術(shù)工作。 公司目前主要從事油田油水 井生產(chǎn)參數(shù)遠(yuǎn)程測(cè)控業(yè)務(wù)。 公司制定了科學(xué)的財(cái)務(wù)、資金管理制度，使公司的財(cái)務(wù)、資金管理有章可循，在制度上有了可靠保證。 公司在項(xiàng)目研發(fā)階段已對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行了充分調(diào)研：國內(nèi)中石油中石化兩大公司的油田地面優(yōu)化簡化已逐步展開，油田由粗放型管理向精細(xì)化管理轉(zhuǎn)變勢(shì)在必行。 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明：注水井流量遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)是一個(gè)集采集、自動(dòng)控制、傳輸、監(jiān)測(cè)、展示和分析于一體的信息化管理系統(tǒng)。 ⑥ 系統(tǒng)采用“主機(jī)拖帶”技術(shù)，兩口注水井共用一個(gè) RTU，降低了投資成本，減少井口設(shè)備數(shù)量，井場(chǎng)得到簡化。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)日注水量、瞬時(shí)流量、壓力的自動(dòng)計(jì)量和無線遠(yuǎn)傳，實(shí)現(xiàn)單井注水量的本地和遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)注水參數(shù)監(jiān)測(cè)、展示和統(tǒng)計(jì)分析。完善、改進(jìn)中試階段存在的問題，同時(shí)車間進(jìn)入備料、人員培訓(xùn)、生產(chǎn)設(shè)備購置環(huán)節(jié)，開始少量試生產(chǎn)。測(cè)控主機(jī)收到指令后，給流量控制裝置發(fā)送信號(hào)，油管瞬時(shí)流量調(diào)整到 m3/h ，套管瞬時(shí)流量調(diào)整到 m3/h 。 4)、籠統(tǒng)井和分注井都進(jìn)行試驗(yàn)的原則 （ 2） 、實(shí)驗(yàn)情況 1） 我們以西 5141 井為例，該井為太陽能供電地面分注井，其中套管配注 35 方 /天，油管配注 20 方 /天，以下為該井進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)改造后油、套管水量跟蹤情況表。 32 報(bào)警的項(xiàng)目有：功圖異常、產(chǎn)量異常、外部侵入、回壓過高、回壓過低、套壓過高、電流過高、電流過低、壓力電壓低、開機(jī)、關(guān)機(jī) 、閥門堵轉(zhuǎn) 等 （如下圖所示） 。 （ 2）低于電池電壓工作下限值，暫時(shí)關(guān)閉流量調(diào)節(jié)功能，蓄電池電壓符合要求時(shí)，打開流量調(diào)節(jié)功能，避免蓄電池過度放電致使蓄電池永久性損 壞。采用這種小閉環(huán)調(diào)節(jié)，有效地降低了數(shù)據(jù)傳輸量，增大了調(diào)節(jié)的實(shí)時(shí)性和可靠性，這也是流量控制裝置能自主根據(jù)干線壓力變化調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開啟大小。 該裝置中的流量計(jì)內(nèi) 部集成了電機(jī)控制算法，流量、流速數(shù)據(jù)的采集和傳送以及注水井日配注水量的動(dòng)態(tài)調(diào)控等程序。 （ 4） 適用環(huán)境溫度： 30℃～ 80℃。在注水井遠(yuǎn)程流量控制系統(tǒng)研究過程中，我們聯(lián)合 流量計(jì)儀表公司（如浙江富馬、蒼南天信等流量計(jì)儀表公司）， 共同進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)改造，同時(shí)天津市萬眾科技發(fā)展有限公司在不斷用一流的技術(shù)，做一流的產(chǎn)品，培養(yǎng)一流的人才，成就一流的企業(yè)。 光伏供電方案 20 圖 531 光伏供電流量遠(yuǎn)程控制流程圖 光伏供電方案信息處理框圖如 圖 531，該方案具有如下特點(diǎn)： （ 1）采用兩塊 15W 的太陽能電池板和兩節(jié) 12Ah、 12V 的蓄電池為 RTU、無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳設(shè)備和流量控制裝置提供動(dòng)力電源。 、后臺(tái)處理 現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)經(jīng)由信息中心接收進(jìn)入局域網(wǎng)后，由 自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行處理。在該系統(tǒng)中，用戶通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程設(shè)置注水井日配注水量，相關(guān)信息通過 GPRS 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到 RTU 進(jìn)行鑒別和處理，合法的數(shù)據(jù)將會(huì)由RTU 發(fā)送到 智能流量控制器 ， 智能流量控制器 將利用 PID 算法自動(dòng)閉環(huán)調(diào)節(jié)閥門開度， 同時(shí)將即時(shí)流量數(shù)據(jù)和累計(jì)流量數(shù)據(jù)及其他相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到 RTU； 無線壓力變送器完成各種壓力的測(cè)量并 即時(shí)傳輸?shù)?RTU， RTU 將采集到的流量、壓力等數(shù)據(jù)利用GPRS 網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)回傳到油田企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，在油水井服務(wù)器端自動(dòng)生成相關(guān)報(bào)表并通過局域網(wǎng)在網(wǎng)頁上發(fā)布。克服了有線設(shè)備線纜易進(jìn)水、折斷，修井作業(yè)后系統(tǒng)恢復(fù)困難等不足，經(jīng)過這項(xiàng)改進(jìn)，沒有發(fā)生因作業(yè)造成線路進(jìn)水和拆斷的情況。 （ 1）進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，延長供電時(shí)間。其中井口設(shè)備由微功耗無線壓力變送器和微功耗無線溫度變送器、智能 流量控制器、流量計(jì)等數(shù)據(jù)采集裝置和測(cè)控主機(jī)、 GPRS 無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳設(shè)備兩部分組成。 （ 4）使用 Web 發(fā)布功能，實(shí)現(xiàn)相關(guān)人員利用瀏覽器了解注水井的 工況和各種報(bào)表數(shù)據(jù)的瀏覽，注水量的遠(yuǎn)程設(shè)定； （ 5）利用用戶、權(quán)限的合理分配，讓使用人員了解權(quán)限范圍內(nèi)的信息； （ 6）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備統(tǒng)一使用直流安全電壓，并充分利用休眠機(jī)制，最大限度地降低系統(tǒng)耗電，保證長期平穩(wěn)運(yùn)行。 20xx 年 3 月在港西油田選擇了 3 口井開展了先導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，項(xiàng)目已于 20xx年 3月 6日通過了由中國石油大港油田 組織的項(xiàng)目驗(yàn)收 組的驗(yàn)收，并取得了專家的認(rèn)可和好評(píng)。在傳統(tǒng)的二次開 采階段，注水量是否科學(xué)、精確直接影響油田油井的產(chǎn)量和區(qū)塊的采收率。社會(huì)科學(xué)院最近完成的一篇關(guān)于我國能源問題的報(bào)告指出，五大因素的存在使得石油安全問題已經(jīng)成為中國能源安全的重中之重。 為把該項(xiàng)目成果推廣轉(zhuǎn)化，為取得較好的企業(yè)和社會(huì)效益， 我們項(xiàng)目組鄭重承諾： 明確職責(zé)，合理分工，盡職工作； 嚴(yán)格執(zhí)行項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃，確保項(xiàng)目如期完成； 嚴(yán)格執(zhí)行項(xiàng)目設(shè)計(jì) ，確保項(xiàng)目各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)； 嚴(yán)格執(zhí)行項(xiàng)目資金 預(yù)算，保證資金的有效使用 。 能夠?qū)崟r(shí)遠(yuǎn)程 監(jiān)測(cè)、 調(diào)節(jié)流量， 降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高 注水井的有效執(zhí) 配 率 由改選前的84%，上升為改造后的 99%,提高了分注合格率由改造前 82%上升到目前的 98%。完善、改進(jìn)上階段存在的問題，車間小批量生產(chǎn)，產(chǎn)品進(jìn)入推廣階段。 5 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn) (200 字左右 ) 采用微功耗設(shè)計(jì) ,實(shí)現(xiàn)安全電壓下注水量的智能控制； 進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，延長供電時(shí)間； 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無線遠(yuǎn)程控制， 自主 調(diào)節(jié)閥門開度，以滿足日配注的生產(chǎn)要求 ， 提高工作效率 ； 壓力為無線傳輸，降低管理難度； 合理優(yōu)化井口布線工藝，便于作業(yè)維護(hù)； 采用光伏供電，即解決供電問題又節(jié)能環(huán)保； 采用主機(jī)拖帶技術(shù)，降 低投資成本； 利用原有流量計(jì)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，降低了成本 ； 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無線遠(yuǎn)程控制，提高工作效率； 采用雙閉環(huán)方式進(jìn)行注水井流量調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)思路； 可有效提高調(diào)節(jié)的 精度、 實(shí)時(shí)性和可靠性。 因此，在油田推廣實(shí)施此 項(xiàng) 技術(shù)非常有必要， 符合國家產(chǎn)業(yè)政策。 3. 項(xiàng)目申報(bào)材料包括： （