【正文】 內(nèi)容。包括： （ 1）設(shè)備編號的設(shè)定，監(jiān)測時間的設(shè)定，遠程參數(shù)的設(shè)定與修改，監(jiān)控設(shè)備的添加、刪除，精度系數(shù)的修正等； （ 2）根據(jù)用戶設(shè)定采集間隔發(fā)送采集指令自動采集和數(shù)據(jù)存儲； （ 3）處理客戶端指令，對 RTU 進行設(shè)置和控制； （ 4）井口壓力、流量手動即時采集； （ 5）警報關(guān)聯(lián)短信設(shè)置； （ 6）歷史資料的 查詢，具有井口壓力、流 量數(shù)據(jù)、報警信息等數(shù)據(jù)及圖表、曲線的查詢。 后臺配置： 水井計量專用服務(wù)器 及其配套 程序 截至目前，我們在油水井計量應(yīng)用服務(wù)器技術(shù)不斷的升級，在注水井應(yīng)用方面，已經(jīng)實現(xiàn)了如下功能： （ 1）根據(jù)用戶設(shè)定采集間隔發(fā)送采集指令自動采集和數(shù)據(jù)存儲； 30 （ 2）運行 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)，與油水井測控主機（ RTU）進行數(shù)據(jù)交換； （ 3）處理客戶端指令，對 RTU 進行設(shè)置和控制； （ 4）進行報警信息處理，并利用油田短信平臺根據(jù)設(shè)定的關(guān)聯(lián)短信功能向相關(guān)人員發(fā) 送報警短信； （ 5）具有強大的數(shù)據(jù)存儲和處理功能，可以同時保留每口油水井的所有數(shù)據(jù)，用戶可以根據(jù)工作需要進行報表、打印等操作和功能。 （ 2）低于電池電壓工作下限值，暫時關(guān)閉流量調(diào)節(jié)功能，蓄電池電壓符合要求時，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。 如圖 5528 所示光伏供電系統(tǒng)使用外觀圖。光伏供電系統(tǒng)由太陽能電池板、太陽能 充電 控制器、蓄電池（組）組成。 表 5526 為整個 智能流量控制器 參數(shù)表。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)的實時性和可靠性，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。另外，閥門在工作中，流體對磨輪產(chǎn)生了一定的壓力，使得動、靜磨輪始終緊貼在一起，更加強了工作面的氣密性，就在逆流工況時，也具良好的密封性能。 26 調(diào)節(jié)流量的大小也就是使閥桿在 90176。而磨輪式調(diào)節(jié)閥，設(shè)計了兩塊各帶有二個圓孔的磨輪相對作旋轉(zhuǎn)運動，通過改變介質(zhì)的流通截面積，進行調(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。 該裝置中的流量計內(nèi) 部集成了電機控制算法，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態(tài)調(diào)控等程序。其具體技術(shù)指標如下： 24 圖 5522 無線壓力變送器 （ 1）測量精度： 級； （ 2）供電電池： 一次性 鋰電池，電池壽命 可達 2 年 以上 ； （ 3）靜態(tài)功耗：小于 45181。 ? 微功耗無線壓力變送器 如 圖 5522 所示的微功耗無線壓力變送器 為我公司專利產(chǎn)品，該變送器負責接收測控主機指令，完成油壓、套壓、干線壓力等壓力數(shù)據(jù)的測量和傳送；具有數(shù)字顯示功能，便于現(xiàn)場觀察及設(shè)置，可以在現(xiàn)場設(shè)定采集間隔、數(shù)據(jù)發(fā)送間隔、報警上下限等參數(shù)。 （ 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)報警參數(shù) 等。 （ 4） 適用環(huán)境溫度： 30℃～ 80℃。 （ 2） 485 有線通訊地址范圍： 0～ 255。具有本地顯示壓力、流量、流速 等相關(guān)數(shù)據(jù)功能； 同時具有系統(tǒng)的工作電壓、電池電量、充電控制、開關(guān)機狀態(tài)判別、壓力超限 、流量超限、流速異常、閥門堵轉(zhuǎn)等相關(guān) 報警功能。 本地設(shè)備： ? 微功耗 測控主機 （ RTU） 微功耗測控主機是我公司自主 研發(fā)、生產(chǎn) 制造 的 ， 適用于不同供電方式的油水井。在注水井遠程流量控制系統(tǒng)研究過程中，我們聯(lián)合 流量計儀表公司（如浙江富馬、蒼南天信等流量計儀表公司）， 共同進行產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)改造，同時天津市萬眾科技發(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)。目前，公司獨立研發(fā)、生產(chǎn)的“ 全無線 變送器油井生產(chǎn)參數(shù)遠程測控系統(tǒng)”已在油田廣泛應(yīng)用，為油田地面系統(tǒng)的簡化優(yōu)化提供了技術(shù)保障。 計劃達到的技術(shù)經(jīng)濟指標 工作壓力： 16MPA ，壓力范圍： 0～ 25MPa； 流量控制精度 ：177。 （ 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管理難度。 光伏供電方案 20 圖 531 光伏供電流量遠程控制流程圖 光伏供電方案信息處理框圖如 圖 531，該方案具有如下特點： （ 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)遠傳設(shè)備和流量控制裝置提供動力電源。 （ 3）兼容互換性：無論何種井別， RTU 及主要設(shè)備都應(yīng)具有通用性。 （ 1）安全因素：井口流量控制裝置采用直流 24V 的安全電壓供電。后臺數(shù)據(jù)庫采用 SQL，前臺采用 WEB 瀏覽器顯示。 、后臺處理 現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)經(jīng)由信息中心接收進入局域網(wǎng)后，由 自動計量系統(tǒng)進行處理。 19 、本地油壓、套壓、干線壓力檢測和傳輸 本地油壓、套壓和干線壓力檢測采用的是微功耗無線壓力便搜購年期，其主控芯片為 MSP430 單片機 ，變送器 在每個采集周期通過 短距離無線傳輸方式 向 RTU 發(fā)送壓力 數(shù)據(jù)。同時后臺發(fā)送一個設(shè)定的流量值到 RTU， RTU 收到后臺發(fā)送的數(shù)據(jù)后，將之與存儲的流量值進行比較，如果比較結(jié)果相同，則不下發(fā)流量 設(shè)定值 ，如果不同，則發(fā)送收到的流量 設(shè)定值 。流量計和閥門的供電采用本地測控主機（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，可以大大降低水井維護導(dǎo)致線路斷裂。在該系統(tǒng)中，用戶通過網(wǎng)絡(luò)遠程設(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 進行鑒別和處理，合法的數(shù)據(jù)將會由RTU 發(fā)送到 智能流量控制器 ， 智能流量控制器 將利用 PID 算法自動閉環(huán)調(diào)節(jié)閥門開度， 同時將即時流量數(shù)據(jù)和累計流量數(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量并 即時傳輸?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)器端自動生成相關(guān)報表并通過局域網(wǎng)在網(wǎng)頁上發(fā)布。 （ 9）采用雙閉環(huán)方式進行注水井流量調(diào)節(jié)的設(shè)計思路，可有 效提高調(diào)節(jié)的實時性和可靠性。 （ 7）系統(tǒng)選用低扭矩磨輪式閥門，降低電機負荷，兼具主機拖帶技術(shù)，降低投資成本，使一套光伏供電系統(tǒng)能同時驅(qū)動兩臺流量控制，有利于地面分注井實施。 如圖 451 和圖 452 所示?？朔擞芯€設(shè)備線纜易進水、折斷，修井作業(yè)后系統(tǒng)恢復(fù)困難等不足，經(jīng)過這項改進，沒有發(fā)生因作業(yè)造成線路進水和拆斷的情況。系統(tǒng)設(shè)計了快速拆卸接口，極大的方便了修井作業(yè)前后的設(shè)備的拆卸和恢復(fù)。注水井回 壓、套壓和干線壓力檢測均采用全無線通信，極大的簡化了井口布線，方便了注水井的日常管理，降低了維護難度。 （ 2）智能流量控制裝置集控制器、電動調(diào)節(jié)閥、流量計集成一體，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。 （ 1）進行系統(tǒng)優(yōu)化，延長供電時間。 后臺數(shù)據(jù)庫采用 SQL，前臺采用web 瀏覽器顯示； ⑤無電源注水井供電方式試驗與推廣； ⑥“拖帶”、“微功耗”設(shè)計理念的應(yīng)用，使得一套太陽能供電 RTU 系統(tǒng) ，帶兩套智能流量控制器，以降低優(yōu)化簡化投資成本。 本系統(tǒng)實現(xiàn)對注水井工作參數(shù)的自動采集，注水量的本地閉環(huán)控制和遠程控制，相關(guān)報表的自動生產(chǎn)和計算，并通過局域網(wǎng)在油田公司展示。位于數(shù)據(jù)中心的注水井工況專家分析系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行 存儲 、分析、處理 和 web 發(fā)布等。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、流量計等數(shù)據(jù)采集裝置和測控主機、 GPRS 無線數(shù)據(jù)遠傳設(shè)備兩部分組成。系統(tǒng)的主要目的為實現(xiàn)油田數(shù)字化、降低油田開發(fā)成本、提高勞動生產(chǎn)率。 ? 采用太陽能供電技術(shù)，實現(xiàn)了安全、環(huán)保、經(jīng)濟、 節(jié)能減排； ? 可以規(guī)范和優(yōu)化注水井井口工藝流程； ? 能夠為油田注 水開發(fā)提供及時、準確、可靠的生產(chǎn)信息，為實現(xiàn)數(shù)字化油田建設(shè)打好堅實的基礎(chǔ)。 預(yù)計可取得如下成果： ? 可本地和遠程實時反映注水井工作狀況； ? 根據(jù)配注要求自動調(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； ? 可實現(xiàn) 水量和壓力的超限報警以及閥門堵轉(zhuǎn)報警，及時反映注水井出現(xiàn)的 問題； ? 生產(chǎn)曲線、報表自動生成，便于單井管理，提高生產(chǎn)時效 ； ? 能夠?qū)崿F(xiàn)注水井數(shù)據(jù)實時監(jiān)測和超限報警，提高單井的管理水平和決策力度 ； ? 采用“微 功耗”設(shè)計理念，進行有效電源管理，降低系統(tǒng)靜態(tài)功耗， 延長電池供電時間，提高電池使用壽命，同時兼具一套光伏供電的 RTU 系統(tǒng)可以托帶兩個智能流量控制器， 降低了投資成本。 （ 4）使用 Web 發(fā)布功能，實現(xiàn)相關(guān)人員利用瀏覽器了解注水井的 工況和各種報表數(shù)據(jù)的瀏覽，注水量的遠程設(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)場設(shè)備統(tǒng)一使用直流安全電壓，并充分利用休眠機制，最大限度地降低系統(tǒng)耗電，保證長期平穩(wěn)運行。 可實現(xiàn)對注水井工作參數(shù)的自動采集，注水量的本地閉環(huán)控制及遠程 在線實時監(jiān)控 、相關(guān)參數(shù)的設(shè) 定，報表、圖文的自動生成和計算，并通過局域網(wǎng)在相應(yīng) 的 web 發(fā)布 ，以及各種工況的提示報警， 實現(xiàn)注水井 生產(chǎn) 參數(shù)遠程監(jiān)測、展示和統(tǒng)計分析，實現(xiàn)單井注水量的本地和遠程控制管理。中石油總公司決定在各大油田應(yīng)用本系統(tǒng) ，因而本系統(tǒng)市場前景廣泛。地面集油系統(tǒng)建設(shè)要做到技術(shù)先進適用、安全環(huán)保達標、布局經(jīng)濟合理，促進節(jié)約型企業(yè)建設(shè)目標的實現(xiàn)。 20xx 年 3 月在港西油田選擇了 3 口井開展了先導(dǎo)實驗，項目已于 20xx年 3月 6日通過了由中國石油大港油田 組織的項目驗收 組的驗收，并取得了專家的認可和好評。 太陽能供電全無線變送器注水井生產(chǎn)參數(shù)遠程測控系統(tǒng)項目的實施 可改變過去油田傳統(tǒng)的粗放型注水模式，有效地提高油田注水精度 ， 有效提高勞動生產(chǎn)率，減少生產(chǎn)管理人員，改善工人的勞動環(huán)境，減少安全 隱患， 降低生產(chǎn)運行及管理、維護費用，可以大量節(jié)約管道、配水間生產(chǎn)系統(tǒng)流程設(shè)備及土建原材料等；而且太陽能供電方式 既解決了井口無電源的問題，同時兼具安全、綠色環(huán)保等優(yōu)點，因此該項技術(shù)的推廣和應(yīng)用，能夠使油田逐步成為“產(chǎn)能大戶、節(jié)能大戶、節(jié)約大戶”，變成集約化、節(jié)約化可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化大型企業(yè)。 11 為有效配合開展油田地面系統(tǒng)簡化工作，我公司研發(fā)了 太陽能供電全無線變送器注水井生產(chǎn)參數(shù)遠程測控 系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了日注水量、流 速、壓力的自動計量和無線遠傳，還依據(jù)遠程設(shè)置的日配注 水量 自動閉環(huán)調(diào)節(jié)閥門開度，完成流量的全自動調(diào)節(jié)。這種傳統(tǒng)的注水方式存在：工藝流程地面投資成本高、生產(chǎn)信息傳輸滯后、注水精度不可控、用工量大且勞動強度高等缺點。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。由于注水井分布分散，環(huán)境復(fù)雜，如此難以保證一線生產(chǎn)設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的有效收集。如今中國已探明可采儲量為 億噸，按目前 億噸計算，中國很有可能在 20 年后出現(xiàn)石油枯竭??因此，石油對我國經(jīng)濟的重要性是顯而易見的，并已被提高到國家戰(zhàn)略高度加以重視，那么如何通過技術(shù)手段提高油田產(chǎn)量和采收率、降低生產(chǎn)成本愈顯重要。據(jù)中石油的研究報告，中國原油需求在20xx 年將達到 億噸，到 2020 年有可能達到 4 億 噸。社會科學(xué)院最近完成的一篇關(guān)于我國能源問題的報告指出，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。 研發(fā)投入水平（研究開發(fā)費用總額占銷售收入總額的比例） 9% 10% 高新技術(shù)產(chǎn)品（服務(wù)）收入水平（高新技術(shù)產(chǎn)品（服務(wù)）收入占企業(yè)總收入總收入比例） 65% 80% 企業(yè)研究開發(fā)組織管理水平 制定了研究開發(fā)項目立項報告 、 建立了研發(fā)投入核算體系 、 開展了產(chǎn)學(xué)研合作的研發(fā)活動（與各大院校、研究院的合作開發(fā)證明） 、 設(shè)有研發(fā)機構(gòu)并具備相應(yīng)的設(shè)施和設(shè)備 、 建立了研發(fā)人員的績效考核獎 勵制度 制定了研究開發(fā)項目立項報告 、 建立了研發(fā)投入核算體系 、 開展了產(chǎn)學(xué)研合作的研發(fā)活動（與各大院校、研究院的合作開發(fā)證明） 、 設(shè)有研發(fā)機構(gòu)并具備相應(yīng)的設(shè)施和設(shè)備 、 建立了研發(fā)人員的績效考核獎 勵制度 科技成果轉(zhuǎn)化能力 科技成果轉(zhuǎn)化年平均數(shù) 4項 科技成果轉(zhuǎn)化年平均數(shù)轉(zhuǎn)化4 項 銷售與總資產(chǎn)成 長性 總資產(chǎn)增長率： 14% 銷售增長率： 27% 總資產(chǎn)增長率： 27% 銷售增長率： 45% 10 三 、項目實施方案 1．研究目的、意義和必要性 隨著國際能源形勢的發(fā)展及我國所處的經(jīng)濟發(fā)展階段，對石油的敏感度越來越高。 達到 7 個實用新型專利、 1個外觀 設(shè)計 專利、 3 個計算機軟件著作權(quán)