摘要：近些年，我国的油田信息化发展非常的快速，数字化、信息化也在不断的加入到油田的生产运行当中。大庆油田也在建立智能数字化的油田过程中对油气水井智能化技术的研究和应用，实现了油井远程计量、水井自动控制、气井生产数据实时监测的管理，实现了RTU、仪表等物联设备的通讯协议互联互通，实现了油气水井的监管控一体化管理。大大提高了油田产量、降低了员工的工作强度。使油田变为有特色智能化管理的油田。
关键词：水井自动控制；通讯协议；智能化
引言
大庆油田位于黑龙江省中西部，以前注水井都靠人工调节方式来控制井口的注水量。由于井口分布广散，环境复杂，难以保证一线生产设备时刻的正常运转和数据的有效收集，给操作人员带来了极大的不便。在实施井口自动化后，通过对注水井口注水量的控制，来达到按计划注水，准确精准注水，通过井口自动化设备采集注水井相关数据，实现了井口远程控制，精准注水。从而大大节约人力物力。
1工艺原理
水井流量自控工艺将流量计、控制阀、调节器集于一体，实现闭环控制系统，特别适用于油田的高压注水。其主要原理为：当被测介质流过自控仪时冲击叶轮旋转，在一定流量范围内叶轮转速与流量成正比；叶轮的转动使叶片依次接近处于壳体上的传感器，使通过线圈的磁通量发生变换而产生与流量成正比的脉冲信号，此信号经过数据处理后分别显示出累计流量和瞬时流量值。使用时，用户通过按键设定流量值，控制器把瞬时流量值和设定值进行比较。若该差值大于规定的范围，控制器就会发出指令，驱动电机正旋或反旋调节阀门，使瞬时流量接近或等于设定值，保持注水排量的稳定。
2主要技术优势
2.1该系统是集流量计、流量电动调节阀、控制器和变送显示器一体化的油田高压注水自控装置，既可自动也可手动，提高了抗干扰能力，保障了断电情况下的正常工作运行。
2.2操作安全可靠，操作部分是24V低压电源，同时二次信号是4-20mA标准信号（也可以配脉冲，标准485接口等）。
2.3数据处理采集方便，与常规流量计对比数据误差小，计量准确度高，减少了人工抄表过程和人为误差，站内操作减少了劳动量。
2.4实现无线数据的向上传送，包括瞬时流量、累计流量、设定流量、压力参数等。同时可实现远程向自控装置传送设定流量。
3水井设备安装调试
3.1安装技术要点
3.1.1安装设备准备安装设备：2块压力变送器、2件针型阀、自控流量计一套
3.1.2安装设备设置压力变送器一块设定为油压地址修改为002另一块设定为干压地址修改为003流量计设置控制精度±0.15，其他设置根据要求
3.1.3安装注意先将柜体通过大法兰与注水管线联通，在将准备的安装设备安装在注水柜中，安装时注意各表中线路的连接正确，电源线正确接对。
3.2调试技术要点
安装好水井设备后，用USB转D串口线对RTU进行井号、设备ID编号、手机号进行设置。在用USB转RS232的串口线来配置DTU，对DTU中的终端单元中传输包进行
3.3对气动阀门的调试要点
在进行气动阀门的调试的过程中，要注意几个问题的解决。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先应该打开气源球阀的工作，为了检下是否符合规定的要求，进行气源压力内部的科学检测工程。然后再进行气动切断阀门的调试，使它能够处于自动的状态下增加电磁阀的电压，如果阀门出现题，就要对系统故障进行检修，以免影响自控流量仪的正常工作。
3.4对仪表联校的控制要点
在自控流量仪中，仪表联校主要体现在系统调试与仪表的回路调试上。在进行系统调试时，自控流量仪要与电气设备相结合，加入信号的发生，从而确定自控流量仪表在安装现场的具体位置。如果信号超出了相应的系统限制，警报就会自动发出。如果在系统调试完成后，要保证自控流量仪表的安装已经完成，保证安装的材质和规格符合一定的标准。在进行仪表的回路调试要注意，是否接受了校线、绝缘在仪表回路调试中做必要的检查，接线是否无误。在仪表的回路调试之后，要保证自控流量仪表保持准确的零位，如果出现偏差，也不能超出合理标准的一半，出现的误差要保证在仪表的精度等级的合理范围之内，变差的变化也应处于仪表的精度等级的合理范围。而且还要注意的是，由于自控流量仪的调试技术要求比较高，在调试自控流量仪表中，调试技术人员都应该做好相应的记录工作，对于合理的的自控流量仪表进行测试人员的签字统计，对于不合格的自自控流量仪表，就需要技术人员进一步的分析和检查。
4水井设备易出故障及故障排除
4.1易出故障
水井设备安装之前一定要对注水管线中异物的清除，由于安装注水井的注水管线的部分需要焊接，管线内会存在焊渣，在设备注水是焊渣会很容易被表芯吸附使得表芯的测量不准确，流量计的设定注水量不准确，同时也需要维护。这样增加了工作量也对水井的维护产生了费用。水井设备安装之后在准备注水时应注意，对注水管线上下游的阀门的开度，打开一半或者在准备运行水井设备时应先打开旁让井口吸一阵水之后，关闭旁通再运行水井设备，这样避免因井口长时间不住水使得注水井前后压差过大，避免对阀芯的伤害。
4.2故障排除
4.2.1DTU不上线：DTU内数据错误解决办法：DTU恢复出厂设置后，重新配置
4.2.2流量计
流量计数据回传为0原因：流量计地址未设置
解决办法：流量计地址未设置为1
流量计数据回传为0.01原因：通信模块损坏
解决办法：更换流量计
流量计瞬时流量显示
不正确原因：流量计内有异物、流量计坏
解决办法：（1）流量计表芯内取出异物（2）更换流量计
结语
水井自控流量仪安装可以实时监测水井数据状况，远程实现对水井数据的查找，大大减少了注水井管理人员劳动强度。对于生产出现异常情况的井，通过自动化远传控制可以迅速核实情况后立即采取有效的方法来治理，缩短了井整治处理问题的周期，提高了对井口的情况了解，大大提高了对水井的管理水平，为油田的数字自动化更高一步来迈进。
参考文献：
[1]减轻了工人劳动强度，有效保证注水井平稳注水。使用GLZ自控仪，在压力波动时，无需人工调节上下游阀门，实现了24h及时控制.
[2]来元俊.陆文龙采油一厂成功实现水井数据远传[期刊论文]-中国石油和化工标准与质量2011（9）.
[3]檀革勤，曾韬，王巨鹏等．油水井工况监控系统和全球眼的融合技术[J]．中国石油和化工，2010，766~68.
论文作者:李静,李雪莲,杨海波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
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