天然氣井口數(shù)據(jù)遠傳建設應用

王德濤（大慶油田有限責任公司采氣分公司第二作業(yè)區(qū)技術保障工區(qū)，黑龍江 大慶 163000）

天然氣井口數(shù)據(jù)遠傳建設應用

王德濤（大慶油田有限責任公司采氣分公司第二作業(yè)區(qū)技術保障工區(qū)，黑龍江 大慶 163000）

在氣田集氣站上有很多的氣井，一般都有上百個，且井場使用的是井叢模式計量的方式使用進口計量，為了保障井口的生產(chǎn)安全，進口的緊急截斷閥必須具備遠程監(jiān)控的功能。本文主要是對氣田井口工藝的現(xiàn)狀進行分析，進而詳細的闡述進口數(shù)據(jù)遠傳系統(tǒng)技術的具體應用。

天然氣井口；數(shù)據(jù)遠傳建設；具體應用

在信息數(shù)字技術不斷發(fā)展下，氣田數(shù)字化建設的規(guī)模逐漸擴大，對天然氣氣井逐漸形成了數(shù)字化的管理，為了讓進口數(shù)據(jù)和圖片進行遠程的采集，氣井井口建設了緊急關斷閥，在緊急情況下進行遠程的關斷，保障天然氣井的安全。

1 氣田井口工藝現(xiàn)狀

氣田井場一般使用的是井叢模式，就是一個井場能夠布局成為若干個單井，全部的單井又能夠分成若干個組，同個組的單井地面的管線相連，安裝孔板閥和緊急截斷閥，從而進行統(tǒng)一性的氣量計量與緊急的關斷。這樣的井組就形成了一個具體性的統(tǒng)一流程。井叢式井場一般有很多流程，井口管線最后是匯入地面干管。

氣田集氣站中管理的氣井比較多，數(shù)據(jù)遠

傳系統(tǒng)需要采集的數(shù)據(jù)量很大，其包含了井口圖片、井口截斷閥控制命令等。在這些問題上，氣田井口數(shù)據(jù)的系統(tǒng)就有以下幾個要求：同井場的流程很多，其數(shù)據(jù)采集必須準確有用。集氣站中管理的單井量比較多，必須要求井口數(shù)據(jù)的實時性要高，這樣才能夠保障管理的有效進行。井口數(shù)據(jù)的傳輸、圖片采集和閥門控制命令輸出必須要相互獨立，在遇到緊急情況的時候可以單獨切斷相關的程序運轉，并且要確保此命令的最高優(yōu)先級。

2 井口數(shù)據(jù)遠傳技術的具體應用

2.1 井口數(shù)據(jù)遠傳系統(tǒng)建設的組成

數(shù)據(jù)系統(tǒng)的井口設備具體包含了壓力變送器、溫度變松器、緊急截斷閥以及攝像頭等等多種設備。其中的太陽能供電系統(tǒng)。具體是井場使用太陽能供電系統(tǒng)，為系統(tǒng)內(nèi)部的所有設備提供電源，在沒有陽光的情況下，蓄電池的容量能夠保障工作一個星期。壓力溫度器變送器。對井口的油壓、套壓以及實時溫度進行測量，測量出的數(shù)據(jù)以四毫安到二十毫安的信號進行傳送到井口處。緊急截斷閥能夠進行遠程的控制，同時還有自我保護的能力，在緊急情況下能夠切斷氣流，保障集氣站和井口的人員以及相關設備的安全。攝像頭就是對井場進行的現(xiàn)場進行拍照的作用。

2.2 井口數(shù)據(jù)傳輸流程

井口的數(shù)據(jù)傳輸使用的是4毫安到20毫安的油套壓和井口溫度信號。井口流量計使用一種智能的流量計，能夠對氣流溫度和管線的壓力進行實時的測量，其他孔板和分組的參數(shù)則需要手動輸入，流量內(nèi)部的芯片能夠計算出瞬間實時的流量以及累積的流量，然后經(jīng)過RS485信號把流量數(shù)據(jù)傳送到井口RTU。因為通常的氣田井場和集氣站的距離在4千米左右，數(shù)據(jù)傳送電臺的功率一般使用10w就能夠滿足要求。電臺和井口RTU之間使用RS485信號傳輸數(shù)據(jù)，只要一根雙芯信號纜就可以進行井口數(shù)據(jù)的傳輸任務。每個井口流程內(nèi)的壓力和流量數(shù)據(jù)等都在這個流程的井口RTU進行儲存。井口的照片服務器每天12點發(fā)出相關的指令到井口RTU。通過RTU對攝像頭進行控制并且拍照，這時數(shù)據(jù)收集就會暫停，照片數(shù)據(jù)經(jīng)過電臺傳回站內(nèi)，經(jīng)過串口服務器信號進行轉換之后，經(jīng)過光纖網(wǎng)絡傳輸?shù)街行姆掌?，進行統(tǒng)一的儲存和發(fā)布。

2.3 閥門控制命令的傳輸特征

氣田井口每個流程的地面管線都安裝有緊急渋截斷閥，在井口到集氣站管線出現(xiàn)了泄露情況時，就需要進行及時的氣源切斷工作，以防事故惡化加大，保障其安全的生產(chǎn)。井口緊急截斷閥不但具有高效的超欠壓自行關斷保護能力，同時還能夠進行遠程開關，以此達到遠程控制的目的。數(shù)據(jù)遠傳系統(tǒng)中的閥門具有以下特征。

命令傳輸和數(shù)據(jù)輪巡相互獨立。想要達到遠程控制井口緊急截斷，就要在系統(tǒng)程序中開發(fā)出截斷閥控制模塊，因為井口緊急截斷閥若是進行遠程操作的頻次太少，具有一定的沖突性但是井口數(shù)據(jù)收集實時性比較高，因此在程序中把閥門遠程控制與數(shù)據(jù)輪巡收集分成2個相互獨立的功能模塊。系統(tǒng)程序在平時就運行數(shù)據(jù)輪巡收集模塊，要進行遠程閥門控制的時候，就激發(fā)控制模塊，然后將截斷閥門的命令發(fā)出。其中的控制命令傳輸還具備優(yōu)先級最高。緊急截斷閥在使用控制的時候會牽涉到生產(chǎn)安全的保護，以此其控制卡命令具有傳輸最高的優(yōu)先級。具體是在控制命令發(fā)出的時候，系統(tǒng)內(nèi)部的其他數(shù)據(jù)傳輸就會立馬終止，優(yōu)先進行截斷閥的控制命令傳輸，在其控制命令結束之后，程序就會自動切換運行數(shù)據(jù)輪巡收集，然后恢復正常的數(shù)據(jù)采集工作。

3 結語

根據(jù)上文所述，井口數(shù)據(jù)遠傳系統(tǒng)的建設，能夠達到井口數(shù)據(jù)的遠距離監(jiān)控和閥門的遠程截斷，這樣能夠讓井口的數(shù)據(jù)更加的實時和準確有效，進一步的符合日常生產(chǎn)工作的要求。在一定程度上減輕了是個人員的工作量，從而減少了人工勞動力，對工作的管理模式進行了優(yōu)化，穩(wěn)定化了整個氣田的安全運行。

[1]高明星,黃玉志,胡耀強.基于嵌入式的天然氣井口數(shù)據(jù)遠程監(jiān)測系統(tǒng)設計[J].石油工程建設,2014,01:22-25.

[2]張向京,李華,張昀,李曉蕓,劉杰,茍景衛(wèi).天然氣井口數(shù)據(jù)遠傳建設應用[J].石油化工應用,2016,05:108-111.