摘要：为加快油田“四化”建设步伐，提高老油田产能，增强油田信息化水平，移动式无人值守注聚站应运而生。其具有可移动性，可靠性，投资成本低，可远程监控和操作等多方面的优点。移动式无人值守注聚站具有强大的信息处理能力，不但提高准确度，减少工作量，而且提高效率，降低劳动强度。通过网络传输，可供远程计算机进行监控、操作。在保障生产安全性、可靠性的基础上，各生产部门能同时实时掌握现场生产情况。
关键词：无人值守；监控系统；数据远传
Abstract：Mobile unattended station of polymer injected is designed for quickening the step of the four modernizations construction of the oil field，improving the productivity of the old oil field and increasing the level of information of the oil field.It has many advantages，such as removability，reliability，the low investment cost，the capacity of remotely monitored and operated，With the great ability of data processing，mobile unattended station of polymer injected not only enhance the accuracy of data，reduce the workload，but increase the efficiency，reduce labour intensity.The field data can be monitored and operated by the remote compute through transmitting data via web。Other departments can synchronously master the real time production status in base on guaranteeing the safety and reliability of production.
Key word：unattended station，monitoring system，data remote transmission.
1、前言
随着油田发展进入中后期，一、二次可开采量已不能满足要求，为了提高油藏可开采率，以气驱、热驱、化学驱、微生物驱等为主的三次采油新技术已逐步在各油田开展。以胜利油田为例，已于上世纪九十年代便开始致力于三次采油技术的开发与应用，并投入大量财力、物力、人力发展三次采油技术，尤以化学驱较为普遍。早期的设计多以建设大型地面固定站模式，站内集成了化合物混配、罐内反应熟化、混配液（以下简称“母液”）增压喂入、井口增压注入等流程和配套的检验、化验、监控设备，以及相关的地面厂房，占地面积大、投入大、建设周期长、规模大，有的站内甚至拥有上百口井的注入设备，适用于油井分布密度较大的区块。
近些年，科学技术的迅猛发展，带动了胜利油田采油信息化水平的不断提高。为适应油田再开发，加快胜利油田“四化”建设步伐，降低成本，提高老油区产能的需求，一种模块化、信息化的三采注聚模式——移动式无人值守注聚站应运而生。
2、设计理念
移动式无人值守注聚站打破了原有固定站的建站模式，采用标准化、模块化、信息化的设计理念，将固定式注聚站进行整合优化，按照功能配置在不同的橇装板房内，并将单台注聚泵及其管汇流程作为一个独立整体，把两个或多个这样的整体置于标准的撬房内，便于吊装、运输，按照配备的功能模块随意组合，从而形成一个移动式的注聚站。
站内各橇房模块具有独立的数据处理、视频监控系统，外部接口采用标准接口、标准Modbus通讯模式，方便通讯、上位传输。站内配备监控橇房，将各模块的数据、视频等信息统一采集、统一处理，通过网络传输，将监控、视频发送到上层站点，远程站点人员可通过网络，实时掌握现场数据和现场视频，实现整个注聚站的监控及单个设备的操作，如同在站内值班室内，从而实现了整个站的无人值守。
3、工艺设计
移动式无人值守注聚站只需要接入低压母液管线，高压污水管线，并将混合液管线与井口相连即可完成安装，投资成本低。各注入橇房的地面采用减震处理，墙面采用吸声材料，降低橇房内的震动及噪声对人体的伤害。橇房配有通风、采光、照明、出入口、排污口等配套设施，保障进入橇房内人员的安全及可操作性，其中排污口直接与排污池相连，保证内部清洁。
单台注聚泵及其配套设备在移动式注聚站的基础上进行了优化，充分利用撬房内的空间，结合操作习惯，调整各阀门、压力表、流量计的方向，方便操作、观察。每套注聚流程均配有母液流量计，污水流量计，污水调节阀，手动阀门，多位置处的压力检测元件，以及独立的控制柜等设备，通过标准RS485通讯模式与控制柜中的PLC相连接，实现单台设备的自动控制功能，如图1所示。
图1 单套设备工艺图
4、软件设计
单台注聚泵设备具有唯一的PLC控制柜，形成独立的控制系统，控制流程中的注聚泵、流量计、调节阀等设备，检测各位置压力、流量。控制系统内部采用标准Modbus通讯协议，对各仪表、阀门进行数据采集、处理；对注聚泵设备及各管路流程采用闭环控制模式，保证注入流量的稳定。各控制柜相联，同样采用MODBUS通讯协议，采用RS485通讯线与上位工控机相连。在现场工控机上建立组态，实现对站内多有设备的监控。现场工控机接入标准网线，设立网络参数，建立网络连接，通过网络传输，将数据、画面发送至远程终端，设置网关权限，使网络内可被允许的终端计算机访问监控系统，实现远程操作，如图2所示。
图2 软件工艺简图
5、监控系统
监控系统是整个无人值守站的核心，是以生产流程为框架，以各类报表及曲线为依托，以远程操控为目标而建立起来的综合系统。无人值守站的监控系统按功能类别主要分为五大部分，即实时监控、数据曲线、班报、参数报警以及数据入库。此五大部分既相互独立又相互依存，通过网络，最大程度地实现通过一键操作便可完成对日常生产数据的调配、修改、统计、传输、记录等工作，从而实现站内“无人”值守的目标。
实时监控系统以立体的形式，结合细化的流程形成，使监控看起来更贴合实际。根据生产的需要、精细的设计、实时的数据、复杂的程序，使得远程操控成为可能。监控系统中每口注聚井不仅能实时显示生产参数、运行状态，还能根据生产需要，实时调整配比状态。可在线进行手、自动切换，在线修改参数，并及时传输给现场PLC控制器，自动调节配比状态。
利用各类控件及函数程序，使得数据查询更为直观。系统中既有直观曲线图，又有数据列表，方便历史查询，如图3所示。
图3 历史查询
班报是生产过程中必不可少的部分，仅可通过简单的几下点击，便可自动生成当日该井的班报，使得值班人员的记录变得更为便捷、准确，使无人值守成为可能，大大降低工作量，保证数据的准确性，提高工作效率，降低成本。如图4所示。还可导出生成Excel表格、打印，方便使用。
图4 注聚班报
参数报警的设置，保障了设备正常稳定的运行。在参数设置里加入了各种报警的设置，如各高、低压设置等，保护设备正常运转。设置不同的管理权限，对参数设置加以控制，防止外部人员或人员误操作，以避免设备损坏、停运，避免造成停产。
监控系统在局域网内可以以网页的形式进行查看。从总厂到队部到班组，只要通过“身份识别”后，都可登录该系统，查看现场实时数据，对现场进行监控。远程计算机利用不同的身份职能，修改不同级别的参数，从而以防止登录后误操作，导致系统故障，甚至引起现场事故。
监控系统与油田数据库相链接，可一键录入数据库系统。系统设置中可与多种数据库直接对接，从系统内部数据中直接导出到数据库内，形成当日数据库信息。也可通过软件，允许生产数据定时传入数据库，再汇总生成当日数据报表，从而使得信息录入更为方便，减少人工的工作量，降低错误率，提高工作效率。
6、结束语
移动式无人值守注聚站采用模块化设计结构、标准化的设备流程、信息化的数据处理、规范化的操作指南，大幅减少现场安装工作量和土建工作量，加快建站速度，减少投资，节约成本，提高效率，增强数据准确度，降低劳动强度，改善劳动环境，并可反复搬迁复用，最大程度的避免了设备的浪费，具有很高的性价比。目前已在孤岛采油厂、胜利采油厂等得到很好的应用。
参考文献：
{1}组态王用户手册[Z].北京亚控科技发展有限公司。
论文作者:王伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/24
标签：数据论文; 设备论文; 监控系统论文; 站内论文; 移动式论文; 油田论文; 现场论文; 《基层建设》2019年第3期论文;