一、概述：
隨著油田工業的發展以及現代工業自動化水平的提高，實現采油井自動化監控已是采油井科學管理
的必然趨勢，如何進行投資少、見效快的技術改造是整個石油行業非常關心的問題。目前“中石化”也 正在著手制定有關油井監控的行業標準，這一點已經能夠說明我國石油行業已經相當重視：利用現代先進科學技術提高生產率、最大限度的提高產量，從而為油田行業創造更加豐厚的利潤。
油田采油廠特點是：采油點分布廣、數量多、流動性強、交通不便、通訊狀況不好，二級采礦單位
對采油機的維護及檢修都要投入相當大的人力、物力，這樣會給采礦單位造成很多不必要的浪費。
上海頤通電子科技有限公司依靠強大的技術優勢，在軟件、硬件等方面運用先進的技術手段幫助油
田行業實現采油井的自動化智能監控。這套系統可以將現場采油機與運行工作狀況有關的數據通過多種通訊方案傳送到采礦部門的控制中心，這樣采礦部門職工可以在中心控制室的系統監控界面上看到關于油井運行的相關數據參數，根據數據參數可以判斷每一臺采油機的工作狀況，及時發現隱患，最大限度的縮小故障給油田帶來的損失。
二、油井監控系統的實現
采油機作為油田采油的工具，雖然有不同的型號種類，但其原理大同小異，其分布廣而且散、數量
多的特點是我國幾乎所有的油田行業所共有的，如何實現采油機的監控是很重要的，實現系統的監控關鍵在于解決通訊通道的問題，利用中國移動的GPRS的資源優勢和特點，將現場的數據采集終端數據，通訊無線GPRS網絡傳送到中心主站，進行實時分析處理，因為采用無線通訊方式大大節省了線路及敷設成本投入。
中心主站可安裝于采礦部門的調度室，有關人員通過計算機局域網可非常方便地實時查看各臺采油
機的運行參數，客戶計算機還可與服務器聯網，各數據資源可共享，廠領導、有關科室亦可及時了解采油機的運行情況，為有效控制采油機運行，提高采油產量提供可靠的科學決策依據。
采油廠基于GPRS技術的油井監控系統，通過在現場采油機上安裝前端采集設備（即，一次儀表前
端信號采集設備）、終端控制設備（即，數據處理控制器）和GPRS適配器（即，GPRS無線接入設備），組成現場終端監控單元（Terminal Control Unit）；這樣，現場采集的油井參數經過控制器處理后，可以實時地經由GPRS無線網絡和的 Internet存入企業網（LAN）內部服務工作站。采用移動工作站訪問系統服務站Client/Server方式，極大地方便油田采油隊工作站和采油廠企業網內部的工作員，實時了解現場采油井的工作狀態，并及時控制處理各油井、設備運行情況。
如左圖1所示：油井監控系統圖
對于采油大隊的工作人員，可以在油田采油隊工作站的計算機上實時操作和遠程監控油井狀況和采油機運行情況。而且，采油廠的人員還可以隨身攜帶有無線通訊功能的筆記本電腦，在任何場所通過無線網和數據交互中心進行數據交換，現場查看和分析各種可能油井、 采油機實際狀況。實現移動監控和各項遠程服務功能。基于GPRS技術的油井監控系統解決方案的系統結構圖如右：
圖2采油廠油井監控系統整體方案結構圖
油井監控系統從網絡結構框架角度而言，主要由前端采集設備、終端控制設備、局域網數據服務服
務器監控中心和已建成的GPRS網絡四部分構成。
從整個系統的技術實現環節，可以劃分為以下幾個方面：
·前端采集設備的信號采集和驅動終端控制；
·終端控制設備的設計和采集信號、數據處理；
·終端控制設備和GPRS適配器的通信；
·現場終端監控單元無線接入、通訊過程控制和網絡安全；
·移動工作站（膝上型計算機）的無線接入和業務功能開發；
·系統服務工作站（數據交互中心）的軟件開發。
三、系統功能：
1、技術目標：通過實施油井監控服務系統工程，將使工程系統實現如下技術目標：
·實現抽油井運行狀況的實時在線檢測、異常報警，以及抽油機實時（歷史）運行工況的數據存儲
和分析 ；
·實現GPRS數據傳輸通訊技術，通過中國移動的GPRS通訊服務系統，實現將數據傳送到Internet
·實現移動業務服務功能，能移動辦公，盡最大可能提高客戶的設備維護、維修、提高產油量。
·能實現軟件的Web發布，可以用網絡瀏覽器來通過客戶機程序訪問數據。
·軟件的功能簡單、實用、方便、能反映出客戶提出的需要。
2、主要功能
2.1、電機控制功能
多種方式來控制電機運行以達到節能的目的：
·通過測量電機功率及用電量、電流、電壓等參數可及時發現電機是否工作在最理想的節能狀態。
·采用目前先進的變頻調速技術，此項技術目前已經在一些油田行業中采油機上使用，如果能夠采
用可以節能30%以上，但是變頻器造價略高，因為被控電機功率相對較大，一般在37~55kw之間。
·電機的星形/三角形轉換方式，即在電機抽油時三角形接法，回程時星形接法，根據上、下沖程
不同階段來控制電機做功，達到節能。
·可以遠程控制電機的工作情況，這是目前所有其它公司的軟件都沒有功能，其內容有：可調速、
控制電機起、停。
2.2、監控單元采集的參數介紹
·溫度/壓力一體化傳感器：檢測輸油管內，油的溫度、壓力。將溫度、壓力傳感器集成于一體，
方便安裝、接線，外形美觀。
溫度：0～100oC?? 精度誤差不高于1％ ， 壓力：0.1~1Mpa?? 精度誤差不高于1％
·載荷傳感器檢測 ：用于檢測抽油機的拉桿力量，也是采油機的一個重要的參數，傳感器為油田
行業專用，采用全封焊的結構，DIN電氣接頭聯接形式，有效保證抽油井的全天候監測工作，完全放水 防潮。 載荷：0～300KN?? 精度誤差不高于1％
·電流傳感器檢測：用于檢測采油機的電機電流。電流：0～100A/4~20mA?? 精度誤差不高于1％
·電壓傳感器檢測：用于檢測電機的供電電壓 ；電壓：0～500V/4~20mA?? 精度誤差不高于1％
·位移傳感器：檢測采油機的拉桿的沖程，?精度誤差不高于1％
·防偷盜（油、設備等）的紅外傳感：用于檢測采油機周圍人員情況，可以分時段監控報警。監控
終端將信號送往中心主站，通過增加這個功能可以在夜間無人值班的時候發現有外來人員偷油。 感應 半徑1米(直徑2米)范圍的人體，提供報警節點1對常開、1對常閉，
2.3、數據采集要求
自動巡測：
·單次式（Single）巡測周期：30分鐘/次；
·低頻率式（Period）巡測周期：2小時/次；
·高頻率式（Load-Displacement）巡測周期：6小時/次；
手動巡測：由操作員直接選擇、發送指令，隨時監測和控制指定的抽油井實時運行工況和檢查歷
史工況（例如2.6節實時監測， 2.7節歷史監測）。
高頻數據采集：示功圖的載荷-位移，采集頻率為0.5～80點/秒，并計算沖程、沖次（采集頻率
在2.5節中終端設備管理中設置），提高對沖程的采集次數，以計算出最大數值，推算出位移的大小。
低頻數據采集：全參數報表、分析圖，采集頻率為0.5～20點/秒。（采集頻率在2.5節終端設備
管理中設置）。
2.4、終端設備管理
系統提供油井信息管理功能，對油井名稱、地址、編號及所安裝的SIM卡的編號進行管理，同時提
供信息的添加、刪除功能。 系統同時提供終端設備管理功能，可設置報警間隔、采集頻率、電壓\電
流\載荷\溫度\位移等監測數據的上下限值等。
2.5、實時監測及打印功能
系統實時采集油井重要參數，并以直觀的數據圖形曲線、報表等方式顯示，支持打印功能，提供給
用戶友好的操作界面。主要監測參數有：
A、示功圖的載荷、位移——Load-Displacement圖形；
B、油的壓力、溫度，——采用一體化傳感器；
C、電機的單相電壓、單相最大電流、單相最小電流；
D、集油站管道入口油溫度、管道出口油溫度。
E、油管道主干線上的多個點處的油壓；