油井功图计量及专家诊断系统
一、系统简介
示功图测量是抽油机井工况分析诊断的一种有效手段，该系统运用传感器技术、无线采集技术、无线网络数据传输即全无线技术，实现了油井远程液量计量、数据后期处理以及部分专家故障诊断和管理功能，为综合应用功图、电参、压力、温度等多元数据的实时油井故障综合诊断分析及优化设计提供基础支持；克服了以往的油井的产液量、故障状况、效率与损耗状况、泵运行状况等细节单井运行信息反馈不及时或无法反馈的问题，达到了国内同类产品相当水平。
我公司将常见抽油机故障做了基础分类，依据一级筛选诊断和二级诊断即故障类型16条规则作为专家系统推理依据，利用功图特征法，建立知识库或专家库，实现常见典型故障诊断。
见下图。
油井功图计量及专
家诊断系统以“功图法”
作为油井计量及诊断的
技术手段，是基于地面示
功图和泵的示功图以及
故障诊断技术发展而来
的油田量油新技术。
通过
功图量油法和计算机技
术、通信技术的结合实现
了油水井远程监测、液量
自动计量及分析，提高了油田自动化管理水平，降低了产能建设投入和运行成本，实现了提山东世通信息科技有限责任公司 0546-8226773 7770781 1 / 7
高油井系统效率的目的。
本系统概括起来就是围绕一个中心、整合五大技术、提供十大功能、实现四大目标；
围绕一个中心：优化油井生产整合五大技术：自动化技术、计算机技术、网络技术、系统工程方法以及油气田开发技术。
提供十大功能：实时采集、数据管理、生产动态预测、实时工程分析、故障诊断、远程计量、系统效率及损耗分析、生产参数、实时优化设计、措施方案发布、智能控制。
实现四大目标：提高油井产量、系统效率、油田数字化水平和简化地面流程。
二、系统主要功能模块简介
2.1、数据录入模块
针对油井的基础数据，例如泵径、杆柱组合、油藏参数、设备参数、油井管理等信息进行人工录入或从油田开发数据库导入。
该模块可对油井工况监控和故障诊断结果进行实时报警，可以设置报警的种类、各种报警的展现方式（如报警信息的颜色、声音），并可以选择报警的井范围。
安装油井功图量油及诊断综合系统软件的任何计算机终端都能实时收到故障的语音、颜色、闪烁报警。
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2.2、采集监控报警模块
2.3、工况诊断报警模块
2.4、实时诊断模块（扩展模块）
根据实时采集的功图、电流、扭矩、压力等数据，实现油井的诊断。
通过几何特征法、矢量特征法、差分曲线法、人工神经网络法、综合诊断法等多种方法，对抽油机井气锁、凡
尔漏失、断脱等二十多种故障，进行自动诊断。
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2.5、远程液量计量模块
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该模块以实测示功图、压力、温度、转速、电参数等采集参数作为分析有杆/无杆泵工
作状况的主要依据，建立先进的、适用的油水井系统数学模型及算法；诊断出油水井工况和存在的问题；计算出各种复杂工况下的油井的产液量；同时进行各种有效的数据分析与统计。
该软件模块与油井数据采集硬件系统构成了油井远程监控、液量自动计量，可以替代或简化油井计量流程，撤消计量站，以降低产能建设投入和运行成本。
三、系统组成即主要设备及平台简介
3.1 前端设备采集
（1） 量程：0～150kN 精度：优于1％F.S ；
（2） 工业环境设计：防护等级 IP67；工作环境温度：－40～＋85℃ ；
（3） 无线数字化传感器网络通讯，有效通讯距离≥200m。
ISM 工作频段载波，无需申
请频点。
GFSK 窄带调制，同时采用了高效前向纠错信道编解码技术，提高低功耗
情况下数据通讯可靠性；
（4） 供电：内置 3.6V/19Ah 高能电池；采用休眠与间歇工作机制，30 分钟采集一幅功 图的使用频率，可工作12 个月左右；
（6） 远程无线维护；
（7） 与STR-11 型号RTU 配套实现全无线功图采集；
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（8） 适合于直径小于 40mm 光杆的抽油机井动态载荷测量。
开口式设计。
防脱螺栓安 全设计；
3.2手操器：PDA\PPC\MOBILE
1)操作系统：WINDOW MOBILE/WINCE
2)533MHZ以上
3)微型功图采集系统
3.3.智能无线接收RTU
本RTU通过无线通信的方式能够接收本公司的无线温度传感器、无线压力传感器、无线载荷位移一体化功图传感器、无线载荷传感器、无线角位移传感器的数据，并通过modbus通信协议输出给用户；
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通信频段：430MHz~450MHz；
无线通信距离：200米；
供电：9~30VDC，2W
工作环境温度：－40～＋85℃；
3.4.智能无线GPRS独立模块
该模块和RTU可以灵活组网。
3.5.数据库服务器及应用程序服务器
1) WIN2003以上等，Sqlserver 2005
2)功图计量及专家诊断后台
3）PDA等手操器与系统平台同步模块
4）底层通信模块
5）其它等
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