计算机论文：注水井智能一体化远程计量监控装置

 　　注水井智能一体化远程计量监控装置为注水生产展开了一条新的思路。此套装置聚集了现在自动化领域多项前沿技术，可以提高生产效率，减少夜间带压操作及人为误操作的危险系数，降低一线工人的劳动强度，做到全天24 h的稳定注水；并且在注水过程中可以及时、准确地获取并收集第一手数据资料，为实现生产数据及时、准确采集，现场无人化操作打下坚实的基础。
　　注水井智能一体化远程计量监控装置主要由流量采集显示部分、流量控制部分、压力采集部分、数据采集处理部分、数据传输部分及供电系统组成。流量采集显示部分主要由流量传感器和信号处理单元组成。流量传感器是根据法拉第电磁感应定律的原理进行工作的磁电式智能流量计，主要由壳体、非流线性柱体、检测器、磁钢等零部件组成，其主要作用是通过自身的结构将要检测的导电流体的感应电动势信号传送给信号处理单元；信号处理单元将传感器输入的流体信号通过智能处理后显示出直观的流量数值，并可输出信号。流量控制部分由PID调节仪和电动执调节阀组成。PID调节仪主要通过检测、对比流量传感器传输来的流量信号及人工设定的流量参数，控制信号输出，使电动执调节阀动作，从而达到控制流量的目的。
　　压力采集部分主要由油压和干压传感器组成。其主要的作用是将压力信号送入数据采集器中，实现对调节阀的控制功能。数据采集处理部分是整套装置的数据核心，系统的大部分功能都靠此部分协调完成，此部分集数据采集、处理、显示、控制及发送于一身，相当于计算机的主机部分。装置不但可以实现现场数据采集功能，并可以通过无线传输设备 （无线电台、CDMA通讯模块）将数据传输至一线单位的主控制单元中，实现数据共享及发布功能。在采油二厂油田生产过程中，有井较为密集的区块，同时也有距离较远、相对分散的单个井。特别是注水井相对稀疏，井之间的距离较远 （如边缘注水），若要铺设电缆进行供电，虽然投资费用不大，但存在维护困难和监管困难等诸多无法解决的问题。因此在装置上采用太阳能电池板+蓄电池为全套设备供电，以解决供电问题。
　　注水井智能一体化远程计量监控装置采用先进的智能机电一体化技术研制而成，集注水干线压力变送器、井口油压变送器、流量变送器、自动调节阀、智能终端及太阳能供电于一体。采用"双流"调节阀体可以解决普通闸阀关闭不严，易堵、卡、损、漏，人工调节费力耗时和风险高等问题，使用寿命更长。当干压低于油压时调节阀能自动关闭，取代了传统的单流阀，并能自动清除阀内集结的水垢。在自动状态下，装置通过现场控制面板（或者远程上位机）人工设定瞬时流量，仪表根据设定的流量自动开启或者关闭流量调节阀 （PID控制），实现对注水流量的控制要求；在手动状态下，通过人工输入阀位开度，实现对注水流量的精确控制要求。其次是通过数据采集模块，收集注水瞬时流量、累积流量、阀位开度、设定流量、注水干线压力及井口压力等参数。经过无线电台将现场采集的数据传输至中控室，值班人员可以通过上位机对其进行远程控制和注水流量设定等，实现现场无人值守化等管理功能。从而进一步降低劳动强度，增强安全系数，提高生产效率。
　　注水井智能一体化远程计量监控装置主要具有以下特点：①设计科学，新研制的"双流"调节阀体可以解决普通闸阀关闭不严，易堵、卡、损、漏，人工调节费力耗时和风险高等现实问题，而且使用寿命较长；②高效节能，使精确注水成为现实，该系统能及时调节注水量，稳定控水；③操作方便，该装置实现系统流量信号24 h稳流控制，在无人值守时自动计量各种参数，"双流阀"根据实际工作环境，自动进行开启和关闭操作，无需担心"反吐"现象发生；④安全经济，工作人员无需在高压环境中作业，装置对各项数据监测和采集精确。
　　注水井智能一体化远程计量监控装置自2009年底在青海油田采油二厂试用以来，经过1年多的实践和改进，现已经在切六井区开始推广使用，到目前为止，使用效果较好，得到用户的好评。注水井智能一体化远程计量监控装置实现了全新的注水井计量控制方案，它充分利用了当地的自然资源，为实现注水井方便、快捷投产提供了技术保证。